福建省晋江市学年高二上学期期末考试物理试题Word下载.docx
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A.安培B.法拉第C.奥斯特D.特斯拉
2.电场强度
是用比值定义法定义的物理量,下列哪个物理量的表达式是不相同的物理方法()
A.电流
B.磁感应强度
C.电容
D.电阻
3.电场中有a、b两点,a点电势为4V,带电量为
C的负离子仅在电场力作用下从a运动到b的过程中,电场力做正功
J,则()
A.b点电势是2VB.a、b两点中,b点电势较高
C.此电荷的电势能增加D.该电荷速度一定减小
4.如图所示,长为2L的直导线折成边长相等、夹角为60°
的V形,并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B,当在该导线中通以电流强度为I的电流时,该V形通电导线受到的安培力大小为()
A.0
B.0.5BIL
C.BIL
D.2BIL
5.如图所示,变压器原副线圈的匝数比为3:
1,L1、
为四只规格均为“6v,6w”的相同灯泡,各电表为理想电表,四只灯泡均能正常发光则下列说法正确的是()
A.此电路输入电压U=18V
B.电流表的示数为3A
C.电压表的示数为0V
D.原线圈的输入功率为24W
6.两个分别带有电荷量
和
的相同金属小球(均可视为点电荷),固定在相距为
的两处,它们间库仑力的大小为
。
两小球相互接触后将其固定距离变为
,则两球间库仑力的大小为()
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场。
下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离()
C.
D
8.一正三角形导线框ABC(高为a)从图示位置沿x轴正方向匀速穿过两匀强磁场区域。
两磁场区域磁感应强度大小均为B,磁场方向相反且均垂直于平面、宽度均为a,则感应电流I与线框移动距离x的关系图线可能是(以逆时针方向为感应电流的正方向)()
9.如图,光滑半圆形轨道与光滑曲面轨道在B处平滑连接,前者置于水平向里的匀强磁场中,有一带正电小球从A静止释放,且能沿轨道前进,并恰能通过半圆形轨道最高点C.现若撤去磁场,使球从静止释放仍能恰好通过半圆形轨道最高点,则释放高度H′与原释放高度H的关系是:
A.H′<
HB.H′=H
C.H′>
HD.无法确定
10.美国物理学家密立根通过研究平行板间悬浮不动的带电油滴,比较准确地测定了电子的电荷量.如图所示,平行板电容器两极板M、N相距d,两极板分别与电压为U的恒定电源两极连接,极板M带正电.现有一质量为m的带电油滴在极板中央处于静止状态,且此时极板带电荷量与油滴带电荷量的比值为k,则:
A.油滴带正电
B.油滴带电荷量为
C.电容器的电容为
D.将极板N向下缓慢移动一小段距离,油滴将向上运动
二、多项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分.有多项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.)
11.正点电荷放在O点,图中画出它产生的电场的六条对称分布的电场线。
以水平电场线上的O’点为圆心画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,下列说法正确的是:
A.b、e两点的电场强度相同
B.a点电势高于e点电势
C.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
D.电子沿圆周由d运动到c,电场力做功为零
12.回旋加速器的主要结构如图所示,两个D形空盒拼成一个圆形空腔,中间留一条缝隙,当其工作时,关于回旋加速器加速带电粒子所获得的能量,下列说法正确的是
A.与加速器的半径有关,半径越大,能量越大
B.与加速器的磁场有关,磁场越强,能量越大
C.与加速器的电场有关,电场越强,能量越大
D.与带电粒子的质量和电荷量均有关,质量、电荷量越大,能量越大
13.一台直流电动机的电阻为R,额定电压为U,额定电流为I,当其正常工作时下述正确的是()
A.电动机所消耗的电功率为IUB.t秒内所产生的电热为IUt
C.t秒内所产生的电热为I2RtD.t秒内所产生的机械能为IUt-I2Rt
14.
如图,一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入一正方形的匀强磁场区,对从ab边离开磁场的电子,下列判断正确的是()
A.从a点离开的电子速度最小
B.从a点离开的电子在磁场中运动时间最短
C.从b点离开的电子运动半径最小
D.从b点离开的电子速度偏转角最小
15.如图所示的电路中,电源电动势为E、内阻为r,两平行金属板间有匀强磁场.开关S闭合后,当滑动变阻器滑片位于图示位置时,一带正电粒子恰好以速度v匀速穿过两板.若不计重力,以下说法正确的是()
A.如果将开关断开,粒子将继续沿直线运动
B.保持开关闭合,将a极板向下移动一点,粒子将向下偏转
C.保持开关闭合,将滑片P向上滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出
D.保持开关闭合,将滑片P向下滑动一点,粒子将可能从下极板边缘射出
16.如图所示,U形光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B,导轨间距为L,在导轨右端连接有一个阻值为R的定值电阻。
有一根长为L的导体棒ab与固定在O点的绝缘轻弹簧相连后垂直放置在导轨上,弹簧原长时导体棒ab在图中的虚线位置。
现施外力将弹簧压缩一定的距离后松开,导体棒ab在导轨上往复运动最后停在虚线处。
已知弹簧初始被压缩时储存的弹性势能为Ep,在运动过程中导体棒ab与导轨始终接触良好,导体棒ab的电阻r=R,导轨电阻不计,则下列说法中正确的是:
A.导体棒ab在运动过程中能产生交变电流
B.定值电阻产生的总热量为弹性势能Ep的一半
C.导体棒ab向右运动时安培力做负功,向左运动时做正功
D.导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热的一半
第
部分非选择题(共46分)
三、实验题(两题,共15分)
17.(8分)某兴趣小组研究一金属丝的物理性质,
(1)首先用螺旋测微器测量其直径,其值为_____________mm。
为了进一步测量此金属丝电阻Rx的阻值,准备先用多用电表粗测出它的阻值,然后再用伏安法精确地测量,实验室里准备了以下器材:
A.多用电表
B.电压表Vl,量程6V,内阻约10kΩ
C.电压表V2,量程15V,内阻约20kΩ
D.电流表Al,量程0.6A,内阻约0.2Ω
E.电流表A2,量程3A,内阻约0.02Ω
F.电源:
电动势E=7.5V
G.滑动变阻器Rl,最大阻值10Ω,最大电流为2A
H.滑动变阻器R2,最大阻值50Ω,最大电流为0.2A
I.导线、电键若干
(2)在用多用电表粗测电阻时,该小组首先选用“×
10”欧姆挡,其阻值如图甲中指针所示,为了减小多用电表的读数误差,多用电表的选择开关应换用__________欧姆挡(选填“×
100”或“×
1”),并要重新进行_________________;
按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时,其阻值如图乙中指针所示,则Rx的阻值大约是_________Ω;
(3)在用伏安法测量该电阻的阻值时,要求待测电阻的电压从0开始可以连续调节,则在上述器材中应选出的器材是(填器材前面的字母代号);
(4)在虚线框内画出用伏安法测量该电阻的阻值时的实验电路图。
18.(7分)某同学为了测一节干电池的电动势E和内电阻r。
(1)先用多用电表估测电动势E。
将选择开关旋至直流2.5V档,红、黑表笔与干电池的正、负极相接,此时指针所指位置如图甲所示,则此时多用表的读数为_______V。
(2)再用伏安法更精确地测量该干电池的电动势和内电阻,实验电路如图乙所示。
请你用实线代替导线在图丙中连接好实物,要求变阻器的滑动头向右滑动时,其电阻值变大。
(3)由实验测得的7组数据已在图丁的U-I图上标出,请你完成图线。
由图象可得E=_______V(保留三位有效数字),r=_______Ω(保留两位有效数字)。
(4)这位同学对以上实验的系统误差进行了分析,其中正确的是。
A.主要是由电压表的分流引起的
B.主要是由电流表的分压引起的
C.电动势测量值小于真实值
D.内阻测量值大于真实值
四、计算题(三题,共31分)
19.(9分)如图所示,ab=25cm,ad=20cm,匝数为50匝的矩形线圈.线圈总电阻r=1Ω,外电路电阻R=9Ω,磁感应强度B=0.4T,线圈绕垂直于磁感线的OO’轴以角速度50rad/s匀速转动.求:
(1)从此位置开始计时,它的感应电动势的瞬时值表达式.
(2)1min内R上消耗的电能.
(3)线圈由如图位置转过30°
的过程中,流过R的电量。
20.(10分)如图,空间区域Ⅰ、Ⅱ有匀强电场和匀强磁场,MN、PQ为理想边界,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大.匀强电场方向竖直向上;
Ⅰ、Ⅱ区域的磁感应强度均为B,方向分别垂直纸面向里和向外.一个质量为m,电量为q的带电小球从磁场上方的O点由静止开始下落,进入场区后,恰能做匀速圆周运动.已知重力加速度为g.
(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小;
(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点,求它释放时距MN的高度h;
21.(12分)如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°
,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场.一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率P=1.25W的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边.已知线框质量m=2kg,总电阻R0=1.25Ω,边长L>
2r,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2-
t(T)的规律变化.开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°
=0.6,cos37°
=0.8.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻R;
(2)线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q.
物理科试卷参考答案
一、单选题(3分/题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
B
D
二、多选题(4分/题,漏选得2分)
11
12
13
14
15
16
CD
AB
ACD
BC
BD
三、
实验题(两题,共15分)
17.(8分)
(1)0.885±
0.002mm(1分)
(2)“
”欧姆挡欧姆调零9Ω(3分)
(3)BDFGI(2分)
(4)如右图所示(2分)
18.(7分)
(1)1.45±
0.01(1分)(有效数字位数不对的,不给分)
(2)连线如图甲(1分)
(3)图乙(1分)(画折线不给分)1.49±
0.01(1分)1.0~1.1(1分)
(4)AC(2分)
19.(9分)
(1)e=50cos50tV
(2)6750J(3)q=0.05C
【解析】
(1)、
(3分)
(2)、电压的有效值
V(1分)
1min内R上消耗的电能:
(2分)
(3)、线圈由如图位置转过30°
的过程中,
R的电量
(3分’)(Q表达式应有推导过程,没有扣1分)
20.(10分)
解析:
(1)带电小球进入复合场后,恰能做匀速圆周运动,合力为洛伦兹力,重力与电场力平衡,重力竖直向下,电场力竖直向上,即小球带正电。
(1分)
由qE=mg①解得
②(2分)
(2)带电小球在进入磁场前做自由落体运动,依机械能守恒有mgh=
mv2③(2分)
带电小球在磁场中作匀速圆周运动,设半径为R,依牛顿第二定律有qvB=m
④(1分)
由于带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中q、v、B、m的大小不变,故三段圆周运动的半径相同,以三个圆心为顶点的三角形为等边三角形,边长为2R,内角为60º
,如答图(a)所示.由几何关系知R=
⑤(2分)解得
h=
⑥(2分);
21.(12分)
【答案】
(1)1.25Ω
(2)3.14J
(1)由法拉第电磁感应定律有E=n
得
(2分)
小灯泡正常发光,有P=I2R(1分)
由闭合电路欧姆定律有E=I(R0+R)(1分)
则有P=(
)2R,代入数据解得R=1.25Ω.(1分)
(2)对线框受力分析如图
设线框恰好要运动时,磁场的磁感应强度大小为B′,由力的平衡条件有
mgsinθ=F安+f=F安+μmgcosθ(2分)
F安=nB′I×
2r(1分)
联立解得线框刚要运动时,磁场的磁感应强度大小B′=0.4T
线框在斜面上可保持静止的时间
小灯泡产生的热量Q=Pt=1.25×
J=3.14J.(2分)