广东汕头金山中学1819学度高二上年末物理.docx
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广东汕头金山中学1819学度高二上年末物理
广东汕头金山中学18-19学度高二上年末--物理
高二物理试题
【一】单项选择题:
〔7小题,每题2分,共14分〕
1、如下图是电场中某一条电场线,某一电子先后放在A、B点时,受到的电场力分别为F1、F2,具有的电势能分别为EP1、EP2,以下说法正确的选项是〔〕
A、F1一定大于F2
B、电子在A、B两点受力方向相同
C、EP1一定小于EP2
D、A点电势一定大于B点电势
2、空间存在如下图的匀强磁场,矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行。
以下情况中线圈有感应电流的是〔〕
A、线圈垂直纸面向外平动
B、线圈以上边的边框为轴转动
C、线圈绕ab轴转动
D、线圈绕cd轴转动
3、如下图,两根光滑金属导轨平行放置,导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。
整个装置处于沿竖直方向的匀强磁场中。
金属杆ab垂直导轨放置,当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时,金属杆ab刚好静止。
那么〔〕
A、磁场方向竖直向上
B、磁场方向竖直向下
C、金属杆ab受平行导轨向上的安培力
D、金属杆ab受水平向左的安培力
4、如图,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图。
假设带电粒子只受磁场力的作用,那么以下说法正确的选项是〔〕
A、a粒子速率最大,在磁场中运动时间最长
B、c粒子速率最大,在磁场中运动时间最短
C、a粒子速度最小,在磁场中运动时间最短
D、c粒子速率最小,在磁场中运动时间最短
5、如下图,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框与导线在同一竖直平面内,且一边与导线平行。
线框由静止释放,在下落过程中〔〕
A、线框做自由落体运动
B、穿过线框的磁通量保持不变
C、线框的机械能不断增大
D、线框中感应电流方向保持不变
6、如下图,两根相距为L的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计。
MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R,整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面〔指向图中纸面内〕。
现对MN施力使它沿导轨方向以v〔如图〕做匀速运动,U表示MN两端电压的大小,那么〔〕
A、U=BLv/2,流过固定电阻R的感应电流由b到d
B、U=BLv/2,流过固定电阻R的感应电流由d到b
C、U=BLv,流过固定电阻R的感应电流由b到d
D、U=BLv,流过固定电阻R的感应电流由d到b
7、如图,E为内阻不能忽略的电池,R1、R2、R3为定值电阻,S0、S为开关,
与
分别为电压表和电流表。
初始时S0与S均闭合,现将S断开,那么〔〕
A、
的读数变大,
的读数变小
B、
的读数变大,
的读数变大
C、
的读数变小,
的读数变小
D、
的读数变小,
的读数变大
【二】双项选择题:
〔8小题,每题4分,共32分。
选漏得2分,多项选择、错选和不选得0分〕
8、两圆环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。
当A以如下图的方向绕中心转动的角速度发生变化时,B中产生如下图方向的感应电流。
那么〔〕
A、A可能带正电且转速减小
B、A可能带正电且转速增大
C、A可能带负电且转速减小
D、A可能带负电且转速增大
9、以下说法正确的选项是〔〕
A、磁场对放入其中的电荷一定有力的作用
B、感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化
C、由于洛仑兹力改变运动电荷的方向,因此洛仑兹力也能够对物体做功
D、单位时间内穿过线圈的磁通量的变化越大,线圈的感应电动势越大
10、某电场的电场线的分布如下图,一个带电粒子只在电场力作用下由M点沿图中虚线所示的路径运动通过N点,那么以下判断正确的选项是〔〕
A、粒子带正电
B、粒子在M点的加速度大
C、粒子在N点的速度大
D、电场力对粒子做负功
11、如下图,一金属方框abcd从离磁场区域上方高h处自由下落,然后进入与线框平面垂直的匀强磁场中。
在进入磁场的过程中,可能发生的情况是〔〕
A、线框做变加速运动
B、线框做匀加速运动
C、线框做匀减速运动
D、线框做匀速运动
12、如下图,水平放置的充电平行金属板相距为d,其间形成匀强电场,一带正电的油滴从下极板边缘射入,并沿直线从上极板边缘射出,油滴的质量为m,带电荷量为q,那么〔〕
A、场强的方向竖直向上
B、场强的方向竖直向下
C、两极板间的电势差为mgd/q
D、油滴的电势能增加了mgd
13、空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。
一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。
这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子。
不计重力。
以下说法正确的选项是〔〕
A、入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B、入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C、在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D、在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大
14、在图所示的实验中,带铁芯的、电阻较小的线圈L与灯A并联,且线圈电阻明显小于灯A的电阻。
当合上电键K后,灯A正常发光,以下说法正确的选项是〔〕
A、当断开K时,灯A马上熄灭
B、当断开K时,灯A突然闪亮后熄灭
C、当闭合K时,灯A马上亮起
D、当闭合K时,灯A慢慢亮起
15、如下图,水平放置的光滑平行金属导轨上有一质量为m的金属棒ab。
导轨地一端连接电阻R,其他电阻均不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向下,金属棒ab在一水平恒力F作用下由静止起向右运动。
那么〔〕
A、随着ab运动速度的增大,其加速度也增大
B、当ab做加速运动时,外力F做的功等于电路中产生的电能
C、当ab做匀速运动时,外力F做功的功率等于电路中的电功率
D、不管ab做何种运动,它克服安培力做的功一定等于电路中产生的电能
【三】实验题:
〔2小题,共16分〕
16.〔10分〕要测量某导电材料棒的电阻。
①首先用多用电表的欧姆档〔倍率为×100〕粗测其电阻,指针位置如图〔a〕所示,其读数为Ω。
②然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:
A、电流表:
量程为0-5mA-25mA,5mA内阻约为10Ω,25mA内阻约为2Ω
B、电压表:
量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为36kΩ
C、滑动变阻器:
最大阻值为20Ω,额定电流1A
D、低压直流电源:
电压4V,内阻能够忽略
E、电键K,导线假设干
按提供的器材,要求测量误差尽可能小,在下面实物图〔b〕上连接正确的实验电路。
③依照实验的测量数据在坐标系中描点,如图(c)所示。
请在图(c)中作出该导电材料棒的伏安特性曲线,那么其阻值为__Ω。
17.〔6分〕某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻,使用的器材还包括定值电阻〔
=5
〕一个,开关两个,导线假设干,实验原理图如图(a),要紧实验步骤如下:
①按电路图正确连接电路。
②检查并调节电压表指针指零;调节电阻箱,示数如图〔b〕所示,读得电阻值是____________;
③将开关
闭合,开关
断开,电压表的示数是1.49V;
将开关
_______,电压表的示数是1.16V;断开开关
。
使用测得的数据,计算出干电池的内阻是_______〔计算结果保留二位有效数字〕。
【四】计算题:
〔3小题,共38分。
〕
18、〔12分〕如下图,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。
完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,每棒两端都与导轨始终有良好接触,两棒的质量均为0.02kg,电阻均为R=0.1Ω,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.2T,棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而棒cd恰好能保持静止。
取g=10m/s2,问:
〔1〕通过cd棒的电流I是多少?
棒ab受到的力F多大?
〔2〕棒cd每产生Q=0.1J的热量,力F做的功W是多少?
19、〔12分〕如下图,在水平向左匀强电场中,有一光滑半圆绝缘轨道竖直放置,轨道与一水平绝缘轨道MN连接,半圆轨道所在竖直平面与电场线平行,其半径R=40cm。
一带正电荷的小滑块质量为m=
kg,小滑块所受电场力
,且与水平轨道间的摩擦可忽略,取g=10m/s2,求:
〔1〕要小滑块恰能运动到圆轨道的最高点L,滑块应在水平轨道上离N点多远处释放?
〔2〕如此释放的滑块通过P点时对轨道压力是多大?
〔P为半圆轨道中点〕
20、〔14分〕中心均开有小孔的金属板C、D与边长为d的正方形单匝金属线圈连接,正方形框内有垂直纸面的匀强磁场,大小随时间变化的关系为B=kt(k未知且k>0),E、F为磁场边界,且与C、D板平行。
D板正下方分布磁场大小均为B0,方向如下图的匀强磁场。
区域Ⅰ的磁场宽度为d,区域Ⅱ的磁场宽度足够大。
在C板小孔附近有质量为m、电量为q的正离子由静止开始加速后,经D板小孔垂直进入磁场区域Ⅰ,不计离子重力。
〔1〕假如粒子只是在Ⅰ区内运动而没有到达Ⅱ区,那么粒子的速度v满足什么条件?
〔2〕假设改变正方形框内的磁感强度变化率k,离子可从距D板小孔为2d的点穿过E边界离开磁场,求正方形框内磁感强度的变化率k是多少?
参考答案
题号1234567
答案BCABDAB
题号89101112131415
答案BCBDACADACBDBCCD
16.(10分)①
或900Ω〔2分〕②如下图。
〔4分〕
③特性曲线如上图〔2分〕,800Ω〔780Ω-820Ω均给2分〕;
17.(6分)②20Ω;③闭合;
0.69欧
18、(12分)〔1〕棒cd在共点力作用下平衡,那么
①
代入数据解得I=1A〔3分〕
棒ab与棒cd受到的安培力大小相等Fab=Fcd②
对棒ab由共点力平衡有
③
代入数据解得F=0.2N(3分)
〔2〕在时间t内由焦耳定律可知棒cd产生热量
④(2分)
设ab棒匀速运动的速度大小为v,由闭合电路欧姆定律知
⑤(1分)
由运动学公式知,在时间t内,棒ab沿导轨的位移x=vt⑥
力F做的功W=Fx⑦(2分)
综合上述各式,代入数据解得W=0.4J(1分)
19、〔12分〕〔1〕滑块刚能通过轨道最高点条件是
(3分)
滑块由释放点到最高点过程由动能定理:
(2分)
代入数据得:
S=1m(1分)
〔2〕滑块过P点时,由动能定理:
(2分)
在P点由牛顿第二定律:
(2分)
代入数据得:
N=2.4N(1分)
依照牛顿第三定律可知,轨道受到压力大小2.4N(1分)
20.⑴〔5分〕粒子刚好没有到达
区轨迹如图〔图1分〕
可知
及
〔2分〕
得
即必须满足
〔2分〕
(2)〔9分〕离子进入磁场的速度v
③
由
④
由③④得
⑤〔2分〕
在磁场中运动时有
⑥
离子进入磁场并从E边界射出的运动轨迹有两种可能情况,如下图,
〔
〕假如离子从小孔右侧离开磁场,运动轨迹与F相切,由几何关系得R=d
由⑤⑥
得
〔2分〕
〔
〕假如离子从小孔左侧离开磁场,有几何关系
由⑤⑥
得对应磁感强度的变化率
〔图2分+2+1分〕