山西授阳市汾阳中学学年高二物理下学期开学考试试题文档格式.docx
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B.
3B
C.2.1B
D.3.8B
3、如图所示,蹄形磁铁用柔软的细线悬吊在天花板上,在磁铁两极的正下方固定着一根水平直导线,当直导线通以向右的电流时:
A.磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力减小
B.磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力减小
C.磁铁的N极向纸外、S极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力增大
D.磁铁的S极向纸外、N极向纸内转动,绳子对磁铁的拉力增大
4.如图,一充电后的平行板电容器的两极板相距l.在正极板附近有一质量为M、电荷量为q(q>0)的粒子;
在负极板附近有另一质量为m、电荷量为–q的粒子。
在电场力的作用下,两粒子同时从静止开始运动。
已知两粒子同时经过一平行于正极板且与其相距
的平面。
若两粒子间相互作用力可忽略,不计重力,则M:
m为:
A.3:
2B.2:
1C.5:
2D.3:
1
5.如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;
R1的阻值等于电流表内阻的
;
R2的阻值等于电流表内阻的2倍。
若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是
A.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.04A
B.将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示0.02A
C.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.06A
D.将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示0.01A
6、如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,质量为m、带电荷量为q的正电荷(重力忽略不计)以速度v沿正对着圆心O的方向射入磁场,从磁场中射出时速度方向改变了θ角.则磁场的磁感应强度大小为:
A.
B.
C.
D.
7、如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°
和60°
,且同时到达P点,已知OP连线与边界垂直.则a、b两粒子的质量之比为:
A.3:
4
B.2:
1
C.1:
2
D.4:
3
8.闭合导体线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。
若第一次用0.5s拉出,线圈产生的热量为Q1,通过导线横截面的电荷量为q1;
第二次用0.3s拉出,线圈产生的热量为Q2,通过导线横截面的电荷量为q2,则( )
A.Q1<Q2,q1<q2B.Q1>Q2,q1>q2
C.Q1>Q2,q1=q2D.Q1<Q2,q1=q2
9.如图所示的水平匀强电场中,将两个带电小球M和N分别沿图示路径移动到同一水平线上的不同位置,释放后,M、N保持静止,不计重力,则:
A.M的带电量比N的大
B.M带负电荷、N带正电荷
C.静止时M受到的合力比N的大
D.移动过程中匀强电场对M做负功
10、如图电路,C为电容器的电容,D为理想二极管(具有单向导通作用),电流表、电压表均为理想表.闭合开关S至电路稳定后,调节滑动变阻器滑片P向左移动一小段距离,结果发现电压表V1的示数改变量大小为
,电压表V2的示数改变量大小为
,电流表A的示数改变量大小为
,则下列判断正确的有()
A.
的值变大
B.
C.
的值不变,且始终等于电源内阻r
D.滑片向左移动的过程中,电容器所带的电荷量要不断减少
11.回旋加速器在核科学、核技术、核医学等高新技术领域得到了广泛应用,有力地推动了现代科学技术的发展.回旋加速器的工作原理如图所示,置于高真空中的D形金属盒半径为R,两盒间的狭缝很小,带电粒子穿过的时间可以忽略不计。
磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直。
A处粒子源产生的粒子,质量为m、电荷量为+q,在加速器中被加速,设粒子初速度为零,加速电压为U,加速过程中不考虑重力作用和相对论效应。
下列说法正确的是:
A.粒子在回旋加速器中运动时,随轨道半径r的增大,盒中相邻轨道的半径之差减小
B.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间约为
C.粒子能获得的最大动能EK跟加速器磁感应强度无关
D.加速电压越大粒子能获得的最大动能EK越大
12.如图所示,在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中,金属框架ABC固定在水平面内,AB与BC间夹角为θ,光滑导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下以速度v向右匀速运动,导体棒与框架足够长且构成等腰三角形电路。
若框架与导体棒
单位长度的电阻均为R,导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触,下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与水平移动的距离x变化规律的图像中正确的是( )
二、实验题
13、(10分)某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率,用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水,如图4所示.
(1)某同学用如图1所示的游标卡尺的(选填“A”、“B”或“C”)部位去测玻璃管的内径,测出的读数如图2,则玻璃管的内径d为cm.
(2)该同学用多用电表的电阻档测量玻璃管中矿泉水的电阻,选择开关置于“×
100”档,发现指针如图3所示,则该同学接着需要做的实验步骤是:
①换选(填“×
10”或“×
1k”)档;
②.
(3)该组同学按图4连好电路后,调节滑动变阻器的滑片,从最右端向左端移动的整个过程中,发现电压表有示数但几乎不变,不可能的原因是
.
A.滑动变阻器阻值太小B.电路中5、6之间断路C.电路中7、8之间断路
(4)该组同学在改进实验后,测出玻璃管中有水部分的长度为L,电压表示数为U,电流表示数为I,改变玻璃管中的水量,测出多组数据,并描绘出相应的图像如图5所示,若图线的斜率为k,则矿泉水的电阻率ρ=(用题中字母表示).
14、(8分)在测量某电源电动势和内电阻的实验中:
(1)图1是实验中得到的U-I图像,由此可得该电源电动势和内电阻的测量值分别
是V和Ω;
(以上结果均保留两位有效数字)
(2)某同学在完成上述实验之后,又进行了下述探究实验.他将相同器材分别按图2和图3所示电路进行连接,在每次保持电压表(可视为理想电表)示数相同的情形下,读出电流表的示数分别为I1和I2.调节滑动变阻器R,测得多组数据,得到I1与I2的关系为:
I1=kI2(k为已知).则电流表与电源的内阻之比为.
三、计算题
15、(10分)如图,金属杆ab的质量为m,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,有效长度为L,轻绳一端与其相连,轻绳的另一端跨过光滑定滑轮与重物相连,重物质量为m/2.电路未接通时,绳的拉力为零。
当金属杆通入大小为I的电流时,金属杆ab恰要向左滑动,重物与地面刚好无压力。
若磁场方向垂直金属杆ab且与导轨平面成θ角,求:
(1)棒ab受到的摩擦力
(2)棒对导轨的压力
16.(10分)如图所示,位于水平面内间距为L的光滑平行导轨置于匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨所在平面,导轨左端用导线相连,一质量为m、长为L的直导体棒两端放在导轨上,并与之密接。
已知导轨单位长度的电阻为r,导线和导体棒的电阻均忽略不计。
从t=0时刻起,导体棒在平行于导轨的拉力作用下,从导轨最左端由静止做加速度为a的匀加速运动,求
(1)t时刻导体棒中的电流I和此时回路的电功率P;
(2)t时间内拉力做的功.
17、(10分)在如图所示的电路中,两平行正对金属板A、B水平放置,两板间的距离d=4.5cm。
电源电动势E=400V,内电阻r=2Ω,电阻R1=198Ω。
闭合开关S,待电路稳定后,将一带正电的小球(可视为质点)从B板上的小孔以初速度v0=1.0m/s竖直向上射入两板间,小球恰好能到达A板。
若小球所带电荷量q=1.0×
10-7C,质量m=2.0×
10-4kg,不考虑空气阻力,忽略射入小球对电路的影响,取g=10m/s2。
求:
(1)滑动变阻器接入电路的阻值;
(2)滑动变阻器消耗的最大电功率P滑;
(3)当滑动变阻器接入电路的阻值为多大时小球恰能到达距A板
处。
18、(12分)如图所示,竖直平面内有一直角坐标系,在y轴的右侧存在无限大的、场强大小为E、水平向左的匀强电场,在y轴的左侧同时存在一个垂直纸面向外、磁感应强度大小为B、水平宽度为a的匀强磁场.有一不计重力、带正电、比荷为
的粒子由+x轴上某一位置无初速度释放.
(1)若其恰好经过磁场左边界上P点
,求粒子射出磁场Ⅰ的速度v1的大小;
(2)若其恰好经过y轴上的Q点
,求粒子从释放开始第一次到达Q所用的时间;
物理试题答案
题号
2
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
A
B
C
D
BD
AC
AB
AD
11、(每空2分)
(1)A;
2.150;
(2)①×
1k;
②欧姆调零;
(3)B;
(4)
。
12、
(1)1.40.86(每空2分)
(2)(k-1)(4分)
13、受力分析如图所示X方向:
棒ab受到的摩擦力f=Fsinθ-T(1分)
因为磁场对电流的安培力F=BIL(1分),
T=mg/2(1分)
所以f=BILsinθ-mg/2(2分)方向向右(1分)
Y方向:
棒ab受到的支持力N=G–FCOSθ(1分)
N=mg-BILCOSθ(1分)
根据牛顿第三定律棒对导轨的压力N`=mg-BILCOSθ(1分)方向向下(1分)
14、
15、(10分)解:
(1)动能定理
(2分)
(1分)
由分压原理得滑动变阻器接入的R=
Ω(1分)
当R滑=R1+r=200Ω(1分)
电功率最大P滑=
=200w(2分)
动能定理
(1分)
U=350V(1分)
由分压原理得R=1400Ω(1分)
16、【答案】
(1)
(2)
其中
(2)粒子从释放开始到第一次到达Q点,可能轨迹如下图所示,