资源描述
2022-2023学年湖南省张家界市八一希望中学高二物理期末试卷含解析
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. (多选)有一段直导线长1cm,通以5A电流.当把导线置于磁场中某点时,受到的磁场力为0.1 N,则该点磁感应强度B的值可能为( )
A.1 T B.1.5 T
C.2 T D.2.5 T
参考答案:
CD
2. (单选题)下列关于感应电动势的说法中,不正确的是( )
A.不管电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,电路中就有感应电动势
B.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化量成正比
C.感应电动势的大小跟穿过电路的磁通量的变化率成正比
D.感应电动势的大小跟穿过回路的磁通量多少无关,但跟单位时间内穿过回路的磁通量变化有关
参考答案:
B
3. (单选)在竖直悬挂的轻质弹簧下端挂一个钩码,弹簧伸长了4cm,如果在该弹簧下端挂两个这样的钩码(弹簧始终发生弹性形变),弹簧的伸长量为
A.4 cm B.6 cm C. 8 cm D.16 cm
参考答案:
C
4. 验电器带有正电,物体A接触验电器的金属球后,发现验电器的金属泊先闭合后又张开,这表明
A、物体A原先带有正电 B、物体A原先带有负电
C、物体A原先不带电 D、 物体A原先带有负电,也可能不带电
参考答案:
B
5. 如图所示,实线为不知方向的三条电场线,从电场中M点以相同 速度飞出a、b两个带电粒子,运动轨迹如图中虚线所示.则( )
A.a一定带正电,b一定带负电
B.a的速度将减小,b的速度将增加
C.a的加速度将减小,b的加速度将增加
D.两个粒子的电势能一个增加一个减小
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. 已知某交变电流按右图所示的规律变化.则这个交变电流的最大值是______A,有效值为______A.
参考答案:
10 A,A
7. 导线中的电流为1.6A,在1s内通过该导线某一横截面的电子有_____个。
参考答案:
1019
8. (4分)已知如图,a、b、c、d四点在同一直线上b、c两点间的距离等于c、d两点间的距离.在a点固定放置一个带电量为+Q点电荷.将另一个电荷量为+q的点电荷从a、b 间的某一点由静止释放,它通过b、d两点时的动能依次为20eV和100eV,则它通过c点时的动能一定________60 eV(填大于、等于或小于).
参考答案:
大于
9. 如图所示,从A点以水平速度v 0抛出小球,不计空气阻力。小球垂直打在倾角为α的斜面上,则此时速度大小v =________ ;小球在空中飞行的时间t =__________。
参考答案:
;
10. 如图,带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为________,方向________.(静电力恒量为k)
参考答案:
,水平向左(或垂直薄板向左)
11. 如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,磁场中有正方形线框abcd,线框的总电阻为R,边长为L,每边质量为m磁场方向水平向右,开始时线框处于水平位置且bc边与磁场垂直,把线框由静止释放使它以bc为轴在t 秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来,则在该过程中
线框中产生的热量为 ,线框中产生的平均感应电动势为 。
参考答案:
2mgL,
12. 已知电流表的电流从“+”接线柱流入时指针向右偏,在如图所示的实验装置中
(1)合上S将线圈A插入B的过程中,电流表指针向____偏.
(2)合上S将线圈A插入B后,将变阻器触头向左移动时,电流表指针向__ __偏.
参考答案:
13. 一个电场区域中有如图1-26所示的电场线,画出在a、b两处的场强方向,比较a、b两处的场强大小Ea____Eb(填>、=、<符号).
参考答案:
<
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在用单摆测重力加速度的实验中,从摆球经过 开始计时,并计录此后经过平衡位置的次数n和振动时间t,用米尺测出摆线长为L,用游标卡尺测出摆球直径为d。
(1)用上述物理量的符号写出测重力加速度表达式为g=
(2)下列器材在用单摆测重力加速度实验中用到的有( )
A.米尺
B.天平
C.游标卡尺
D.铁架台
E.半径为1cm的小铁球
F.半径为1cm的小木球
(3)在实验中测得的g值偏小,可能原因是 ( )
A.测摆线时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,使摆线长度增加了,
C.开始计时时,停表过迟按下
D.实验中误将n 次计为n-1次
E.以摆球直径和摆线长之和作为摆长来计算
参考答案:
平衡位置
(1)
(2)A C D E
(3)B D
15. 描绘一个标有“6V 3W”字样的小灯泡的伏安特性曲线,实验室备有下列器材:
a.标有“6V 3W”字样的小灯泡一个;
b.9伏学生电源一个;
c.量程为0—3V的电压表,内阻约为3千欧;
d.量程为0—15V的电压表,内阻约为15千欧;
e.量程为0—0.6A的电流表,内阻约为0.5欧;
f.量程为0—3A的电流表,内阻约为0.1欧;
g.滑动变阻器(阻值范围0—50欧,允许通过的最大电流1.5A);
h.滑动变阻器(阻值范围0—500欧,允许通过的最大电流0.5A);
电键一个,导线若干。
(1)为减小实验误差,方便调节,请在图6给定的四个电路图和上述所给的器材中选取适当的电路和器材,并将它们的编号填在横线上.应选取的电路是_________,电压表应选 ;电流表应选 ;滑动变阻器应选取___________.
图6
(2)根据实验测定的数据,以电压U为横坐标,电流强度I为纵坐标画出图线,在图7中给出的四个I—U图线中,最能反映实际情况的是 ,简要说明理由 。
参考答案:
(1) C d e g
(2) C 灯丝电阻随温度升高而增大
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 某空间存在一竖直向下的匀强电场和圆形区域的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,如图所示.一质量为m,带电量为+q的粒子,从P点以水平速度v0射入电场中,然后从M点射入磁场,从N点射出磁场.已知,带电粒子从M点射入磁场时,速度与竖直方向成30°角,弧MN是圆周长的,粒子重力不计.求:
(1)电场强度E的大小.
(2)圆形区域的半径R.
(3)带电粒子从P点到N点,所经历的时间t.
参考答案:
解:(1)在电场中,粒子经过M点时的速度大小 v==2v0
竖直分速度 vy=v0cot30°=
由h=,a=得
E=
(2)粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动,设轨迹半径为r.
由牛顿第二定律得:qvB=m,r==
根据几何关系得:R=rtan30°=
(3)在电场中,由h=得 t1=;
在磁场中,运动时间 t2=T=×=
故带电粒子从P点到N点,所经历的时间 t=t1+t2=+.
答:(1)电场强度E的大小是.
(2)圆形区域的半径R是.
(3)带电粒子从P点到N点,所经历的时间t是+.
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.
【分析】(1)粒子在电场中仅受竖直向下的电场力,做类平抛运动,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零匀加速直线运动,根据牛顿第二定律和运动学结合求解.
(2)粒子进入磁场后由洛伦兹力充当向心力做匀速圆周运动,由牛顿第二定律求出轨迹半径,由几何关系求解R.
(3)分两个过程分别求出时间,即可得到总时间.
17. 两根平行金属导轨固定倾斜放置,与水平面夹角为37°,相距d=0.5m,a、b间接一个电阻为R=1.5Ω.在导轨上c、d两点处放一根质量m=0.05kg的金属棒,bc长L=1m,金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5。金属棒与导轨接触点间电阻r=0.5Ω,金属棒被两个垂直于导轨的木桩顶住而不会下滑,如图甲所示。在金属导轨区域加一个垂直导轨斜向下的匀强磁场,磁场随时间的变化关系如图乙所示(sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)0~1.0 s内回路中产生的感应电动势大小;
(2)t=0时刻,金属棒所受的安培力大小;
(3)在磁场变化的全过程中,若金属棒始终没有离开木桩而上升,则图乙中t0的最大值;
(4)通过计算在图中画出0~t0max内金属棒受到的静摩擦力随时间的变化图象。
参考答案:
(1)0.4 V (2)0.02 N (3)t0 max=6 s (4)如图所示
(1)读图乙可知:
感应电动势为
(2)感应电流为
t=0时刻,金属棒所受的安培力大小为;
(3)金属棒对木桩的压力为零,最大静摩擦力沿斜面向下,此时沿倾斜导轨方向上合外力为零;
安培力
又
,即最大静摩擦力
由
代入相关数据后,得:;
(4)一开始,木桩对金属棒有支持力,金属棒对导轨无相对运动趋势:,随着安培力的增大,木桩对金属棒的弹力减小,直至弹力为零,满足:
代入数据得:;
继续增大,从零开始增大,,
所以f随t线形增大至f=0.2N(此时t0max=6s)
画出图象如图。
18. 一光滑圆环固定在竖直平面内,环上套着两个小球A和B(中央有孔),A、B间由细绳连接着,它们处于如图所示位置时恰好都能保持静止状态.此情况下,B球与环中心O处于同一水平面上,A、B间的细绳呈伸直状态,且与水平线成30°角.已知B球的质量为3 kg,求细绳对B球的拉力和A球的质量.(g取10 m/s2)
参考答案:
对B球受力分析如图所示,物体B处于平衡状态有:FTsin30°=mBg
FT=2mBg=2×3×10 N=60 N
物体A处于平衡状态有:
在水平方向:FTcos30°=FNAsin30°
在竖直方向:FNAcos30°=mAg+FTsin30°
由上两式解得:mA=2mB=6 kg
展开阅读全文
温馨提示:
金锄头文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
相关搜索