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湖南省常德市车湖垸乡中学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. (单选)能根据下列一组数据算出阿伏加德罗常数的是( )
A. 氧气的摩尔质量、氧气分子的质量
B. 水的摩尔质量、水的密度及水分子的直径
C. 氧气的摩尔质量、氧气的密度及氧气分子的直径
D. 水分子的质量和一杯水的质量、体积
参考答案:
解:A、氧气的摩尔质量和分子的质量,由N=可以求出阿伏伽德罗常数,故A正确;
B、根据水的密度及水分子的直径知水分子的质量m=,由N=可以求出阿伏伽德罗常数,故B正确;
C、由氧气的密度及氧气分子的直径不能计算一个氧分子的质量,故不能由N=可以求出阿伏伽德罗常数,故C错误;
D、因为不知道一杯水的摩尔数,故不能求出阿伏伽德罗常数,故D错误;
故选:AB.
2. 如图所示,实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点.若带电粒子在运动中仅受到电场力作用,根据此图可判断出( )
A.该粒子带正电
B.该粒子在a的加速度小于在b的加速度
C.该粒子在a的速度小于在b的速度
D.该粒子在a的电势能小于在b的电势能
参考答案:
D
解:A:粒子的运动轨迹向左弯曲,说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左.由于电场线方向不明,所以无法确定粒子的电性.故A错误;
B、根据电场线的疏密反映了电场强度的相对大小,可知a点的电场强度大,故粒子在a点受到的电场力的大,根据牛顿第二定律可知,带电粒子在a点的加速度比b点的加速度大.故B错误;
CD、粒子受到的电场力沿电场线向左,则从a到b,电场力对粒子做负功,粒子的动能减小,电势能增大,则粒子在a点的速度较大,在a点的电势能较小,故C错误,D正确.
故选:D
3. (多选)如图所示,光滑固定的金属导轨M、N水平放置,两根导体棒P、Q平行放置在导轨上,形成一个闭合回路,一条形磁铁从高处下落接近回路时( )
A.
P、Q将相互靠拢
B.
P、Q将相互远离
C.
磁铁的加速度仍为g
D.
磁铁的加速度小于g
参考答案:
解:A、B当一条形磁铁从高处下落接近回路时,穿过回路的磁通量增加,根据楞次定律:感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化,可知,P、Q将互相靠拢,回路的面积减小一点,使穿过回路的磁场减小一点,起到阻碍原磁通量增加的作用.故A正确,B错误.
C、D由于磁铁受到向上的安培力作用,所以合力小于重力,磁铁的加速度一定小于g.故C错误;D正确.
故选AD
4. 如图所示,氕、氘、氚的原子核自初速为零经同一电场加速后,又经同一匀强电场偏转,最后打在荧光屏上,那么( )
A.经过加速电场过程,电场力对氚核做的功最多
B.经过偏转电场过程,电场力对三种核做的功一样多
C.三种原子核都打在屏上的同一位置上
D.三种原子核打在屏上时的速度一样大.
参考答案:
BC
5. 变压器线圈中的电流越大,所用的导线应当越粗。街头见到的变压器是降压变压器,假设它只有一个原线圈和一个副线圈,则
A.原线圈的导线应当粗些,因为原线圈的电压大
B.副线圈的导线应当粗些,因为副线圈的电压小
C.原线圈的导线应当粗些,因为原线圈的电压小
D.副线圈的导线应当粗些,因为副线圈的电压大
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. 用电阻率是1.7×10-8·m、横截面积为0.34 X 10-6m2、长200m的绝缘铜导线绕制一个线圈,这个铜线圈的电阻是 。若这个线圈允许通过的最大电流为4.5A,则这个线圈两端允许施加的最大电压是 V。
参考答案:
10 45
7. 在探究单摆周期与摆长关系的实验中,
①关于安装仪器及测量时的一些实验操作,下列说法中正确的是____。(选填选项前面的字母)
A.用米尺测出摆线的长度,记为摆长
B.先将摆球和摆线放在水平桌面上测量摆长,再将单摆悬挂在铁架台上
C.使摆线偏离竖直方向某一角度(接近5°),然后静止释放摆球
D.测出摆球两次通过最低点的时间间隔记为此单摆振动的周期
②某同学在做实验时,单摆完成50次全振动秒表如图乙所示,则单摆周期为 , 小球直径用游标卡尺测得如图甲所示,则读数为 cm 。
参考答案:
C,2.0s,2.98
8. 如图所示,已知A、B两带电小球相距3cm,QA=1.0×10-10C,两球均用细绝缘线悬挂在水平方向匀强电场中保持静止,悬线呈竖直方向,则匀强电场的电场强度大小为________ N/C,方向________.
参考答案:
1000 , 向左
9. 如图8,在真空中有两个点电荷A和B,电量分别为-Q和+2Q,它们相距L,如果在两点电荷连线的中点O有一个半径为r(2r<L)的空心金属球,且球心位于O点,则球壳上的感应电荷在O点处的场强大小________,方向_______.
参考答案:
12kQ/L2,沿AB连线指向B
10. 在相距为d的A、B两板之间有a、b、c三点,a点距A板d,b、c两点距B板也是d,A板接地,A、B间电压为U,如图所示,则b点的电势为 ,+q从a点运动到c点的过程中,电场力做功为 ,﹣q在a点具有的电势能为 .
参考答案:
考点:
带电粒子在混合场中的运动.版权所有
专题:
带电粒子在复合场中的运动专题.
分析:
根据电势差和两极板间的距离求出匀强电场的电场强度大小;根据电势差等于电势之差求出各点的电势.
并根据W=qU,及EP=qφ,即可求解.
解答:
解:两板间的场强E=
A板接地,即φA=0V,
那么φb﹣φA=,
解得:φb=.
同理,c点的电势为φc=U,
a点的电势为φa=U;
由题意可知,Uac=φa﹣φc=U﹣U=﹣U;
+q从a点运动到c点的过程中,电场力做功为W=qUac=,
根据EPa =﹣qφa=.
故答案为:,,.
点评:
解决本题的关键掌握匀强电场的场强公式E=,知道d是沿电场线方向上的距离,并掌握公式W=qU,及EP=q?的应用.
11. 如图所示,一验电器与锌板相连,在A处用一紫外线灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角.
(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将 (填“增大”“减小”或“不变”).
(2)使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转.那么,若改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到验电器指针 (填“有”或“无”)偏转.
参考答案:
(1)减小;(2)无
【考点】光电效应.
【分析】(1)用一紫外线灯照射锌板,产生光电效应现象,根据锌板的电性,分析用带负电的金属小球与锌板接触后,验电器指针偏角的变化.
(2)红光的频率比黄光低,黄光照射锌板,验电器指针无偏转,黄光不能使锌板产生光电效应,红光也不能使锌板产生光电效应.
【解答】解:
(1)在A处用一紫外线灯照射锌板,锌板产生光电效应,光电子射出后,锌板带正电,用一带负电的金属小球与锌板接触,则验电器指针偏角将减小.
(2)用黄光照射锌板,验电器指针无偏转,说明黄光不能使锌板产生光电效应,红光的频率比黄光低,红光也不能使锌板产生光电效应,验电器指针无偏转.
故答案为:(1)减小;(2)无
12. 修理汽车使用的移动电灯的电压不能超过36V,现有一个工人使用的灯泡标有“36V100W”字样,通过一个次级线圈匝数为198匝的变压器把220V照明用电降压后给它供电.变压器的初级线圈的匝数是 1210 ,初级线圈中的电流是 A.
参考答案:
解:因,可得
又 求得
故答案为:1210,
13. 如图11所示,在正的点电荷形成的电场中,A、B两点间的电势差U=200 V.电荷量为6×10-8C的正试探电荷从A点移到B点,电场力对其做的功为___________J,A、B两点中电势较高的点是______________点.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在测定金属丝电阻的实验中,为提高测量精确度,减小误差,需要确定电流表采用内接法还是外接法。由于电表内阻未知,一位同学运用试触法进行判断。具体做法是:按图所示的电路闭合电键后,当与电压表连接的导线(带箭头部分)接到a点时,电压表示数为2.0V,电流表示数为0.40A;当接到b点时,电压表示数为3.0V,电流表示数为0.38A。电源内阻不计.
(1)由以上数据可知,应该采用电流表 接法。
(2)测得RX的阻值是 .(取两位有效数字)
参考答案:
(1)外接法(3分), (2)5.0
15. 某变压器不能拆解,课外活动小组准备用下列器材测定其原线圈使用的铜丝长度:多用电表、电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、开关、滑动变阻器(0~5Ω)、导线、干电池等.
①用螺旋测微器、多用电表的欧姆×1挡分别测量铜丝的直径、阻值,结果如上图所示,则铜丝的直径为 mm、电阻约为 Ω;
②请按下面方框中的实验原理图,在实物图中补画出未连接的导线.
参考答案:
)①1.596(1.593~1.598)mm(2分)、13Ω(2分);
② 2分
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=600。求电子的质量和穿越磁场的时间。
参考答案:
17. 如图所示,倾角为θ的斜面AB是粗糙且绝缘的,AB长为L,C为AB的中点,在A、C之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场,与斜面垂直的虚线CD为电场的边界.现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块(可视为质点),从B点开始在B、C间以速度v0沿斜面向下做匀速运动,经过C后沿斜面匀加速下滑,到达斜面底端A时的速度大小为v.试求:
(1)小物块与斜面间的动摩擦因数μ;
(2)匀强电场场强E的大小.
参考答案:
:(1)小物块在BC上匀速运动,由受力平衡得FN=mgcosθ
Ff=mgsinθ
而Ff=μFN
由以上几式解得μ=tanθ
(2)小物块在CA上做匀加速直线运动,受力情况如图所示.则
FN′=mgcosθ-qE
Ff′=μFN′
根据牛顿第二定律得
mgsinθ-Ff′=ma
v2-v=2a·
由以上几式解得E=.
18. (8分)质量都为m=1.0×10-2kg、带等量异种电荷的小球,电荷量为q=1.0×10-7C,用两根细线悬挂起来.现加上水平方向的匀强电场,场强E=1.0×106 N/C,则平衡时,两根细线与竖直方向的夹角分别是多少?
参考答案:
设:两根细线与竖直方向的夹角分别是α、β,如左图
上面带电小球受四个力,如中图
T1sinα+ T2sinβ=qE
下面带电小球受三个力,如右图
T2sinβ=qE
T2cosβ=mg
解得:α=0
β=450
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