江西省余江县第一中学学年高二上学期期中考试物理试题Word下载.docx
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A.俯视逆时针方向转动
B.俯视顺时针方向转动
C.俯视逆时针方向转动且向下运动
D.俯视顺时针方向转动且向下运动
6.速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束,其运动轨迹如图所示,其中S0A=
S0C,则下列说法正确的是(ﻩ)
A.甲束粒子带正电,乙束粒子带负电
B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷
C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于
D.若甲、乙两束粒子的电荷量相等,则甲、乙两束粒子的质量比为3∶2
7.如图所示,回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置.其核心部分是两个D型金属盒,置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连。
则带电粒子加速所获得的最大动能与下列因素有关的是
A.加速的次数 B.加速电压的大小
C.金属盒的半径 D.匀强磁场的磁感强度
8.如图所示的电路中,AB两端的电压U恒为14V,灯泡L标有“6V12W”字样,电动机线圈的电阻
.若灯泡恰能正常发光,且电机能运转,则以下说法中正确的()
A.电动机的输出功率是14W
B.电动机的输入功率是16W
C.电动机的热功率是2.0W
D.整个电路消耗的电功率是30W
9.如图是一个三输入端三个门电路组成的复合门电路,当C端输入“0”时,A、B端输入为何值时输出端Y输出为“0”
A.0 0 B.01 C.1 0 D.1 1
10.如图所示,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B.已知地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变,下列四图中关于A、B的v-t图象及A、B之间摩擦力Ff—t图像大致正确的是
ﻫ
二、实验题(每空2分2x8=16分)
11.某同学用螺旋测微器测量一铜丝的直径,测微器的示数如图所示,该铜丝的直径为________mm.
12.某同学利用学过物理知识测量电阻Rx的阻值及探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系,进行如下操作:
(1)用多用电表测该电阻的阻值,选用“
”倍率的电阻档测量,发现指针偏转角度太大,因此需选择___倍率的电阻档(选填“
”“
”),欧姆调零后再进行测量,示数如图所示,测量值为___Ω。
(2)为了探究额定功率为4W、额定电压为4V的小灯泡消耗的功率与电压的关系,该同学准备了如下的实验器材:
A. 电压表V1(0~2V,内阻2kΩ);
B. 电压表V2(0~15V,内阻15kΩ)
C.电流表A(0~1A,内阻约1Ω);
D.定值电阻R1=2kΩ
E.定值电阻R2=16kΩ;
F.滑动变阻器R(15Ω,2A)
G.学生电源(直流6V,内阻不计);
H.开关、导线若干
①为了减小实验误差,电压表应选用________,定值电阻应选用_________(均用序号字母填写);
②在探究功率与电压的关系时,要求电压从零开始调节,并且多次测量,画出满足要求的电路图;
③根据设计的电路图,写出电压表读数UV与小灯泡两端电压U的关系__________。
若小灯泡的电功率为P,则关系图线可能正确的是__________。
三、计算题(13题8分14题10分15题12分16题14分共计44分)
13.地球是个大磁体,在赤道上,地磁场可以看成是沿南北方向的匀强磁场。
如果赤道某处的磁感应强度大小为0.5×
10-4T,在赤道上有一根东西方向的直导线,长为20m,通有从东到西30A的电流,则求:
(1)地磁场对这根导线的作用力有多大?
方向如何?
(2)通电直导线如果南北方向放置,则地磁场对这根导线的作用力有多大?
14.有一起重机用的是直流电动机,如图所示,其内阻r=0.8Ω,线路电阻R=10Ω,电源电压U=150V,伏特表的示数为110V,求:
(1)通过电动机的电流.
(2)输入到电动机的功率P入.
(3)电动机的发热功率Pr,电动机输出的机械功率.
15.如图所示,在倾角为37°
的固定金属导轨上,放置一个长L=0.4m、质量m=0.3kg的导体棒,导体棒垂直导轨且接触良好。
导体棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。
金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50Ω的直流电源,电阻R=2.5Ω,其余电阻不计,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
现外加一与导体棒垂直匀强磁场,(sin37°
=0.6,cos37°
=0.8 g=10m/s2)求:
(1) 使导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,所加磁场的磁感应强度B的大小和方向;
(2)使导体棒静止在斜面上,所加磁场的磁感应强度B的最小值和方向。
16.如图,一个质量为m=2.0×
10-11kg,电荷量q=+1.0×
10-5C的带电微粒(重力忽略不计),从静止开始经U1=100V电压加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场中。
金属板长L=20cm,两板间距d=10
cm。
求:
⑴微粒进入偏转电场时的速度v是多大?
⑵若微粒射出电场过程的偏转角为θ=30°
,并接着进入一个方向垂直与纸面向里的匀强磁场区,则两金属板间的电压U2是多大?
⑶若该匀强磁场的宽度为D=10
cm,为使微粒不会由磁场右边射出,该匀强磁场的磁感应强度B至少多大?
ﻬ参考答案
3.B
【解析】
试题分析:
因为当R2断路时,外电路的总电阻变大,故路端电压变大,即电压表读数变大;
电路的总电流减小,故R1上的电压减小,R3电压变大,故电流表读数变大,与题目所给的现象吻合,故电路是R2断路,故答案选B。
考点:
电路的故障分析.
4.C
试题分析:
由左手定则可知A图中导体棒所受安培力方向竖直向上,因此当安培力大小与重力相等时,导体棒即可处于平衡状态;
B图中导体棒所受安培力水平向右,当安培力沿斜面向上的分力与重力沿斜面向下的分力平衡时,导体棒即可处于平衡状态;
C图中安培力垂直斜面向上,没有力和重力沿斜面向下的分力平衡,故一定不能平衡;
D图中安培力沿斜面向上,当安培力与重力沿斜面向下的分力平衡时,导体棒即可处于平衡状态;
故本题选C.
考点:
安培力,共点力作用下物体的平衡
6.B
根据左手定值可得甲带负电,乙带正电,A错误;
根据公式
,因为速度,和磁感应强度相等,
所以有:
,解得
,故B正确;
可得能沿直线通过粒子的速率为
,C错误;
若甲、乙两束粒子的电荷量相等,根据
,则甲、乙两束粒子的质量比为
故D错误.
考查了带电粒子在电场中的运动
7.CD
【解析】粒子的最大半径:
,所以与加速电压即加速次数无关,只与半径和磁感应强度有关。
选CD。
9.ABC
在门电路中,最后一个中与门电路,要想最后的输出端为“0”,则最后的门电路的输入端有一个是“0”即可,又因为A、B端接入的是与门电路的输入端,要使其输出端为“0”,则输入端有一个为“0”即可,即A、B端输入为“0”、“0”时可以,输入为“0”、“1”时也可以,输入为“1”、“0”时也可以,故A、B、C是正确的。
门电路的逻辑原理。
10.AC
带正电的小环向右运动时,受到的洛伦兹力方向向上,注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系,然后即可确定其运动形式,注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的.
由左手定则可判断洛伦兹力方向向上,圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向左的摩擦力,
A、当qvB=mg时,小环做匀速运动,此时图象为A,故A正确;
B、当qvB<mg时,FN=mg-qvB此时:
μFN=ma,所以小环做加速度逐渐增大的减速运动,直至停止,所以其v-t图象的斜率应该逐渐增大,故BC错误.
D、当qvB>mg时,FN=qvB-mg,此时:
μFN=ma,所以小环做加速度逐渐减小的减速运动,直到qvB=mg时,小环开始做匀速运动,故D正确;
故选AD
分析洛伦兹力要用动态思想进行分析,注意讨论各种情况,同时注意v-t图象斜率的物理应用,总之本题比较全面的考查了高中所学物理知识.
11.4.592~4.594
【解析】螺旋测微器固定刻度部分读数为4.5mm,可动刻度部分读数为0.093mm,所以所测铜丝直径为4.593mm.
12.
(1)
13Ω;
(2)①A(或V1);
D(或R1)②电路图见解析;
③
;
C;
(1)欧姆表指针偏转角过大,说明所测电阻较小,就换用小倍率重新测量,原来为
倍率,故应换用
倍率;
由读数规则可知此电阻为
欧姆表无需估读,故填写13Ω也正确;
(2)①因灯泡额定电压为4V,故选用15V量程会使测量误差偏大,而选用2V量程又太小,不能使灯泡正常发光,题目中有定值电阻,根据串联电路特点,可将电压表改装为4V量程左右的电表进行实验,电压表本身内阻为2kΩ,故选用2kΩ的定值电阻可使实验顺利进行;
②要求电压从零开始变化,故变阻器应采用分压式接法,实验电路如下图所示:
③根据串联电路特点知,灯泡电压与电压表示数间的关系为
;
根据
灯泡灯丝电阻随温度的升高而增大,故在
图像中,斜率逐渐变小,所以可知,只有选项C可能是正确的;
欧姆表的使用、探究灯泡功率与电压关系实验
14.
(1)4A
(2)440W(3)427.2W
(1)
(2)
(3)
点评:
电动机工作时电路是非纯电阻电路,欧姆定律不适用,不能根据
求通过电动机的电流,只能对电阻运用欧姆定律进行研究.
15.
(1)B=5T磁场的方向水平向左
(2)B=1T磁场的方向垂直于斜面向上
(1)设导体棒中电流大小为I,
(1分)
解得 I=1.5A (1分)
若导体棒静止在斜面上且对斜面无压力,安培力竖直向上,且有
(2分)
解得B=5T (1分)
根据左手定则可以判定,磁场的方向水平向左(1分)
(2)能使导体棒静止在斜面上,且所加磁场磁感应强度B的最小时,
安培力的方向应平行于斜面向上,受力分析如图。
则
(2分)
解得B=1T (1分)
根据左手定则可以判定,磁场的方向垂直于斜面向上 (1分)
考查安培力的计算
点评:
难度较小,安培力的方向总是垂直于BI所构成的平面,安培力的方向不能判断错,再转化为受力平衡的问题进行分析
16.(1)1.0×
104m/s;
(2)100V;
(3)0.2T
(1)带电微粒经加速电场加速后速度为v,根据动能定理
=1.0×
104m/s
(2)带电微粒在偏转电场中只受电场力作用,做类平抛运动。
水平方向:
竖直方向:
加速度为a,出电场时竖直方向速度为v2
得U2=100V
(3)带电微粒进入磁场做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,设微粒轨道半径为R,由几何关系知
设微粒进入磁场时的速度为v′
由牛顿运动定律及运动学规律
得
,
得:
B=0.2T 若带电粒子不射出磁场,磁感应强度B至少为0.2T。
带电粒子在匀强电场中的偏转以及在匀强磁场中的圆周运动.