贵州省贵阳市第四十一中学高二物理测试题含解析

贵州省贵阳市第四十一中学高二物理测试题含解析 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. 某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别（    ） 为EP和EQ，电势分别为φP和φQ，则 A．EP＞EQ，φP＞φQ　　　　 B．EP＞EQ，φP＜φQ C．EP＜EQ，φP＞φQ  D．EP＜EQ，φP＜φQ 参考答案： A 2. 传感器的输出量通常为 A．非电量信号    B．电量信号    C．位移信号     D．光信号 参考答案： B 3. （多选）如图所示，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷＋Q，在y轴上C点有点电荷－Q，且CO＝OD，∠ADO＝60°.下列判断正确的是(　　) A．O点电场强度为零 B．D点电场强度为零 C．若将点电荷＋q从O移向C，电势能增大 D．若将点电荷－q从O移向C，电势能增大 参考答案： BD 4. 如图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t =0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为x。下列判断正确的是D A．时质点5的运动方向向下         B．时质点7的加速度方向向上 C．时质点5运动的路程为3x       D．时质点9向下运动 参考答案： D 5. 有a、b、c、d四个电阻，它们的U—I关系如图2所示， 　 则图中电阻最大的是 A．a              B．b       C．c         D．d 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为。质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度=______________。当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力_____________。 参考答案：    6qE 7. 在金属导体中，若10s内通过横截的电荷量为10C，则导体中的电流为I=          A 变式一、某电解槽横截面积为0.5m2 ,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I=          A 参考答案： 1、2 电流指的是单位时间内通过横截面积的电量，I=q/t=1A，在电解液中正负离子移动方向相反，10s内通过正负电荷量为20C，由I=q/t=2A 8. A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。 参考答案： 4F,  F 9. 在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学根据实验记录画出U—I图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为        V，内电阻为          Ω． 参考答案： 1.5                       1.0   10. 导体由普通状态向超导态转变时的温度称为________。 参考答案： 转变温度 11. 如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带　  　电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将　      （填“向上运动”“向下运动”或静止”） 参考答案： 负，向上运动． 【考点】法拉第电磁感应定律；电容． 【分析】带电粒子受重力和电场力平衡，由楞次定律可判断极板带电性质，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势变化，从而知道电场力的变化． 【解答】解：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电． 若增大磁感应强度的变化率，感应电动势增大，粒子受的电场力增大，则带电粒子将向上运动． 故答案为：负，向上运动． 12. 某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则输电线上的电流______________，输电线上损失的功率______________。 参考答案： Po/v       13. 在光滑的水平桌面上，质量m1=1Kg的物块A具有动能E=60J。物块A与原来静止的质量m2=2Kg的物块B发生碰撞，碰撞后两者粘合在了一起。则在碰撞过程中，损失的机械能是__________ J 参考答案： _40__ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （实验）用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示，其读数L＝________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长如右图所示，其读数a＝________mm. 参考答案： 50.15   5.691~5.695 15. （8分）某同学在做“双缝干涉测定光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图（1），游标卡尺的示数如图（3）所示，第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心时如图（2），游标卡尺的示数如图（4）所示。已知双缝间距d=0.5mm，双缝到屏的距离L=1.0m。则： ①实验中测量多条干涉条纹宽度的目的是___________________________ ②图（3）图（4）中游标卡尺的示数分别为____________ mm、___________mm ③ 所测光波的波长为______________ m（保留两位有效数字） 参考答案： 减小误差；11.4；16.6；6.5×10-7  （每空2分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1 000,线圈面积S=200 cm2,线圈的电阻r=1 Ω,线圈外接一个阻值R=4 Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求: (1)前4 s内的感应电动势;  (2)线圈电阻r消耗的功率。 参考答案： 答案:(1)1 V　 (2)0.04 W 解析:(1)由图象可知前4 s内磁感应强度B的变化率= T/s=0.05 T/s 4 s内的平均感应电动势 E=nS=1 000×0.02×0.05 V=1 V。  (2)由于电流是恒定的,线圈电阻r消耗的功率为 Pr=I2r== W=0.04 W。 17. 在如图所示的直角坐标系中，一、四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，二、三象限存在沿y轴负方向的匀强电场．现有一质量为m、电量为q的带点粒子从x轴负半轴上坐标为（﹣x，0）的位置出发开始运动，速度大小为v0，方向沿x轴正方向，粒子只受电场和磁场力的作用．若要粒子能够回到出发点，电场强度应为多大？ 参考答案： 解：粒子射入磁场之前，在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动． 设电场强度大小为E，则根据x方向的匀速运动可求出此段运动的时间：t1=， 根据y方向的匀变速直线运动规律，y方向的位移和末速度大小为： y1=at12=t12=， vy=at1=t1= 速度偏转角的正切值为： tanθ==； 在磁场中粒子做匀速圆周运动，轨迹如图所示： 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：R=， 粒子在y方向的位移大小： y2=2Rcosθ==， 粒子离开磁场再次进入电场，在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动． 若能回到出发点，设此运动时间为t3． 由x方向上做匀速直线运动t2=， 此阶段y方向做匀变速直线运动的位移： y3=vyt2+t22=         综合3段运动，粒子回到出发点，有： y1﹣y2+y3=0， 代入以上结果可得：E=； 答：若要粒子能够回到出发点，电场强度应为． 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动． 【分析】粒子在电场力做类似平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹，根据类平抛运动的分运动公式和牛顿第二定律类似分析即可． 18. 如图所示，竖直放置的轻质弹簧，上端与质量为m的小球连接，下端与放在水平桌面上的质量也为m的绝缘物块相连。小球与弹簧绝缘，小球带正电，带电荷量为q。物块、弹簧和小球组成的系统处于静止状态。现突然加上一个竖直向上、大小为E的匀强电场，某时刻物块对水平面的压力为零，小球的速度为v，则此弹簧的弹性系数为多少？ 参考答案：