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辽宁省辽阳市第四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. 富兰克林提出存在正、负两种电荷,但物体通常呈电中性,这是因为( )
A. 物体没有电荷 B. 物体的正负电荷一样多
C. 物体很容易失去电荷 D. 以上说法都不正确
参考答案:
B
试题分析:
A、物体通常呈电中性,是因为正负电荷总量相等,不是物体没有电荷,A选项错误
B、物体通常呈电中性,是因为正负电荷总量相等,物体的正负电荷一样多,对外不显电性,B选项正确
C、不同的物体对电荷的束缚能力不一样,例如:用丝绸摩擦玻璃棒,玻璃棒容易失电子,丝绸容易得电子,所以玻璃棒带正电,丝绸带负电,C选项错误
D、B选项正确,D选项就不对了
故选B
考点:电荷守恒定律
点评:容易题,电荷守恒定律的另一种表述为:一个与外界没有电荷交换的系统,电荷的代数和保持不变.
2. 如图4,所示,两个固定的等量异种电荷,在它们连线的垂直平分线上有a、b、c三点,则 ( )
A.a点电势比b点高
B.a、b两点场强方向相同
C.a、b、c三点与无穷远处电势相等
D.一带电粒子(不计重力)在a点无初速释放,则它将在a、b连线上运动
参考答案:
BC
3. 如图所示为一物体作匀变速直线运动的速度图线。根据图作出的下列判断不正确的是( )
A.物体的初速度为3m/s
B.物体的加速度方向发生改变
C.4s末物体位于出发点
D.该物体0-4s内的平均速度大小为零
参考答案:
B
4. 大海中航行的轮船,受到大风大浪冲击时,为了防止倾覆,船长应下令采取的措施是
A.改变轮船航行方向
B.改变轮船航行速度
C.使风浪冲击力的频率等于轮船摇摆的频率
D.使风浪冲击力的频率远离轮船摇摆的频率
参考答案:
ABD
5. 如图所示,当滑线变阻器的滑动触点向上端移动时(电源内阻r≠0)( )
A.V的读数增大,A的读数减小 B.V和A的读数都增大
C.V和A的读数都减小 D.V的读数减小,A的读数增大
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,一根质量不计、长为1m,能承受最大拉力为14N的绳子,一端固定在天花板上,另一端系一质量为1kg的小球,整个装置处于静止状态,若要将绳子拉断,作用在球上的水平冲量至少应为 N?S.(g取10m/s2)
参考答案:
解:要使绳子拉断,绳子的拉力必须达到最大值F=14N,
此时恰好由绳子的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律则有:
F﹣mg=m,
代入数据解得:v=2m/s,
由动量定理得:I=△p=mv=1×2=2N?s
作用在小球上的水平冲量至少应为2N?s.
故答案为:2.
【考点】动量定理;牛顿第二定律;向心力.
【分析】要将绳子拉断,绳子的拉力必须达到最大值30N,此时恰好由绳子的拉力和重力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律列式求出小球的速度,再由动量定理求解冲量.
7. 将一个在地球上校准了的摆钟带到月球上,摆钟将变 (慢、快) ;这时为了调准摆钟,应将摆长调 (长、短) 。
参考答案:
8. 一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功1.7×105 J,气体内能减少1.3×105 J,则此过程中气体________(填“吸收”或“放出”)的热量是________ J.此后,保持气体压强不变,升高温度,气体对外界做了5.0×105 J的功,同时吸收了6.0×105 J的热量,则此过程中,气体内能增加了________ J.
参考答案:
放出 3.0×105 1.0×105
9. 如图所示,在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点,(以无穷远处电势为零)若Q为正电荷,将正的试探电荷放在________点时电势能最大,将负的试探电荷放在________点时电势能最大。若Q为负电荷,将正的试探电荷放在________点时电势能最小,将负的试探电荷放在________点时电势能最大。
参考答案:
C A A A
10. 如图所示,绝缘金属平行板电容器充电后,静电计的指针偏转一定角度,若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离,同时在两极板间插入电介质,则电容器的电容将 ▲ ,静电计指针的偏转角度将 ▲ 。(填增大或者减小)
参考答案:
增大,减小;。
11. (填空)(2011秋?花山区校级期末)在电场P处,有一个5.0×10﹣15C的点电荷.受电场力为1.0×10﹣13N,则此处电场强度E= N/C;若点电荷的电量变为1.0×10﹣14C,那么P点处的场强E= N/C,这个点电荷受到的静电力是 N.
参考答案:
20; 20;2.0×10﹣13
电场强度
根据E=得,电场强度 E=N/C=20N/C.
电场强度反映电场本身的性质,由电场本身决定,与试探电荷无关,所以点电荷的电量变为1.0×10﹣14C,电场强度不变,仍然为20N/C.
根据E=得,点电荷受到的静电力 F′=Eq′=20×1.0×10﹣14=2.0×10﹣13(N),
故答案为:20; 20;2.0×10﹣13
12. 如图11所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,点为半圆弧的圆心,.电荷量相等、符号相反的两个电荷分别置于M、N两点,这时点电场强度的大小为E1;若将N点处的点电荷移至P点,则点的场强大小变为E2。则E1与E2之比为 。
参考答案:
13. 面积是0.5m2的导线环,放在某一匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb,则该磁场的磁感应强度B等于 T。
参考答案:
0.02
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某学习小组用伏安法测量一未知电阻R的阻值,给定器材及规格为:
电流表(量程0~5 mA,内阻约为10 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约为3 kΩ);
最大阻值约为100 Ω的滑动变阻器;
电源E(电动势约3 V);
开关S、导线若干。
(1)由于不知道未知电阻的阻值范围,先采用如图甲电路试测,读得电压表示数大约为2.5 V,电流表示数大约为5 mA,则未知电阻阻值Rx大约为________Ω;
(2)经分析,该电路测量误差较大,需作改进。请直接在原图甲上改画;①在不需要的连线上画“×”表示,②补画上需要添加的连线;
(3)对改进的电路进行测量,并根据测量数据画出了如图乙所示的U-I图像,得Rx=________Ω。(保留3位有效数字)
参考答案:
考点2:伏安法测电阻
15. 实验室使用螺旋测微器测量金属丝的直径,示数 如右图所示,金属丝的直径为 mm
参考答案:
0.260
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xoy平面并指向纸面外,磁感应强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方向在xoy平面内,与x轴正向的夹角为θ。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l,求该粒子的电量和质量之比q/m及带点粒子在磁场中的运动时间
参考答案:
带正电的粒子射入磁场后,由于受到洛伦兹力的作用,粒子将沿图示的轨迹运动,从A点射出磁场,O、A间的距离为L,射出时速度的大小仍为v0,射出方向与x轴的夹角仍为θ。
由于洛伦兹力提供向心力,则:,(2分)
R为圆轨道的半径,解得: (2分)
圆轨道的圆心位于OA的中垂线上,由几何关系可得: (2分)
联立两式解得。(2分)
粒子在磁场中运动的时间 (2分) (2分)
联立 解得 (2分)
17. 在如图29所示的电场中,一电荷量q = +1.0×10-8 C的点电荷在电场中的A点所受电场力F = 2.0×10-4 N.求:(1)在图中画出上述点电荷在A点的受力方向;
(2)A点的电场强度E的大小;
(3)若将该点电荷移出电场,则A处的电场强度多大?
参考答案:
(1)水平向右
(2) 2 ×104 N/C
(3) 2 ×104 N/C
(1)A点的受力方向水平向右(图略)(1分)
(2) E = F/q = 2.0 ×10-4 / 1.0 ×10-8 = 2 ×104 N/C (3分)
(3) 将该点电荷移出电场,则A处的电场强度仍为 2 ×104 N/C (2分)
18. (12分)如图光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1m,bc边的边l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框通过细线与重物相连,重物质量M=2kg,斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,如果线框从静止开始运动,线框ab边刚进入磁场时是匀速的,ef线和gh线的距离s=11.4m,(取g=10m/s2),求:
(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(2)ab边由静止开始运动到gh线所用的时间t;
(3)t时间内产生的焦耳热。
参考答案:
解析:
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