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河北省衡水市冀州冀州镇中学高二物理月考试卷含解析
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. 如图为某物体在10 s内运动的v—t图象。关于物体在10s内的位移,下列数据正确的是
A.60m B.40m
C.48m D.54m
参考答案:
B
2. (单选)神经系统中,把神经纤维分为有髓鞘和无髓鞘两大类,现代生物学认为,髓鞘是由髓质累积而成,经实验测得髓质的电阻率为ρ=8×106Ω·m。某生物体中某段髓质神经纤维可看作高20cm、半径为4cm的圆柱体,当在其两端加上电压U=100V时,该神经发生反应,则引起神经纤维产生感觉的最小电流为( )
A.0.31μA B.0.62μA C.0.15μA D.0.43μA
参考答案:
A
髓质神经纤维的电阻为,引起神经纤维产生感觉的最小电流为,选项A正确。
3. (单选)为了使电炉消耗的功率变为原来两倍,应
A.使电流变为原来两倍 B.使电压变为原来两倍
C.使电压和电炉的电阻都变为原来两倍 D.使电炉的电阻变为原来两倍
参考答案:
C
4. (多选)如图1所示,一砝码和一弹簧构成弹簧振子,此装置可用于研究该弹簧振子的受迫振动。匀速转动把手时,曲杆给弹簧振子以驱动力,使振子做受迫振动。把手匀速转动的周期就是驱动力的周期,改变把手匀速转动的速度就可以改变驱动力的周期。若保持把手不动,给砝码一向下的初速度,砝码便做简谐运动,振动图象如图2所示,当把手以某一速度匀速转动,受迫振动达到稳定时,砝码的振动图象3所示,若用T0表示弹簧振子的固有周期,T表示驱动力的周期,A表示受迫振动达到稳定后砝码振动的振幅。则:( )
A.由图象可知T0=4s
B. 由图象可知T0=8s
C.当T在4s附近时,A显著增大,当T比4s小得多或大得多时,A很小
D.当T在8s附近时,A显著增大,当T比8s小得多或大得多时,A很小
参考答案:
AC
5. 如图所示是电场中某区域的电场线分布,a、b是电场中的两点,则
A.电荷在a 点受到电场力方向必定与该点场强方向一致
B.同一点电荷放在a点受到的电场力比放在b点时受到电场力小
C.正电荷放在a点静止释放,在电场力作用下运动的轨迹与电场
线重合
D.a 点的电场强度较大
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (4分)如图所示:红光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球心,经折射后从球面射出,若红光在玻璃中传播时间为t红,紫光在玻璃中传播时间为t紫,则a是 光, t红 t紫(填>、<或 =)
参考答案:
红;<
7. 避雷针利用_________________原理来避电:带电云层靠近建筑物时,避雷针上产生的感应电荷会通过针尖放电,逐渐中和云中的电荷,使建筑物免遭雷击。
参考答案:
尖端放电
8. 某同学采用如图甲所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻.提供的器材有,电压表(0~3V;)、电流表(0~0.6A)、滑动变阻器有R1(10Ω,2A)各一只.
(1)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的U﹣I图线,由图可求出该电源电动势E= V;内阻r= Ω.(保留三位有效数字)
(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路.
(3)电动势测量值 真实值,内电阻测量值 真实值.(填<,>,=)
参考答案:
解:(1)由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得知,当I=0时,U=E,U﹣I图象斜率的绝对值等于电源的内阻,纵截距即为电动势E=1.46V
r==1.78Ω.
(2)对照电路图,按电流方向连接电路,如图所示.
(3)图中由于电压表测量值小于电源真实的路端电压;但当外电路断开时,电流表的分压可以忽略,故本接法中电动势是准确的;而测量的电压小于真实值,故由图象可知测量的内阻大于真实值;
故答案为:①1.46;1.78;②如图所示;
③=;>
【考点】测定电源的电动势和内阻.
【分析】(1)由闭合电路欧姆定律分析U﹣I图象的纵轴截距和斜率的意义,可求出电动势和内阻.
(2)对照电路图,按顺序连接电路.
(3)本实验中误差来自由没有分析电流表与电压表的内阻;则通过电表对电路的影响作出真实值与测量值间的图象,由图象可分析其误差情况;
9. 如图所示在“验证机械能守恒定律”的实验中, 如果打点计时器两限位孔不在同一竖直线上,使纸带通过时受到较大阻力,这样会导致重力势能的减少量 (填“大于”、“小于”或“等于”)动能的增加量。
参考答案:
大于
10. 如图所示的匀强电场的方向是竖直向下的,A、B是两等势面,已知这两个等势面的电势差为U、距离为d,现在P点放一电量为q的负电荷,将使该电场中有某一点M的场强变为零,则M、P之间的距离为 .
参考答案:
11. (4分)一灵敏电流计,允许通过的最大电流(满刻度电流)为Ig=50μA,表头电阻Rg=1kΩ,若改装成量程为Im=10mA的电流表,应____联的电阻阻值为 Ω.若将此电流计改装成量程为Um=15V的电压表,应再________联一个阻值为 Ω的电阻。
参考答案:
并、5、串、299000
12. 图中q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷,已知q1与q2之间的距离为d1,q2与q3之间的距离为d2,且每个电荷都处于平衡状态。则q1、q2、q3三者电量大小之比为 。
参考答案:
13. (4分)电场中A、B两点的电势是φA=-800V,φB=-200V。则A、B两点间的电势差UAB= V;把电荷q=-1.5×10-8C由A点移到B点,电场力做的功为W= J,电势能 (填增加或减少)了 J。
参考答案:
-600;9×10-6;减少;9×10-6J
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (6分)在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示,它们是:
a. 电流计 b. 直流电源 c. 带铁心的线圈A d. 线圈B e. 电键
f. 滑动变阻器.(用来控制电流以改变磁场强弱)
(1)试按实验的要求在实物图上连线(图中已连好一根导线)。(4分)
(2)若连接滑动变阻器的两根导线接在线柱C和D上,而在电键刚闭合时电流计指针右偏,则电键闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将____。(填“左偏”、“右偏”或“不偏)。(2分)
参考答案:
(1)如图所示(4分) (2)左偏(2分)
15. 某物理小组准备探究某种元件Q(标有“,”字样)的伏安特性曲线,他们找来了下列器材:
A.电压表V1(0-5V,内阻约为10kΩ)
B.电压表V2(0-10V,内阻约为20kΩ)
C.电流表A(0-0.6A,内阻约为0.4Ω)
D.滑动变阻器R1(5Ω,1A)
E.滑动变阻器R2(500Ω,0.2A)
(1)实验中电压表选用 ,为使实验误差尽量减小,要求电压从零开始变化且多取几组数据,滑动变阻器应选用 (均填器材前的序号)。
(2)请将图中的实物连线补充完整。
(3)检查实验电路连接正确,然后闭合开关,调节滑动变阻器滑片,发现电流表和电压表指针始终不发生偏转,在不断开电路的情况下,检查电路故障,应该使用多用电表的 档;检查过程中将多用电表的红.黑表笔与电流表“+”、“—”接线柱接触时,多用电表指针发生较大角度的偏转,说明电路故障是 。
参考答案:
(1)A,D;(2)如图所示:
(3)直流电压;电流表断路.
是电流表断路。
考点:伏安法测电阻
【名师点睛】本题考查了选择实验器材、设计并连接实物电路图、电路故障分析;既可以用电压表检查电路故障,也可以用欧姆表检查电路故障,用欧姆表检查电路故障时,电路应断开与电源的连接。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 在平面直角坐标系xOy中,第Ⅱ象限存在沿x轴正方向的匀强电场,第Ⅰ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从x轴负半轴上的M点以速度v0垂直于x轴射入电场,经y轴上的N点与y轴正方向成θ=60°角射入磁场,最后从x轴正半轴上的P点垂直于x轴射出磁场,如图所示。不计粒子重力,求:
(1)M、N两点间的电势差UMN ;
(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r;
(3)粒子从M点运动到P点的总时间t。
参考答案:
解:(1)由动能定理: ① (2分)
又∵ ② (1分)由①②可得: (1分)
(2)粒子进入磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力:
(2分)
从而得: (1分)
(3)粒子在电场中做类平抛运动 y轴方向:
③ (2分)
粒子在磁场中做匀速圆周运动,转过的角度为1200
④ (2分)
由③④可得粒子从M点运动到P点的总时间:
17. (9分)如图所示,电量为e,质量为m的电子,以V0的初速度水平进入两块间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两极板正中央射入,且刚好能从极板边缘穿出电场,忽略重力和空气阻力,试求金属板的长度和电子刚穿出电场时的动能。
参考答案:
电子在电场中作类平抛运动,设运动时间为t,板长为L
在水平方向有:L=V0t …… ①
在竖直方向有:d/2=at2/2 ……②
又a=Ue/dm …… ③
联立解得L=
根据动能定理有,
得电子刚飞出电场时的动能为Ek=
18. 如图所示,在平面直角坐标系xoy内,第I象限的等腰直角三角形MNP区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,y<0的区域内存在着沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为q的带电粒子从电场中Q(-2h,-h)点以速度υ0水平向右射出,经坐标原点O处射入第I象限,最后以垂直于PN的方向射出磁场。已知MN平行于x轴, N点的坐标为(2h,2h),不计粒子的重力,求:
(1)电场强度的大小E;
(2)磁感应强度的大小B;
(3)粒子磁场中运动的时间t.
参考答案:
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