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湖南省永州市七里桥镇第二中学高二物理月考试题含解析
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. 两根材料相同的均匀导线A和B,其长度分别为L和2L,串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示,则A和B导线的横截面积之比为( )
A.2:3 B.1:3 C.1:2 D.3:1
参考答案:
B
【考点】路端电压与负载的关系.
【分析】串联电路中电流相等,根据电势差的大小,通过欧姆定律得出电阻的大小关系,再根据电阻定律得出A和B导线的横截面积之比.
【解答】解:A、B两端的电势差分别为6V,4V,电流相等,根据欧姆定律得, =.
根据电阻定律得,R=ρ,则s=.
则横截面积之比==.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
2. (单选题)如图甲,为风速仪的结构示意图。在恒定风力作用下风杯带动与其固定在一起的永磁体转动,线圈产生的电流随时间变化的关系如图乙。若风速减小到原来的一半,则电流随时间变化的关系图可能是( )
参考答案:
C
解:根据EM=NBSω,若风速减小到原来的一半时,则最大感应电动势也变小,所以感应电流也变小;根据转速与周期成反比,可知,若风速减小到原来的一半时,则周期变大为原来两倍,即T′=2T=t0.故C正确,ABD错误;故选:C.
3. (多选题)如图甲所示为一个质量为m、带电荷量为+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动,细杆于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环运动的速度﹣时间图象可能是下列选项中的( )
A. B. C. D.
参考答案:
AD
【考点】洛仑兹力;牛顿第二定律.
【分析】带正电的小环向右运动时,受到的洛伦兹力方向向上,注意讨论洛伦兹力与重力的大小关系,然后即可确定其运动形式,注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的.
【解答】解:由左手定则可判断洛伦兹力方向向上,圆环受到竖直向下的重力、垂直细杆的弹力及向左的摩擦力,
当qvB=mg时,小环做匀速运动,此时图象为A,故A正确;
当qvB<mg时,FN=mg﹣qvB此时:μFN=ma,所以小环做加速度逐渐增大的减速运动,直至停止,所以其v﹣t图象的斜率应该逐渐增大,故BC错误.
当qvB>mg时,FN=qvB﹣mg,此时:μFN=ma,所以小环做加速度逐渐减小的减速运动,直到qvB=mg时,小环开始做匀速运动,故D图象正确,故D正确;
故选AD.
4. (单选)一水平放置的平行板电容器的两极板间距为d,极板分别与电池两极相连,上极板中心有一个小孔,(小孔对电场的影响可忽略不计)。小孔正上方d/2处的p点有一带电粒子,该粒子从静止开始下落,经过小孔进入电容器,并在下极板处(未与极板接触)返回。若将下极板向上移动d/3,则从p点开始下落的相同粒子将
A. 打到下极板上
B. 在下极板处返回
C. 在距上极板d/2处放回
D. 在距上极板2d/5处返回
参考答案:
D
5. 有两根不同材料的电阻丝,长度相同,甲的横截面的圆半径及电阻率都是乙的2倍。
A.把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是2:1
B.把它们并联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是1:2
C.把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是2:1
D.把它们串联在电路中,甲、乙消耗的电功率之比是1:2
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. 如图所示,一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动,O为平衡位置,振幅A=6cm。从振子经过图中B点时开始计时,经时间0.1s第一次到达O点,则振子的振动周期T= s;取向右方向为正方向,振子振动方程的表达式x= cm。
参考答案:
0.4 或
从振子经过图中B点时开始计时,经时间0.1s第一次到达O点,则周期为;
从负向最大位移处开始计时,其位移时间关系公式为:
7. 某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了U-I图线。根据图线求出的电源电动势E=______,电源的内电阻r =______。
参考答案:
U0,
8. 有一个电容器,带电荷量为1×10-5C.两极板间电压为200V,电容器电容为______F.如果使它带电荷量再增加1×10-6C,此时它的电容为______F,两极板间的电压为______V
参考答案:
5×10-8F. 5×10-8 F, 220 V
9. (4分)许多人造卫星都用太阳能电池。太阳能电池由许多片电池板组成。某电池不接外电路时电压是500μV,短路电流是250μA,则这块电池板的电动势是 __________μV,内阻是___________Ω。
参考答案:
500,2
10. 分子的无规则运动跟 有关,这种运动叫 运动; 越高,运动越激烈。
参考答案:
11. 如图所示,电子射线管(A为其阴极),放在蹄形磁铁的N、S两极间,射线管的阴极(A)接直流高压电源的_______极.(正、负) 此时,荧光屏上的电子束运动径迹将_________偏转.(填“向上”、“向下”或“不”)。
参考答案:
负;向下
12. 如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景.设某型号的太阳能电池板的电动势为 500μV,短路电流为 20μA,则由此可以推知,该电池的内电阻为 __ ▲ _ Ω;如果再将此电池与一个阻值为 25Ω的电阻连成闭合电路,那么通过电池的电流为 _ ▲__ μA.
参考答案:
25 10
13. 一电容器原来带有2.0×10-8 C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8 C的电量,则两板间电压将增加_______V,若将它们带电量减为零,则它的电容将为_______。
参考答案:
5.0×108; 20pF
根据公式可得,电容器的电容与其两端的电压,电荷量大小无关,决定于其自身的性质,所以它的电容仍旧为20pF
思路分析:根据公式分析,电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,
试题点评:本题考查了电容器的计算,注意电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图13所示,请写出螺旋测微器对应的读数 mm
参考答案:
1.880
15. 如图所示,是利用插针法测定玻璃砖的折射率的实验得到的光路图.玻璃砖的入射面AB和出射面CD并不平行,则
(1)出射光线与入射光线 .(填仍平行或不再平行).(2)以入射点O为圆心,以R=5cm长度为半径画圆,与入射线PO交于M点,与折射线OQ交于F点,过M、F点分别向法线作垂线,量得Mn=1.68cm,EF=1.12cm,则该玻璃砖的折射率n=
参考答案:
(1)不再平行 (2)1.5
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 氢原子处于基态时电子的轨道半径为r1=5.3×10-11m,能量E1=-13.6ev ,若电子处于量子数n=4的激发态,求:ks5u
(1)向下跃迁,可以放出几种光子?
(2)跃迁时辐射出光波最长的波长为多少nm?
参考答案:
(1)6种
(2)1972nm
17. (12分)如图所示,P、Q为水平面内平行放置的光滑金属长直导轨,间距为L1,处在竖直向下、磁感应强度大小为B1的匀强磁场中。一导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上,在外力作用下向左做匀速直线运动。质量为m、每边电阻均为r、边长为L2的正方形金属框abcd置于竖直平面内,两顶点a、b通过细导线与导轨相连,磁感应强度大小为B2的匀强磁场垂直金属框向里,金属框恰好处于静止状态。不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力。
(1)通过ab边的电流Iab是多大?
(2)导体杆ef的运动速度v是多大?
参考答案:
(1)设通过正方形金属框的总电流为I,ab边的电流为Iab,dc边的电流为Idc,有
①…………………………1分
②…………………………1分
金属框受重力和安培力,处于静止状态,有
③…………………………2分
由①②③解得:
④………………………………2分
(2)由(1)可得
⑤………………………………1分
设导体杆切割磁感线产生的电动势为E,有
E=B1L1v ⑥………………………………1分
设ad、dc、cb三边电阻串联后与ab边电阻并联的总电阻为R,则
⑦………………………………1分
根据闭合电路欧姆定律,有
I=E/R ⑧ ………………………………1分
由⑤~⑧解得
⑨………………………………2分
18. 如图所示,整个空间充满沿水平向右方向的匀强电场,电场中有一固定点O,用一根长度为L=0.40m的绝缘细线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球挂在O点,小球静止在B点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。现将小球拉至位置A使细线水平后由静止释放,求:
(sinθ=0.6,cosθ=0.8,tanθ=0.75,g=10m/s2)
(1)电场力的大小?
(2)小球运动通过最低点C时的速度大小?
(3)小球通过最低点C时细线对小球的拉力大小?
(4)若要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,则须使小球有初速度,若在A处给小球一竖直向下的速度v0,其值至少应为多少?
参考答案:
(1)F=Eq=mgtanθ=0.75N
(2)mgL-EqL=mvc2/2
vc=m/s
(3)T-mg= mvc2/L
T=1.5N
(4)若能通过圆周上B点的对面那点,则能做完整的圆周运动,设该点最小速度为V:
mg/cosθ=mv2/L
-mgLcosθ-Eq(L+Lsinθ)= mv2/2-mv02/2…2分
v0=m/s
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