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广东省肇庆市开平金山中学2022-2023学年高二物理联考试题含解析
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. 如图所示,一带正电的粒子沿某椭圆轨道运动,该椭圆轨道的中心有一负电荷,在带电粒子由a点运动到b点的过程中( )
A.电场力做负功,q 的速度减小
B.电场力做负功,q 的电势能增大
C.电场力做正功,q 的动能减小
D.电场力做正功,q 的电势能减小
参考答案:
D
2. (单选)下列说法正确的是( )
A.
由E=可知,某电场的场强E与q成反比,与F成正比
B.
由 E=k知,某点的电场强度大小与Q成正比,与r2成反比
C.
在真空中,点电荷Q产生的电场中,电场强度的定义式E=仍成立,式中的Q就是产生电场的点电荷
D.
在真空中,点电荷Q产生的电场,电场强度的表达式E=,式中q是检验电荷的电量
参考答案:
考点:
点电荷的场强;电场强度.版权所有
专题:
电场力与电势的性质专题.
分析:
电场强度公式E=适用于所有的电场,E为场源电荷产生的场强,q为试探电荷;
点电荷的场强公式E=k,其中E就是式中Q产生的场强.
解答:
解:A、电场强度的表达式E=,仍成立,式中Q就是本题中所指的试探电荷,所以A错误;
B、在真空中,电场强度的表达式为E=k知,式中Q就是产生电场的电荷,某点的电场强度大小与Q成正比,与r2成反比,所以B正确;
C、在真空中E=k知,式中Q是产生电场的点电荷,电场强度的定义式E=仍成立,式中的q是检验电荷,所以C错误;
D、点电荷产生电场强度的表达式E=k知,点电荷Q产生的电场,故D错误;
故选:B.
点评:
本题是基础的题目,考查的就是学生对基本公式使用条件:真空与点电荷,及物理量的物理意义,在平时要注意多积累.
3. 如图,一物体以速度v0冲向光滑斜面AB,并能沿斜面升高h,下列说法正确的是( )
A.若把斜面从C点锯断,由机械能守恒定律知,物体冲出C点后仍能升高h
B.若把斜面弯成如图所示的半圆弧形,物体仍能沿AB′升高h
C.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,但机械能仍守恒
D.若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,因为机械能不守恒
参考答案:
C
【考点】机械能守恒定律.
【分析】物体上升过程中只有重力做功,机械能守恒;斜抛运动运动最高点,速度不为零;AB′轨道最高点,合力充当向心力,速度也不为零.
【解答】解:A、若把斜面从C点锯断,物体冲过C点后做斜抛运动,由于物体机械能守恒,同时斜抛运动运动最高点,速度不为零,故不能到达h高处,故A错误;
B、若把斜面弯成圆弧形,如果能到圆弧最高点,即h处,由于合力充当向心力,速度不为零,根据机械能守恒知,物体沿AB′升高的高度小于h,故B错误,
C、无论是把斜面从C点锯断或把斜面弯成圆弧形,物体都不能升高h,故C正确.
D、由上知,若把斜面从C点锯断或弯成如图所示的半圆弧状,物体都不能升高h,但物体的机械能仍守恒,故D错误;
故选:C.
4. (多选题)如图1所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图2所示,则下列说法正确的是( )
A.木板获得的动能为2 J B.系统损失的机械能为4 J
C.木板A的最小长度为1 m D.A、B间的动摩擦因数为0.1
参考答案:
CD
【考点】动量守恒定律;动能定理的应用.
【分析】由图能读出木板获得的速度,根据动量守恒定律求出木板A的质量,根据Ek=mv2求解木板获得的动能.根据斜率求出B的加速度大小,根据牛顿第二定律求出动摩擦因数.根据“面积”之差求出木板A的长度.根据系统克服摩擦力做功求解系统损失的机械能.
【解答】解:A、由图示图象可知,木板获得的速度为v=1m/s,A、B组成的系统动量守恒,以B的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v,
解得:M=2kg,木板A的质量为 M=2kg,木板获得的动能为:Ek=Mv2=×2×12=1J,故A错误.
B、系统损失的机械能△E=mv02﹣mv2﹣Mv2,代入数据解得:△E=2J,故B错误;
C、由图得到:0﹣1s内B的位移为xB=×(2+1)×1m=1.5m,A的位移为xA=×1×1m=0.5m,木板A的最小长度为L=xB﹣xA=1m,故C正确;
D、由图示图象可知,B的加速度:a===﹣1m/s2,负号表示加速度的方向,由牛顿第二定律得:μmBg=mBa,代入解得,μ=0.1,故D正确.
故选:CD.
5. 如图所示电路中,C2 =2C1 ,R2=2R1,下列说法正确的是:
A.开关处于断开状态,电容C2的电量大于C1的电荷量
B.开关处于断开状态,电容C1的电量大于C2的电荷量
C.开关处于接通状态,电容C2的电量大于C1的电荷量
D.开关处于接通状态,电容C1的电量等于C2的电荷量
参考答案:
AD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 电源的电动势为6V,内阻为2Ω,外电阻可以在0到100Ω范围内变化,当外电阻从0逐渐增大时,电源的输出功率变化情况是 ,电源的最大输出功率是 W。
参考答案:
先变大后变小 4.5
7. 如图甲所示电路中,已知电源电动势E=3V,内阻r=1W,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,小灯泡L的U-I图线如图乙所示,则可知小灯泡的电阻随电压增大而 (填“增大”、“减小”或“不变”)。当电键K闭合后,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭,则此时的电路中,小灯泡可能获得的最小功率是 。
参考答案:
8. .在奥运会10米跳台跳水比赛中,一运动员跳离跳台时的速度,则运动员落到水面时的速度大小为 m/s。(忽略空气阻力的影响,)
参考答案:
9. .如图所示,匀强电场中有A、B、C三点,它们的连线构成一个直角三角形,AB=0.1m,AC=0.05m,把一电荷量q=-1×10-8C的点电荷从B点移到C点,电场力做功为5×10-7J,把点电荷从B点移到A点,电场力做功仍为5×10-7J,由此可知电场强度的方向为 ,电场强度的大小为 ,B、C两点带电电势差UBC是 。
参考答案:
A指向B,500V/m,-50V
解析:由题意可知:电荷从B移到A、C两点,电场力做功相等,表明电荷在A、C两点的电势能相等,故A、C两点具有相同的电势,A、C两点在同一等势面上,由于电场线垂直于等势面,所以场强方向与AC连线垂直;又由于负电荷从B移到A或C时电场力做正功,表明负电荷受到的电场力方向由B指向等势面AC,故场强方向应当由等势面AC指向B,即由A指向B。
B、C两点的电势差UBC=
A、C两点在等势面上,UBA=UBC=-50V,由图示可知AB垂直于AC,故场强:
10. (4分)如图所示,边长为a的正三角形两个顶点各固定一等量异种点电荷,电荷量为Q,则另一顶点P处场强大小为 ,方向为 。
参考答案:
、 水平向右
11. 半径为右端开小口的导体圆环和长为的导体直杆,单位长度电阻均为.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为,杆在圆环上以速度平行于直径向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心开始,杆的位置由确定,如图所示.则时,杆产生的电动势为 ;时,杆受的安培力大小为
参考答案:
12. 如图8所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋下端,使玻璃板水平接触水面。如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力_______的拉力向上拉橡皮筋。原因是水分子和玻璃的分子间存在的_______作用。
参考答案:
13. 一多用电表的欧姆档有4档,分别为×1 Ω、×10 Ω、×100 Ω、×1 kΩ,现用它来测量一未知电阻的阻值.当用×100 Ω档测量时,发现指针偏转的角度很小,为了使测量结果更准确,测量前就进行如下两项操作,先_______,接着____ ___,然后再测量并读数.
参考答案:
把选择开关拨到×1 kΩ档;调零
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 各色光通过玻璃棱镜发生色散时的偏折角度不同,其中紫光的偏折角度比红光的大,这是由于在玻璃中紫光的传播速度__________(填“大于”或“小于”)红光的传播速度,因此,玻璃对紫光的折射率_______(填“大于”或“小于”)玻璃对红光的折射率。
参考答案:
15. “探究功与速度变化的关系”的实验装置如图(甲)所示.当小车在一条橡皮筋作用下弹出时,橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时,使每次实验中橡皮筋拉伸的长度都保持一致,橡皮筋做功而使小车获得的速度可以由纸带和打点计时器测出。
(1)为了消除摩擦力的影响应采取什么措施? 。
(2)在正确操作的情况下,纸带上打出的点如图(乙)所示.为了测量小车最终获得的速度,应选用纸带的 部分进行测量(用图中字母表示),小车的末速度为___________m/s (打点计时器使用的交流电频率为50Hz,保留三位有效数字)
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,一个质量为,电荷的带正电微粒,重力可忽略不计,从静止开始经电压的电场加速后,水平进入两平行金属板间的偏转电场,偏转电场的电压,金属板长L=20cm,两板间距?(可认为两板间电场为匀强电场,并忽略边缘效应)求:
(1)微粒进入偏转电场时的速度大小;
(2)微粒射出偏转电场时的偏转角;
(3)若该匀强磁场的宽度为D=10cm的有界磁场,为使微粒垂直于磁场右边界射出,该匀强磁场的磁感应强度B是多大?
参考答案:
17. 用30cm的细线将质量为4×10-3㎏的带电小球P悬挂在O点下,当空中有方向为水平向右,大小为1×104N/C的匀强电场时,小球偏转30°后处在静止状态。(1)分析小球的带电性质(2)求小球的带电量(3)求细线的拉力
参考答案:
18. 一列横波在x轴上传播,a,b是x轴上相距sab=6 m的两质点,t=0时,b点正好到达最高点,且b点到x轴的距离为4 cm,而此时a点恰好经过平衡位置向上运动.已知这列波的频率为25 Hz..
(1)求经过时间1 s,a质点运动的路程;
(2)若a、b在x轴上的距离大于一个波长,求该波的波速.
参考答案:
(1)4 m (2)或 (n=1,2,3,…)
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