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1、湖北省宜昌市长阳第一高级中学高二物理测试题含解析一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图像如图1所示,由图中的信息可以判定()A. A和C时刻线圈处于中性面位置B.B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.从A到D时刻线圈转过的角度为2D.若从O到D时刻历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次参考答案:D2. 下列物理量属于标量的是()A. 加速度 B. 力C. 电场强度 D. 功参考答案:D3. 如图所示为研究影响平行板电容器电容的因素的装置图,设两极板正对面积为S,极板间的距离为
2、,静电计指针偏角为,实验中,极板所带电荷量Q不变,若()A保持S不变,增大d,则变小B保持S不变,减小d,则变小C保持不变,减小S,则变大D保持不变,减小S,则不变参考答案:BC4. 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其漂浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中不正确的是( )A温度越高,PM2.5的运动越激烈BPM2.5在空气中的运动属于分子热运动C周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D倡导低碳生活减少化
3、石燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度参考答案:B5. (单选题)在如下图中,标出了磁场B的方向、通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是( )参考答案:C二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 三个带等量正电荷的粒子a、b、c(所受重力不计)以相同的初动能水平射入电磁场中,轨迹如图所示,则可知它们的质量ma、mb、mc由大到小的次序为 ,入射时的初动量由小到大次序为 (设初动量为Pa、Pb、Pc)参考答案:mcmbma,PaPb 14. 0.641 10.296,5369. 太阳的能量来源是轻核的聚变,太阳中存在的主要元素是氢,核聚变
4、反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子该核反应方程为_,并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放_Mev的能量(取1 u相当于931.5Mev,保留3位有效数字)粒子名称质子p粒子电子e中子n质量/u1.00734.00150.000551.0087参考答案:4HHe2e, 24.810. 如图所示,带电荷量分别为和的两个点电荷与相距,在与间放置一个原来不带电的导体当导体处于静电平衡状态时,感应电荷在连线的中点处(在导体内)产生的电场强度大小为_,方向为_参考答案: 沿ba连线向左(或水平向左)11. 如图所示,图甲为一列措水平方向传播的简谐横波在t=0时的波形图,图乙是这列波中
5、质点P的振动图线,那么:该波的传播速度为0.5m/s;该波的传播方向为向左(填“向左”或“向右”);图甲中Q点(坐标为x=2.25m处的点)的振动方程为:y=y=0.2cos?tcm参考答案:解:由图象知,波长=1.0m,周期T=2s,则波速v=由题意可知,质点P的振动方向向上,根据上下坡法,知道波的传播方向向左质点振动的振幅A=0.2cm,周期T=2s,则=rad/s,因为初始时刻Q点处于正向最大位移处,则振动方程y=0.2cos?tcm故答案为:=0.5m/s; 向左; y=0.2cos?t或12. 某一用直流电动机提升重物的装置,如图所示重物的质量m=50千克,电源的电动势E=220伏特
6、,不计电源内阻及各处的摩擦当电动机以v=0.80米/秒的恒定速度向上提升重物时,电路中的电流强度I=2安培,由此可知电动机的输出功率P_W,电动机线圈的电阻R=_(g取10m/s2)参考答案:400;1013. 如图所示,两根水平的平行光滑长直金属导轨,其电阻不计,整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中。导体棒ab和cd跨在导轨上,ab的电阻大于cd的电阻。当cd棒在水平外力F2作用下匀速向右滑动时,ab棒在水平外力F1作用下保持静止,则ab棒两端电压Uab和cd棒两端电压Ucd相比,Uab_Ucd,外力F1和F2相比,F1_F2。(均选填“”、“=”或“”)参考答案:【小题1】“=”【小题2】“=
7、”三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (8分)在3秒钟时间内,通过某导体横截面的电荷量为4.8C,试计算导体中的电流大小。参考答案:根据电流的定义可得:I=Q/t=4.8/3A=1.6A(8分)15. (10分)如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向, 则P点处的质点振动方向是_,R点处质点的振动方向是_.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点,_质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s, 则R质点的振动周期T=_s, 请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至 t=2T内的振动图象。参考答案:(1)沿y
8、轴正向, (2分)沿y轴负向(2分)(2) P (2分) (3) 0.8(2分)振动图象如图所示(2分) 四、计算题:本题共3小题,共计47分16. (12分)氢原子由一个质子(原子核)和一个核外电子组成。电子质量me = 9.110-31kg,质子质量mp = 1.6710-27kg,电子和原子核所带电荷量都等于e = 1.610-19C。电子绕核旋转的轨道半径r = 5.310-11m。已知静电力常量为、万有引力常量为试求:(1)质子和电子间的静电力是多少?(2)质子和电子间的万有引力是多少?(3)电子所受静电引力是万有引力的多少倍?参考答案:解析:(1)由库仑定律得:(2)由万有引力定律
9、得:(3)17. 温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中,它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的在图15甲中,电源的电动势E9.0 V,电源内电阻可忽略不计;G为小量程的电流表,电流表内阻RG保持不变;R为热敏电阻,其电阻值与温度的变化关系如图15乙的Rt图线所示闭合开关S,当R的温度等于20时,电流表示数I12 mA,则当电流表的示数I23.6 mA时,热敏电阻R的温度是多少摄氏度?参考答案:18. 如右图所示,在第一象限有一匀强电场,场强大小为E,方向与y轴平行;在x轴下方有一匀强磁场,磁场方向与纸面垂直一质量为m、电荷量为q(q0)的粒子以平行于x轴的速度从
10、y轴上的P点处射入电场,在x轴上的Q点处进入磁场,并从坐标原点O离开磁场粒子在磁场中的运动轨迹与y轴交于M点已知OPL,OQ2L.不计重力求:(1)M点与坐标原点O间的距离;(2)粒子从P点运动到M点所用的时间参考答案:答案:(1)6l (2)(1) 解析:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,在y轴负方向上做初速度为零的匀加速运动,设加速度的大小为a,在x轴正方向上做匀速直线运动,设速度为v0,粒子从P点运动到Q点所用的时间为t1,进入磁场时速度方向与x轴正方向的夹角为,则a (2分)t1 (2分)v0 (1分)其中x02l,y0l.又有tan (2分)联立式,得30 (1分)因为M、O、Q点在圆周上,MOQ90,所以MQ为直径从图中的几何关系可知,R2l (2分)MO6l. (1分)(2)设粒子在磁场中运动的速度为v,从Q到M点运动的时间为t2,则有v (2分)t2 (2分)带电粒子自P点出发到M点所用的时间t为tt1t2 (1分)联立式,并代入数据得t(1) .? (2分)