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山东省临沂市第十八中学高二物理上学期期末试卷含解析
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. 如图所示质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去,经过时间t1速度为零后又下滑,再经过时间t2回到斜面底端,在整个运动过程中,重力对物块的总冲量为( )
A.0 B.mgsinθ(t1+ t2) C.mgsinθ(t1- t2) D.mg(t1+ t2)
参考答案:
D
2. (单选)如图甲所示,通电螺线管A与用绝缘绳悬挂的线圈B的中心轴在同一水平直线上,A中通有如2图所示的变化电流,t=0时电流方向如图乙中箭头所示.在t1~t2时间内,对于线圈B的电流方向(从左往右看)及运动方向,下列判断正确的是( )
A.
线圈B内有时逆针方向的电流、线圈向右摆动
B.
线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向左摆动
C.
线圈B内有顺时针方向的电流、线圈向右摆动
D.
线圈B内有逆时针方向的电流、线圈向左摆动
参考答案:
考点: 楞次定律.版权所有
专题: 电磁感应与电路结合.
分析: 根据右手螺旋定则可知,螺线管内部磁场的方向,并由电流与时间的变化,从而确定穿过线圈B的磁通量的变化,最后根据楞次定律来确定感应电流的方向,并由左手定则来确定安培力的方向.
解答: 解:根据题意可知,在螺线管内通有:
在t1~t2时间内,由右手螺旋定则可知,线圈B的磁场水平向左,当电流增大,则磁通量变大,根据楞次定律可得,所以感应电流顺时针(从左向右看);从产生感应电流阻碍的角度可知,线圈向右运动,才能阻碍磁通量的增大.
故选:C.
点评: 考查右手螺旋定则、楞次定律、左手定则等应用,注意根据电势差来确定电流的方向,同时要会区别左手定则与右手定则.
3. (单选)四种电场的电场线如图所示。一正电荷q仅在静电场力作用下由M点向N点做加速运动,且加速度越来越大。则该电荷所在的电场是图中的( )
参考答案:
D
4. 关于电磁场的理论,下列说法正确的是( )
A.在电场的周围一定存在着由该电场产生的磁场
B.非均匀变化的电场产生的磁场一定是均匀变化的
C.均匀变化的磁场一定产生变化的电场
D.周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场
参考答案:
D
5. 已知物体在4N、6N、8N三个共点力的作用下处于平衡状态,若撤去其中8N的力,另两个力不变,那么其余两个力的合力大小为
A.4 N B.6N C.8 N D.10N
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. 如图所示,水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中,导线P所在处的磁场方向竖直 (选填“向上”或“向下”);闭合电键,通电导线P在磁场中受到的力称为________(选填“安培力”或“洛伦兹力”),由左手定则可知,该力的方向 (选填“向左”
或“向右”)。
参考答案:
7. (2分)四川汶川发生地震后,为了给灾区人民及时提供急需的生活用品,空军动用大型飞机向灾区空投救灾物资。假设空投物资在空中的下落可以看成平抛运动,飞机空投物资时的水平速度为v,飞行的高度为h,重力加速度为g,则物资落地时的速度大小为 。
参考答案:
8. 如图所示,R1=5Ω,R2阻值未知,灯L标有“3V 3W”字样,R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器.P为滑片,电流表内阻不计,灯L电阻不变.当P滑到A时,灯L正常发光;当P滑到B时,电源的输出功率为20W.则电源电动势为_____V;当P滑到变阻器中点G时,电源内电路损耗功率为______W.
参考答案:
12 2.56
当P滑到A时,R2未接入电路灯L正常发光;
==10.5+1.5r (1)
当P滑到B时,电路中只有R1,电源的输出功率为20W。
代入数据:I=2A,E=10+2 (2)
联立,解得r=1Ω;E=12v
当P滑到变阻器中点G时,L与滑动变阻器的一半并联与R1串联,==8/5A
=2.56w
9. 在真空中有一电场,在这个电场中的某点P放一试探电荷q=+1.0×10-9C,它受到的电场力为3.0×10-4N,力的方向向东,若在P点处换q1= -2.0×10-9C的试探电荷,则P点的电场强度是__________N/C;方向向_______。
参考答案:
(1). (2). 向东
根据电场强度的定义式求出电场强度,再根据F=qE求出电场力的大小.电场强度的大小与放入电场中的电荷无关.
电场强度,电场强度的方向为向东;若在P点处换的负点电荷,放在P点时,由于电场强度不变,所以电场强度方向向东,大小仍为。
【点睛】解决本题的关键掌握电场强度的定义式,以及知道电场强度的大小与放入电场中的电荷无关.
10. 如图所示,A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点。已知A、B、C三点的电势=15V,=3V,=-3V由此可知D点电势=________V
参考答案:
9V
11. (4分)发电机路端电压为220V,输出功率为110kW。若要保证用户得到100kW的电功率,输电线的电阻不得大于 ,若用一个理想变压器升压至5500V输出,输电线的电阻不得大于 。
参考答案:
0.04;25
12. 12如图的光控电路用发光二极管LED模仿路灯,RG为光敏电阻,当有较强的光照在RG上,二极管_________(熄灭或发光);要想在天更暗时路灯才会亮,应将R1的阻值调__________(大或小)?
参考答案:
熄灭(2分),大(3分)
13. 在5m 高处以10m/s 的速度水平抛出一小球,不计空气阻力,g 取 10m/s2,则:
(1)小球在空中运动的时间是:
(2)小球落地时的水平位移大小是
(3)小球落地时的速度大小 .
参考答案:
(1)1s.(2)10m.(3)10m/s
【考点】平抛运动.
【分析】(1)平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据h=,求出运动时间,
(2)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,根据x=v0t求出水平位移.
(3)在竖直方向上,根据vy=gt,求出落地时竖直方向上的分速度,然后根据运动的合成求出合速度大小.
【解答】解:(1)根据h=得:t==s=1s
(2)小球落地时的水平位移大小为:x=v0t=10×1m=10m.
(3)小球落地时竖直方向上的分速度为:vy=gt=10×1m/s=10m/s
落地时的速度大小为:v==10m/s
故答案为:(1)1s.(2)10m.(3)10m/s
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在做“研究平抛运动”的实验时,让小球多次沿同一轨道运动,通过描点法画小球做平抛运动的轨迹。为了能较准确地描绘运动轨迹,下面列出了一些操作要求,将你认为正确的选项前面的字母填在横线上 。
a.通过调节使斜槽的末端保持水平
b.每次释放小球的位置必须相同
c.每次必须由静止释放小球
d.记录小球位置用的铅笔每次必须严格地等距离下降
e.小球运动时不应与木板上的白纸(或方格纸)相接触
f.将球的位置记录在纸上后,取下纸,用直尺将点连成折线
参考答案:
a、b、c、e
15. 某同学按如图所示的电路图连接电路,并测出路端电压U和电流I的多组数据,做出U-I图象,从U-I图象中可求出电池的电动势E =__________V, 内电阻r =__________Ω。
参考答案:
1.5;1.0
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (5分)质量为60kg的人,不慎从高空支架上跌落。由于弹性安全带的保护,使他悬挂在空中。已知安全带长5米,其缓冲时间为1.5秒,则安全带受到的平均冲力为多少? (g=10m/s2)
参考答案:
1000N
设安全带被拉直时速度为v,由机械能守恒得:
设安全带的平均作用力为F,选向上方向为正,由动量定理得:
联立得:F=1000N
17. (12分)在如图所示的电路中,电源电动势E=6V,内阻r=2 Ω,电路中各电阻阻值分别为R1=2 Ω,R2=R3=4 Ω。试求:
(1)电键K接a时,通过电源的电流和电源两端的电压;
(2)电建K接b时,R1消耗的功率;
(3)当电键K接c时,通过R2的电流。
参考答案:
解析:
K接a时,R1被短路,外电阻为R2,
根据闭合电路欧姆定律可得通过电源电流
电源两端电压
(2)K接b时,R1和R2串联, R′外=R1+R2=6Ω
通过电源电流I2=A
根据功率得,R1消耗的功率P=1.125W
(3)当K接c时,R总=R1+r+R23=6 Ω
总电流I=E/R总=1 A
通过R2电流I'=I3=0.5 A
18. 如图所示,横截面(纸面)为△ABC的三棱镜置于空气中,顶角∠A=60°.纸面内一细光束以入射角i射入AB面,直接到达AC面并射出,光束在通过三棱镜时出射光与入射光的夹角为φ(偏向角).改变入射角i,当i=i0时,从AC面射出的光束的折射角也为i0,理论计算表明在此条件下偏向角有最小值φ0=30°.求三棱镜的折射率n.
参考答案:
解:设光束在AB面的折射角为α,由折射定律:①
设光束在AC面的入射角为β,由折射定律:②
由几何关系:α+β=60° ③
φ0=(i0﹣α)+(i0﹣β)④
联立解得:
答:三棱镜的折射率n为.
【考点】光的折射定律.
【分析】画出光路图,根据折射定律对AB面和AC面分别列式,再结合几何关系求解.
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