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2021年浙江省湖州市市第十一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. 以下说法正确的是
A.通电导线在磁场中可能会受到力的作用
B.磁铁对通电导线不会有力的作用
C.两根通电导线之间不可能有力的作用
D.两根通电导线之间只可能有引力的作用,不可能有斥力的作用
参考答案:
A
2. 如图所示是演示自感现象的电路图.L是一个电阻很小的带铁芯的自感线圈,A是一个标有“6V,4w”的小灯泡,电源电动势为6V,内阻为3Ω,在实验中( )
A.S闭合的瞬间,灯泡A中无电流通过
B.S闭合后,灯泡A能正常工作
C.S闭合稳定后断开瞬间,灯A中有电流通过,其方向为从b→a
D.S闭合稳定后断开瞬间,灯A中无电流
参考答案:
C
3. 对撞机的储存环是周长为240 m的近似圆形轨道.当环中电子以光速的的速度流动而形成的电流是10 mA时,环中运行的电子数目为(已知光速c=3×108 m/s,电子电荷量e=1.6×10-19 C)( )
A.5×1010 B.5×1011 C.1×102 D.1×104
参考答案:
B
4. 如图所示,LOO’L’为一折线,它所形成的两个角∠LOO’和∠OO’L‘均为450。折线的右边有一匀强磁场,其方向垂直OO’的方向以速度v做匀速直线运动,在t=0时刻恰好位于图中所示的位置。以逆时针方向为导线框中电流的正方向,在下面四幅图中能够正确表示电流—时间(I—t)关系的是(时间以l/v为单位) ( )
参考答案:
D
5. 如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小,ab始终保持静止,下列说法正确是( )
A. ab中的感应电流方向由a到b B. ab所受的安培力方向向左
C. ab中的感应电流方向由b到a D. ab所受的安培力方向向右
参考答案:
AD
【详解】AC.磁感应强度随时间均匀减小,故回路磁通量减小,根据楞次定律判断,感应电流的磁场方向向下,根据右手定则判断ab中的感应电流方向由a到b,A正确C错误
BD.因为 ab中感应电流方向由a到b,磁场方向竖直向下,根据左手定则判断ab所受的安培力方向向右,B错误D正确
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. “世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关。一个时钟,在它与观察者有不同相对速度的情况下,时钟的频率是不同的,它们之间的关系如图所示。由此可知,当时钟和观察者的相对速度达到0.6c(c为真空中的光速)时,时钟的周期大约为 。在日常生活中,我们无法察觉时钟周期的变化的现象,是因为观察者相对于时钟的运动速度 。若在高速运行的飞船上有一只表,从地面上观察,飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变 (填“快”或“慢”)了。
参考答案:
远小于光速 慢
7. 下图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图。
(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。
(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转
Ⅰ________________________________________
Ⅱ________________________________________
(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则保持开关闭合,当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向_______偏转(“左”、“右” )。
参考答案:
8. 图为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行.每台发动机喷气时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动.开始时,探测器相对于坐标系以恒定的速率v0沿正x方向平动.先开动P1,使P1在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体,气体喷出时相对于坐标系的速度大小为v.然后开动P2,使P2在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体,气体喷出时相对坐标系的速度大小为v.此时探测器的速度大小为2v0,且方向沿正y方向.假设探测器的总质量为M(包括气体的质量),每次喷出气体的质量m与探测器总质量M的比值_______和每次喷出气体的速度v与v0的比值_______.
参考答案:
4
9. 将一个水平方向的弹簧振子从它的平衡位置向旁边拉开5cm,然后无初速释放,假如这振子振动的频率为5Hz,则振子的周期为 ,振子在0.8s内一共通过的路为 。
参考答案:
0.2s 80cm
10. 氢原子第n能级的能量其中E1是基态能量,而n=1、2、3…….若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态,则氢原子发射光子前处于第________能级,发射光子后处于第________能级.
参考答案:
11. 某交流电的电流i=400sin40πt安,这个电流的最大值是______A.该交流电的频率是______HZ.
参考答案:
12. 把长 L=0 . 25m 的导体棒置于磁感应强度 B =1 . 0 × 10 - 2T 的匀强磁强中,使导体棒和磁强方向垂直,如图所示.若导体棒的电流 I=2 . 0A ,方向向右,则导体棒受到的安培力大小 F =_______N ,安培力的方向为竖直向__________(选填“上”或“下”) .
参考答案:
5×10-3 上
13. 如图所示,一个用透明材料制成的截面为直角三角形的三棱镜ABC.现在有一束单色光从空气中以θ=45°的入射角自直角边AB射入,折射时的偏转角为15°,然后光线射到AC面而刚好发生了全反射,则这种透明材料的折射率为________,全反射的临界角为_________,角∠A=________.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (1)如下图所示,图A是多用电表用“×100Ω”档位进行测量,则测量值为①________Ω;
图B中螺旋测微器读数为②___________mm.图C中游标卡尺读数为③______________cm.
(2)在测定一节干电池(电动势约为1.5V,内阻约为2Ω)的电动势和内阻的实验中,提供的器材有
A.电压表量程为3V,内阻约为5kΩ
B.电压表量程为15V,内阻约为10kΩ
C.电流表量程为0.6A,内阻约为0.1Ω
D.电流表量程为3A,内阻约为0.01Ω
E.变阻器R1为(20Ω,3A)
F.变阻器R2为(500Ω,0.2A) G.开关、导线若干
为了较准确测量电池的电动势和内阻,电压表应该选:A;电流表应该选① (填C或D);变阻器应该选② (填E或F);实验电路图应该选③ 图(填“甲”或“乙”)。
(3)某同学用下图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验.先将a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样大小的b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端静止放置,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次.
①本实验必须测量的物理量有_______;
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H
B.小球a、b的质量ma、mb
C.小球a、b的半径r
D.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t
E.记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC
F.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h
② 若入射小球质量为ma ,半径为r a;被碰小球质量为mb,半径为rb,则 ( )
A.ma>mb,r a>rb B.m a>mb,r a<rb
C.m a>mb,r a=rb D.m a<mb,r a=rb
③按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是___________________________.(用装置图中的字母表示)
参考答案:
15. 某实验小组在“测量电源电动势和内电阻”的实验中,经测量得出的数据如下表,请在下图A的方格纸上画出U—I图线,并利用图线求出电源电动势E=_______ V,内电阻r=_______ 。
1
2
3
4
5
6
I/A
0.12
0.20
0.31
0.32
0.50
0.57
U/V
1.37
1.32
1.24
1.18
1.10
1.05
参考答案:
见上图、E= 1.45 v(1.43-1.47均给分)、 r= 0.71Ω(0.67-0.72均给分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场,磁感应强度为B;在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场,场强为E。一质量为m,电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后,第三次到达x轴时,它与点O的距离为L。
①带电粒子在磁场中做何种运动?
②带电粒子在电场中做何种运动?
③求此粒子射出时的速度v
④运动的总路程s(重力不计)。
参考答案:
①匀速圆周运动(半周)
②往复运动,匀减速到零后匀加速返回
③运动轨迹如右图L=4R
设粒子初速度为v,qvB=mv2/R
可得 v=qBL/4m
④设粒子进入电场作减速运动的最大路程为l,加速度为a, v2=2al
qE=ma
粒子运动的总路程 s=2πR+2l=πL/2+qB2L2/(16mE)
17. 面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内,磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t,R = 3Ω,C = 30μF,线圈电阻r = 1Ω,求:
(1)通过R的电流大小和方向
(2)电容器的电荷量。
参考答案:
(1)由楞次定律知,Φ变大,线圈的感应电流方向为逆时针,所以通过R的电流方向为b→a,由VV, AA,
(2)VV,
18. 如图所示,一不透明的圆柱形容器内装满折射率n =的透明液体,容器底部正中央O点处有一点光源S,平面镜MN与底面成45°角放置,若容器高为2dm,底边半径为(1+)dm,OM = 1dm,在容器中央正上方1 dm 处水平放置一足够长的刻度尺,求光源 S 发出的光线经平面镜反射后,照射到刻度尺的长度。(不考虑容器侧壁和液面的反射)
参考答案:
(1)dm
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