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湖南省岳阳市相思中学2021-2022学年高二物理联考试卷含解析
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. (单选题)如图所示,OA、OB、OC是抗拉程度相同的绳子,如果物体的重力超过某一值时,则绳子( )
A. OA段先断 B. OB段先断
C. OC段先断 D.一起断
参考答案:
B
2. 在下图中的(a)、(b)、(c)中除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,(a)图中的电容器C原来不带电,设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长,今给导体棒ab一个向右的初速度v0,导体棒的最终运动状态是( )
A.三种情况下,导体棒ab最终都是匀速运动
B.图(a)、(c)中ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;图(b)中ab棒最终静止
C.图(a)、(c)中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动
D.三种情况下,导体棒ab最终均静止
参考答案:
B
3. 有一个电容器,当它所带的电荷量时,电容器两极板间的电压U=2V,这个电容器的电容大小是
A. B. F C. F D.
参考答案:
C
解:这个电容器的电容大小为,代入数据可知,C正确.
4. (多选)如图所示,实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹,粒子先经过 点,再经过点。可以判定
A.粒子在点受到的电场力大于在点受到的电场力
B.点的电势高于点的电势
C.粒子带正电
D.粒子在点的动能大于在点的动能
参考答案:
BC
5. 如图所示的四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是( )
A.图甲中,导线通电后磁针发生偏转
B.图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用
C.图丙中,当电流方向相同时,导线相互靠近
D.图丁中,当电流方向相反时,导线相互远离
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示为某型号国产电池外壳上的说明文字:
(1)电源是把其它形式的能转化为 的装置,电动势是描述电源这种本领的物理量。由右图可知该电池的电动势为 V;
(2)该电池最多可放出 mA·h的电荷量。或电池的平均工作电流为0.05A,则它最多可使用 h。
参考答案:
7. 在如图所示的逻辑电路中,门电路“1”为非门,门电路“&”为与门。当A端输入电信号“1”、B端输入电信号“0”时,则在D和C端输出的电信号分别为 ; 。(提示:A、D为门电路“&”的输入端)
参考答案:
1;1
8. 某研究性学习小组利用图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r.根据实验数据绘出如图乙所示的R-图线,其中R为电阻箱读数,I为电流表读数,由此可以得到:E=______V,r=______Ω.
参考答案:
电动势为2.4——2.5V之间均可 内阻r=1Ω
9. 电磁打点计时器是一种使用 (选填“直流”或“交流”)电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时,用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知,打B点时小车的速度_________(选填“大于”或“小于”)打D点时小车的速度;计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。
参考答案:
10. 一个物体以初速度V0水平抛出,经过时间t时其竖直方向的位移大小与水平方向的位移大小相等,那么t是
参考答案:
11. 如图所示,质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上,金属杆中
通有方向如图所示的,大小为5A的恒定电流,两轨道间存在竖直方向的匀
强磁场,金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6,欲使杆向右匀速运动,两轨道
间磁场方向应为________,磁感应强度B的大小为________(g为10)
参考答案:
竖直向上 1.2T
12. 将一测力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力,图甲中摆球在竖直平面内的ABC之间来回摆动,其中B点为运动中最低位置,小于10o且未知。图乙表示由计算机得到细线对摆球的拉力大小F随时间变化的曲线,图中t=0时刻为摆球从A点开始运动的时刻,g=10m/s2,据力学规律和题中信息可知:(1)单摆的周期为 s;(2)摆球质量为 kg。
参考答案:
13. (4分)处于静电平衡状态的导体,内部的场强为 ,整个导体是一个 ,导体的表面是一个 ,导体表面处的场强与导体表面 。
参考答案:
零、等势体、 等势面、垂直
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (1)用如图所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关K和两个部件S、T.请根据下列步骤完成电阻测量.
(1)旋动部件________,使指针对准电流的“0”刻线.
(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置.
(3)将插入“+”、“-”插孔的表笔短接,旋动部件______,使指针对准电阻的________(填“0刻线”或“∞刻线”).
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按________的顺序进行操作,再完成读数测量.
A.将K旋转到电阻挡“×1 k”的位置
B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置
C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
D.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表进行校准
参考答案:
(1)S (3)T 0刻线 (4)ADC
15. 用伏安法测电池的电动势和内电阻,由于电路存在问题,当电键S闭合后,移动变阻器的滑片P时,出现下列异常现象:
(1)电流表示数可变,电压表示数始终为零
(2)电流表示数为零,电压表示数不变
(3)电流表烧坏
(4)电流表示数不变,电压表示数可变
以上四种情况与下面电路图对应的情况分别是:(1)对应 ,(2)对应 ,
对应 ,(4)对应 .
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在如图所示宽度范围内,用场强为E的匀强电场可使初速度是v0的某种正粒子偏转θ角.在同样宽度范围内,若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场,使该粒子穿过该区域,并使偏转角也为θ(不计粒子的重力),问:
(1)匀强磁场的磁感应强度是多大?
(2)粒子穿过电场和磁场的时间之比是多大?
参考答案:
(1)设宽度为L,当只有电场存在时,带电粒子做类平抛运动
水平方向上:L=v0t
竖直方向上:vy=at=
tan θ==
当只有磁场存在时,带电粒子做匀速圆周运动,如图所示,
由几何关系可知sin θ= R=
联立解得B=. (5分)
(2)粒子在电场中运动时间
t1==
在磁场中运动时间
t2=·T=·=
所以,=·=. (5分)
17. 如图,两固定的绝缘斜面倾角均为θ,上沿相连.两细金属棒ab(仅标出a端)和cd(仅标出c端)长度均为L,质量分别为2m和m;用两根不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路abdca,并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上,使两金属棒水平.右斜面上存在匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于斜面向上,已知两根导线刚好不在磁场中,回路电阻为R,两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ,重力加速度大小为g,已知金属棒ab匀速下滑.求
(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小;
(2)金属棒运动速度的大小.
参考答案:
解:(1)设导线的张力的大小为T,右斜面对ab棒的支持力的大小为,作用在ab棒上的安培力的大小为F,左斜面对cd的支持力大小为.对于ab棒,由力的平衡条件得
②
对于cd棒,同理有
④
联立①②③④式得
F=mg(sinθ﹣3μcosθ)⑤
(2)由安培力公式得
F=BIL⑥
这里I是abcda中的感应电流.ab棒上的感应电动势为
?=BLv⑦
式中,v是ab棒下滑速度的大小,由欧姆定律得
⑧
联立⑤⑥⑦⑧式得
⑨
答:(1)作用在金属棒ab上的安培力的大小mg(sinθ﹣3μcosθ);
(2)金属棒运动速度的大小.
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律;安培力.
【分析】(1)对ab、cd棒根据共点力平衡列式求作用在金属棒ab上的安培力的大小
(2)根据安培力公式,感应电动势和闭合电路欧姆定律联立求解
18. 如图10所示,长为L=1m的导体棒ab,用软导线悬挂在磁感应强度为B=0.2T的、方向水平的匀强磁场中,若通以从a→b的电流I=1A,求:
(1)ab受到的安培力。
(2)若悬线恰好没有拉力,求ab的质量。
参考答案:
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