湖北省高中名校高二物理上学期期末考试试卷有答案-精编
宜昌市一中2015年秋季高二年级期末考试物理试卷满分:110分 考试时间:90分钟一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。
1~8小题为单选题;9~12小题为多选题,全对得4分,选对但不选全得2分,选错或不选得0分)1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不.符合..史实的是( )A .楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化B .法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流C .奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系D .安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子环流假说 2.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( ) A .安培力的方向可以不垂直于直导线 B .安培力的方向总是垂直于磁场的方向C .安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关D .将直导线从中点折成直角,安培力的大小一定变为原的一半3.如图所示,将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为:u =2202sin 100πt(V)的交流电上,在副线圈两端并联接入规格为“22 V 22 W”的灯泡10个,灯泡均正常发光。
除灯泡外的电阻均不计,下列说法正确的是( )A .变压器原、副线圈匝数比为102∶1B .电流表示数为10AC .电流表示数为1AD.副线圈中电流的频率为5Hz4.如图,当滑动变阻器的滑动头向左滑动时,A、B两灯亮度的变化情况为()A.都变亮B.都变暗C.A灯变亮,B灯变暗D.A灯变暗,B灯变亮5.如图甲、乙所示的电路中,电阻R和自感线圈L的电阻值都很小,且小于灯A的电阻,接通S,使电路达到稳定,灯泡A发光,则( )A.在电路甲中,断开S,A将立即熄灭B.在电路甲中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗C.在电路乙中,断开S,A将渐渐变暗D.在电路乙中,断开S,A将先变得更亮,然后渐渐变暗6.如图,相距为d的平行金属板M、N的上方有一半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里。
质量为m、电荷量为q 的带正电粒子紧靠M板的P处由静止释放,粒子经N板的小孔S沿半径SO方向射入磁场,离开磁场时速度方向偏离入射方向60°,粒子重力不计,则平行金属板间匀强电场的电场强度大小为( )A.3B2R2q2mdB.B2R2q2mdC.3B2R2qmdD.3B2R2q2md7.如图所示,一均匀带电荷量+Q的细棍,在过中点c垂直于细棍的直线上有a、b、d三点,a和b、b和c、c和d间的距离均为R,在a 点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷.已知b点处的场强为零,则d 点处场强的大小为(k为静电力常量)( )A.k Q+qR2B.k9Q+q9R2C.k10q9R2D.k3QR28.电荷量为+q 、质量为m 的滑块和电荷量为-q 、质量为m 的滑块同时从完全相同的光滑斜面上由静止开始下滑,设斜面足够长,斜面倾角为θ,在斜面上加如图所示的磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,关于滑块下滑过程中的运动和受力情况,下面说法中不正确...的是(不计滑块的相互作用)( )A .两个滑块先都做匀加速直线运动,经过一段时间,+q 会离开斜面B .两个滑块先都做匀加速直线运动,经过一段时间,-q 会离开斜面C .当其中一个滑块刚好离开斜面时,另一滑块对斜面的压力为2mgcosθD .两滑块运动过程中,机械能均守恒9.如图所示的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子从M点运动到N 点的轨迹.可以判定( ) A .粒子带负电B .M 点的电势高于N 点的电势C .粒子在M 点受到的电场力大于在N 点受到的电场力D .粒子在M 点的动能小于在N 点的动能10.如图所示,t=0时圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场,磁感应强度随时间变化如图,则下列说法正确的是( )A .0-1s 内线圈的磁通量不断增大B .第4s 末的感应电动势为0C .0-1s 内与2-4s 内的感应电流相等D .0-1s 内感应电流方向为顺时针 11.如图所示,光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角,两轨道上端用一电阻R 相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,质量为m 的金属杆ab ,以初速度v 0从轨道底端向上滑行,滑行到某一高度h 后又返回到底端.若运动过程中,金属杆始终保持与导轨垂直且接触良好,且轨道与金属杆的电阻均忽略不计,则( )A .返回到底端时的速度大小为v 0B .上滑到最高点的过程中克服安培力与重力所做功之和等于12mv 20C .上滑到最高点的过程中电阻R 上产生的焦耳热等于12mv 20-mghD .金属杆两次通过斜面上的同一位置时电阻R 的热功率相同 12.光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B ,宽度为2L ,一边长为L 、电阻为R .用同种材料做成的正方形线框以初速度0v 从左侧冲进磁场区域,俯视图如图所示,当线框完全离开磁场时速度恰好为零.以ab 边刚进入磁场时为时间和位移的零点,用v 表示线框速度(以右为正方向),i 表示回路中的感应电流(以逆时针方向为正,0i 表示零时刻回路的感应电流),ab U 表示a 、b 两点间的电压,ab F 表示ab 边所受的安培力(向左为正,0F 表示零时刻ab边所受的安培力).则关于以上四个物理量对时间t 或对位移x 的图象中正确的是( ) 二、实验题(每空2分,共16分)13.(1)将内阻为r =30 Ω,满偏电流为1 mA 的电流表改装为量程为0~3 V 的电压表,需要串联阻值为________Ω的电阻.两个电压表由相同的电流表改装而成,量程分别为0~3 V 和0~15 V ,改装后两个电压表内阻之比为______.(2)用游标尺测量某钢球的直径,游标上有20格刻度,读数如右图所示,钢球直径D=_________cm .14.某同学采用如图甲所示的电路测定电的电动势和内电阻。
已知干电池的电动势约为1.5 V ,内阻约为0.5 Ω;电压表(量程0~3 V ,内阻3 k Ω),电流表(量程0~0.6 A ,内阻1.0 Ω)定值电阻R 0=0.5 Ω,滑动变阻器有R 1(最大阻值10 Ω,额定电流2 A)和R 2(最大阻值100 Ω,额定电流0.1 A)各一只。
3v(1)实验中滑动变阻器应选用________。
(选填“R 1”或“R 2”)(2)根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。
(3)实验过程中电压表的某一次偏转如图丁所示,其读数为________V.(4)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的电压与电流关系图象,根据图象求出的电电动势E =______V ,内阻r =_____Ω.(结果均保留三位有效数字) 三、计算题(共4小题,共46分)15.(9分)如图所示,为电动机提升重物的装置,电动机线圈电阻为r=1 Ω,电动机两端电压为5 V ,电路中的电流为1 A ,物体A 重20 N ,不计摩擦力,求:(1)电动机线圈电阻上消耗的热功率是多少? (2)电动机输入功率和输出功率各是多少? (3)这台电动机的机械效率是多少?16.(10分)如图所示,固定在匀强磁场中的水平导轨ab 、cd 的间距L 1=0.5 m ,金属棒ad 与导轨左端bc 的距离为L 2=0.8 m ,整个闭合回路的电阻为R =0.2 Ω,磁感应强度为B 0=1 T 的匀强磁场竖直向下穿过整个回路.ad 杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m =0.04 kg 的物体,不计一切摩擦,现使磁场以ΔBΔt=0.2 T/s 的变化率均匀地增大.求:(1) 闭合回路里感应电动势的大小及电流的方向. (2)物体刚好离开地面的时间(g 取10 m/s 2).abc d h L L 丁17.(13分)如图所示,上、下边界均水平的区域宽为L=0.1m ,内有磁感应强度大小为B=10T ,方向水平向内的匀强磁场.一边长也为L ,质量为m=0.1kg ,电阻为R=1Ω的匀质正方形线框,通过滑轮装置与另一质量为M=0.14kg 的物体连接.线框从磁场下方h 处静止释放,当线框cd 边进入磁场一段时间后(cd 边仍在磁场中),开始匀速运动经过磁场区域.从线框进入磁场到其恰达到匀速时,流过线框导线横截面的电荷量q=0.04C ,线框中产生的热量Q=0.032J.已知线框上升途中线框平面始终与磁场方向垂直,ab 边始终与边界平行,不计运动过程中受到的空气阻力,g=10m/s 2.求:(1)线框匀速运动时的速度v ;(2)线框匀速运动的时间t ; (3)线框释放处cd 边距离磁场下边界的高度h.18.(14分)如图所示,在坐标系xoy 的第一、第三象限内存在相同的匀强磁场,磁场方向垂直于xoy 面向里;第四象限内有沿y 轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E. 一质量为m 、带电量为q 的粒子自y 轴的P 点沿x 轴正方向射入第四象限,经x 轴上的Q 点进入第一象限,随即撤去电场,以后仅保留磁场。
已知OP=d,OQ=2d,不计粒子重力。
(1)求粒子过Q 点时速度的大小和方向。
(2)若磁感应强度的大小为一定值B 0,粒子将以垂直y 轴的方向进入第二象限,求B 0; (3)若磁感应强度的大小为另一确定值,经过一段时间后粒子将再次经过Q 点,且速度与第一次过Q 点时相同,求该粒子相邻两次经过Q 点所用的时间。
宜昌市一中2015年秋季高二年级期末考试物理答案一、选择题1~8 B 、B 、C 、D 、D 、A 、C 、B 9~12 BD 、AD 、BC 、CD 二、实验题 13.(1) 2970 1∶5 (2)0.950或0.95514.(1)R 1 (2)如图 (3)1.29——1.31V (4)1.46——1.48, 0.417——0.444.三、计算题15.解析:(1)根据焦耳定律,热功率为:P Q =I 2r=12×1 W=1 W (3分).(2)输入功率等于输入电流与电动机两端电压的乘积P 入=IU =1×5 W=5 W(2分) 输出功率等于输入功率减去发热消耗的功率P 出=P 入-P Q =5 W -1 W=4 W.(2分) (3)机械效率η=P 出/P 入=80%.(2分) 答案:(1)1 W (2)5 W 4 W (3)80%16.(1)由法拉第电磁感应定律得E =Δt ΔΦ=S Δt ΔB=0.08 V. 3分 由楞次定律可以判断,电流方向adcba, 2分 (2)物体刚好离开地面时,其受到的拉力F =mg 而拉力F 又等于棒所受的安培力,即 mg =F 安=BIL 1 2分 其中B =B 0+Δt ΔBt 2分 I =R E解得t =5 s. 1分17.(1)当线框匀速运动时对线框由法拉第电磁感应定律 E=Blv,I=E/R ,F=BIL 1分=F+mg 1分对线框FT=Mg 1分对物体 FT解得v=0.4m/s 1分(2)从线框进入磁场到其恰达匀速过程,由法拉第电磁感应定律,……1分由电流定义得………1分得x=0.04m …1分线框一直匀速到ab边离开磁场………1分(3)对线框与物体组成的系统由能量守恒定律…3分解得h=0.088m …………2分18.解:(1)(5分)设粒子在电场中运动的时间为,加速度的大小为a,粒子的初速度为,过Q点时速度的大小为v,沿y轴方向分速度的大小为,速度与x轴正方向间的夹角为,由牛顿第二定律得1由运动学公式得23456联立123456式得78(2)(5分)设粒子做圆周运动的半径为,粒子在第一象限的运动轨迹如图所示,为圆心,OQ为等腰直角三角形,得由几何关系可知△O19由牛顿第二定律得10联立7910式得 11(3)(4分)设粒子做圆周运动的半径为,由几何分析(粒子运动的轨迹如图所示,、是粒子做圆周运动的圆心,Q、F、G、H是轨迹与两坐标轴的交点,连接、,由几何关系知,和均为矩形,进而知FQ、GH均为直径,QFGH也是矩形,又FH⊥GQ,可知QFGH 是正方形,△QOG为等腰直角三角形)可知,粒子在第一、第三象限的轨迹均为半圆,得12粒子在第二、第四象限的轨迹为长度相等的线段,得13设粒子相邻两次经过Q点所用的时间为t,则有14联立7121314得15。
湖北高二高中物理期末考试带答案解析
湖北高二高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.下列关于电磁感应现象的认识,正确的是()A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.由可知,B与F成正比,与IL成反比B.一小段通电导体在某处不受磁场力,此处也可能有磁场C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的发射炮弹的装置﹣﹣电磁炮,其原理如图所示:把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上,给导轨通以大电流,使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动,并以某一速度发射出去.现要提高电磁炮的发射速度,你认为下列方案在理论上可行的是()A.减小电流I的值B.增大磁感应强度B的值C.减小磁感应强度B的值D.改变磁感应强度B的方向,使之与炮弹前进方向平行4.如图所示的四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是()A.图甲中,导线通电后磁针发生偏转B.图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用C.图丙中,当电流方向相同时,导线相互靠近D.图丁中,当电流方向相反时,导线相互远离5.A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度﹣时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的()A. B. C. D.6.如图所示,当滑动变阻器滑动触头向左移动时,灯泡A、B、C的亮度将()A.都变亮 B.都变暗C.A、B变暗,C变亮 D.A、B变亮,C变暗7.通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则()A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极8.赤道附近,自西向东水平运动的电子流,由于受到地磁场的作用,它将()A.向上偏转B.向下偏转C.向东偏转D.向西偏转9.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线圈与导线在同一平面上,在下列状况中线框中不能产生感应电流的是()A.导线中电流强度变小B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动10.如图所示的电路中,L为电感线圈(电阻不计),A、B为两灯泡,以下结论正确的是()A.合上原本断开的开关S时,A先亮,B后亮B.合上原本断开的开关S时,A、B同时亮,以后B变暗直至熄灭,A变亮C.断开原本闭合的开关S时,A变亮,B熄灭D.断开原本闭合的开关S时,A、B两灯都亮一下再逐渐熄灭11.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是()A.向右飞行的正离子束B.向右飞行的负离子束C.向左飞行的正离子束D.向左飞行的负离子束12.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A.M带负电,N带正电B.M的速率大于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间13.在图中,标出磁场B的方向,通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A.B.C.D.14.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说(呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图所示的情况下,下述说法正确的是()A.A板带正电B.有电流从b经用电器流向aC.金属板A、B间的电场方向向下D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力二、填空题1.如图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器,如果多用表选用×100档,则其电阻为Ω、圆柱直径为 mm.2.图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图.(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路.(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转A.闭合开关B.断开开关C.保持开关一直闭合D.将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向偏转.(填“左”或“右”)三、计算题1.在倾角为α的斜面上,放置两条宽为L的平行光滑导轨,将一质量m的金属杆横放在导轨上,导体棒静止,如图所示,已知流过金属杆的电流为I,试问:(1)若匀强磁场的磁感应强度B方向竖直向上,则B的大小为多少?(2)若匀强磁场的磁感应强度B方向垂直于斜面向上,则B的大小为多少?2.n=100匝的圆形线圈,处在如图所示的磁场内(线圈右边的电路中没有磁场),磁场均匀增大,线圈磁通量的变化率="0.004" Wb/s,线圈电阻r=1Ω,R=3Ω,求:(1)线圈产生的感应电动势大小.(2)R两端的电压和R中的电流方向.3.如图所示,直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场.一电子(质量为m、电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中,求:(1)电子从磁场中射出时距O点多远?(2)电子在磁场中运动的时间为多少?4.如图所示,有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场,垂直匀强磁场放置一很长的金属框架,框架上有一导体ab 保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长100cm,质量为0.1kg,电阻为0.1Ω,框架电阻不计,取g=10m/s2,求:(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度;(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.湖北高二高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.下列关于电磁感应现象的认识,正确的是()A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因【答案】C【解析】利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象,电磁感应现象表明磁能生电.解:A、奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,故A错误;B、电磁感应现象说明,磁能生电,故B错误;C、利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象,变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象,故C正确;D、电磁感应现象揭示了磁能生电,它并没有揭示电流受到安培力的原因,故D错误;故选C.【点评】奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第发现了电磁感应现象,人们认识到电与磁是相互联系的;电磁感应现象的发现,使人类进入电气化时代.2.关于磁感应强度,下列说法中正确的是()A.由可知,B与F成正比,与IL成反比B.一小段通电导体在某处不受磁场力,此处也可能有磁场C.通电导线在磁场中受力越大,说明磁场越强D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向【答案】B【解析】电场强度是反映电场力的性质的物理量,大小用比值法定义,方向与正的试探电荷受到的电场力的方向相同;电场中某点的场强可以通过电场线形象地表示;而磁感应强度也是通过比值定义,某点磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同.解:A、由公式B=可知,该点的磁感应强度与电流受到的安培力、电流强度I大小,导线L长短无关,故A错误.B、由公式B=可知,该点的磁感应强度与电流受到的安培力、电流强度I大小,导线L长短无关,通电导体在某处不受磁场力,此处也可能有磁场,故B正确.C、由公式B=可知,该点的磁感应强度与电流受到的安培力、电流强度I大小,导线L长短无关,故C错误.D、关键左手定则可知,磁感应强度的方向与该处电流受力方向垂直.故D错误.故选:B.【点评】本题考查对电场强度两公式的理解能力,首先要理解公式中各个量的含义,其次要理解公式的适用条件,注意比值定义法的含义,同时知道电荷有正负之分.3.根据磁场对电流会产生作用力的原理,人们研制出一种新型的发射炮弹的装置﹣﹣电磁炮,其原理如图所示:把待发炮弹(导体)放置在强磁场中的两平行导轨上,给导轨通以大电流,使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动,并以某一速度发射出去.现要提高电磁炮的发射速度,你认为下列方案在理论上可行的是()A.减小电流I的值B.增大磁感应强度B的值C.减小磁感应强度B的值D.改变磁感应强度B的方向,使之与炮弹前进方向平行【答案】B【解析】炮弹加速运动的动力为安培力,根据安培力公式F=BIL进行分析即可.解:A、B、C、要提高电磁炮的发射速度,需要增加安培力做的功,在加速距离不变的情况下,可以考虑增加安培力,根据安培力公式F=BIL,可以增加磁感应强度B、增加电流I,故A错误,B正确,C错误;D、改变磁感应强度B的方向,使之与炮弹前进方向平行,安培力减小为零,故D错误;故选:B.【点评】本题关键明确电磁炮的工作原理,明确炮弹加速运动的动力为安培力,然后结合安培力公式列式分析即可.4.如图所示的四个实验现象中,不能表明电流能产生磁场的是()A .图甲中,导线通电后磁针发生偏转B .图乙中,通电导线在磁场中受到力的作用C .图丙中,当电流方向相同时,导线相互靠近D .图丁中,当电流方向相反时,导线相互远离【答案】B【解析】磁场对放入其中的磁极或电流有力的作用,根据此性质可判断电流是否产生了磁场.解:A 、甲图中小磁针发生了偏转,说明小磁针受到了磁场的作用,故说明电流产生了磁场,故A 正确;B 、乙图中由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用,不能说明电流产生了磁场,故B 错误;C 、两导线相互靠近,是因为彼此处在了对方的磁场中,故说明了电流产生了磁场,故C 正确;D 、两导线相互远离是因为彼此处在对方产生的磁场中,从而受到了安培力,故D 正确;本题选错误的,故选B .【点评】磁场与电场相似,我们无法直接感受,只能根据其性质进行分析判断.5.A 、B 是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A 点沿电场线运动到B 点,其速度﹣时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的( )A .B .C .D . 【答案】A【解析】(1)速度﹣﹣时间图象中,图象的斜率表示加速度;(2)电场线分布密集的地方电场强度大,分布稀疏的地方,电场强度小;(3)负电荷受电场力的方向与电场强度方向相反;(4)对只受电场力作用的带电微粒,电场力越大,加速度越大,也就是电场强度越大,加速度越大.解:由图象可知,速度在逐渐减小,图象的斜率在逐渐增大,故此带负电的微粒做加速度越来越大的减速直线运动,所受电场力越来越大,受力方向与运动方向相反.故选:A .【点评】本题考查了速度﹣﹣时间图象的应用和电场线的相关知识,要明确斜率的含义,要能根据图象判断物体的运动情况,进而分析受力情况.能根据电场线的分布判断电场强度的大小.难度适中.6.如图所示,当滑动变阻器滑动触头向左移动时,灯泡A 、B 、C 的亮度将( )A .都变亮B .都变暗C .A 、B 变暗,C 变亮D .A 、B 变亮,C 变暗【答案】D【解析】当滑动变阻器的滑动触头向左移动时,根据变阻器接入电路的电阻如何变化,分析总电阻的变化,由欧姆定律分析总电流的变化,判断A 灯亮度的变化.由欧姆定律分析并联部分电压如何变化,确定灯C 亮度的变化.根据总电流与C 电流的变化关系,分析通过灯B 灯电流的变化,判断B 灯亮度的变化.解:当滑动变阻器的滑动触头向左移动时,变阻器接入电路的电阻减小,外电路总电阻减小,根据全电路欧姆定律得知,干路中电流I 增大,则A 灯变亮.电路中并联部分电压 U 并=E ﹣I (R A +r ),I 增大,其他量不变,则U 并减小,C 灯变暗.通过B 灯的电流 I B =I ﹣I C ,I 增大,I C 减小,则I B 增大,B 灯变亮.所以A 、B 灯变亮,C 灯变暗.故D 正确 故选:D【点评】对于电路中动态变化分析问题,往往按“局部→整体→局部”的思路,按部就班进行分析.也可以直接根据串联电路电压与电阻成正比,分析各部分电压的变化,确定A、C两灯亮度的变化.7.通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针,磁针指向如图所示,则()A.螺线管的P端为N极,a接电源的正极B.螺线管的P端为N极,a接电源的负极C.螺线管的P端为S极,a接电源的正极D.螺线管的P端为S极,a接电源的负极【答案】B【解析】根据小磁针静止时N极指向磁场方向,再根据安培定则判断电流的方向.解:由题,小磁针静止时N极指向向左,则通电螺线管内部磁场方向向左,P端为N极.根据安培定则判断出电流的方向:从b端流进,从a端流出,b接电源的正极,a接电源的负极.故B正确.故选:B【点评】本题是安培定则的简单应用,对于小磁针放在通电螺线管内部时,只能根据小磁针的指向来确定磁场方向,不能根据异名相吸来确定磁场方向.8.赤道附近,自西向东水平运动的电子流,由于受到地磁场的作用,它将()A.向上偏转B.向下偏转C.向东偏转D.向西偏转【答案】B【解析】在赤道的上方磁场的方向从南向北,根据左手定则,判断洛伦兹力的方向.解:由于电子带负电,所以自西向东水平运动的电子流产生的电流的方向向西;根据左手定则:伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是安培力的方向.磁场的方向从南向北,电流的方向由东向西,所以安培力的方向竖直向下,即洛伦兹力的方向向下,电子流向下偏转.故B正确,A、C、D错误.故选:B.【点评】解决本题的关键掌握用左手定则判断安培力的方向,伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并且与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是安培力的方向.9.如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线圈与导线在同一平面上,在下列状况中线框中不能产生感应电流的是()A.导线中电流强度变小B.线框向右平动C.线框向下平动D.线框以ab边为轴转动【答案】C【解析】明确感应电流的产生条件,明确当闭合回路中磁通量发生变化时,回路中就会产生感应电流.解:A、导线中电流强度变大,则周围的磁感应强度增强,则线框中磁通量增大,故可以产生感应电流;B、线框向右运动时,线框中的磁感应线强减小,故磁通量减小,可以产生感应电流;C、线框向下运动时,线框中的磁感应强度不变,磁通量不变,故不会产生感应电流;D、线框以ad边为轴转动时,线框中的磁通量发生变化,故会产生感应电流;本题选不产生感应电流的,故选:C.【点评】判断电路中能否产生感应电流,应把握两点:一是要有闭合回路;二是回路中的磁通量要发生变化10.如图所示的电路中,L为电感线圈(电阻不计),A、B为两灯泡,以下结论正确的是()A.合上原本断开的开关S时,A先亮,B后亮B.合上原本断开的开关S时,A、B同时亮,以后B变暗直至熄灭,A变亮C.断开原本闭合的开关S时,A变亮,B熄灭D.断开原本闭合的开关S时,A、B两灯都亮一下再逐渐熄灭【答案】B【解析】电感线圈L中电流变化时,会产生自感电动势,阻碍电流的变化;故电键接通瞬间通过线圈的电流缓慢增加,电键断开瞬间通过线圈的电流缓慢减少.解:A、B、合上S时,电路中立即建立了电场,故立即就有了电流,故灯泡A、B同时变亮;但通过线圈的电流要增加,会产生自感电动势,电流缓慢增加;当电流稳定后,线圈相当于直导线,灯泡B被短路,故电键闭合后,灯泡A、B同时亮,但B逐渐熄灭,A更亮,故A错误,B正确;C、D、断开S时,A灯立即熄灭;线圈产生自感电动势,和灯泡B构成闭合电路,B灯先闪亮后逐渐变暗;故C错误,D错误;故选:B.【点评】本题考查了通电自感和断电自感,关键要明确线圈中的自感电动势总是阻碍电流的增加和减小,即总是阻碍电流的变化.11.如图所示,一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,磁针的S极向纸内偏转,这一带电粒子束可能是()A.向右飞行的正离子束B.向右飞行的负离子束C.向左飞行的正离子束D.向左飞行的负离子束【答案】BC【解析】带电粒子运动时将形成电流,在电流周围形成磁场,根据小磁针的偏转情况,判断出电流形成磁场方向,然后根据安培定则判断出电流方向,从而判断出粒子的正负及运动方向.解:小磁针的S极向纸内偏转,N极向外偏转,因此在粒子下方磁场方向向外,根据安培定则可知电流方向向左,故这束粒子若带正电,则向左飞行,若带负电,则向右飞行,故BC正确,AD错误.故选:BC.【点评】对于电流方向、磁场方向的规定要熟练掌握,尤其是要正确根据安培定则判断电流方向与磁场方向之间的关系.12.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是()A.M带负电,N带正电B.M的速率大于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间【答案】AB【解析】由左手定则判断出M带正电荷,带负电荷;结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小;根据周期的公式可以判断出运动的时间关系.解:A:由左手定则判断出N带正电荷,M带负电荷,故A正确;B:粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力qvB=m,半径为:,在质量与电量相同的情况下,半径大说明速率大,即M的速率大于N的速率,故B正确;C:洛伦兹力始终与速度的方向垂直,不做功,故C错误;D:粒子在磁场中运动半周,即时间为周期的一半,而周期为T=,M的运行时间等于N的运行时间,故D错误.故选:AB【点评】该题考查到左手定则、半径的公式和根据周期的公式,属于基本应用.简单题.13.在图中,标出磁场B的方向,通电直导线中电流I的方向,以及通电直导线所受磁场力F的方向,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】带电粒子在匀强磁场中运动时,其受到的安培力的方向由左手定则来判定.解:通电导线在磁场中受到安培力作用,其方向均由左手定则来确定.左手定则内容是:伸开左手大拇指垂直四指且在同一平面内,让磁感线穿过掌心,四指指的是电流的方向,则大拇指就是安培力的方向.所以安培力方向与磁场方向垂直、与电流方向垂直,即其与磁场和电流的方向所构成的平面垂直.A、电流方向水平向右,由左手定则可知安培力竖直向下,故A错误;B、由于电流方向与磁场方向平行,则没有安培力,故B错误;C、电流方向垂直纸面向外,由左手定则可得安培力方向竖直向下,故C正确;D、电流方向水平向右,由左手定则可知,安培力方向垂直纸面向外,故D错误;故选:C【点评】左手定则是判定安培力方向,而右手定则是确定感应电流方向.同时强调磁感线穿过掌心,且四指指向为电流的方向.14.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体来说(呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图所示的情况下,下述说法正确的是()A.A板带正电B.有电流从b经用电器流向aC.金属板A、B间的电场方向向下D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力【答案】BD【解析】根据左手定则判断出正负电荷所受洛伦兹力的方向,从而判断出正负电荷的偏转方向,带正电的极板电势高,电流从正极板流向负极板.解:A、根据左手定则知,正电荷向下偏,负电荷向上偏,则A板带负电.故A错误.B、因为B板带正电,A板带负电,所以电流的流向为b流向a.故B正确.C、因为B板带正电,A板带负电,所以金属板间的电场方向向上.故C错误.D、等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力.故D正确.故选BD.【点评】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道电流在外电路中,由高电势流向低电势.二、填空题1.如图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器,如果多用表选用×100档,则其电阻为Ω、圆柱直径为 mm.【答案】1200;1.706【解析】欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数.解:如果多用表选用×100挡,由图1所示可知,所测电阻阻值为:12×100=1200Ω;由图2所示螺旋测微器可知,其示数为:1.5mm+20.6×0.01mm=1.706mm;故答案为:1200;1.706【点评】本题考查了欧姆表与螺旋测微器读数,要掌握常用器材的使用及读数方法,难度不大,属于基础题.2.图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图.(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路.(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转A.闭合开关B.断开开关C.保持开关一直闭合D.将线圈A从B中拔出(3)假设在开关闭合的瞬间,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,灵敏电流计的指针向偏转.(填“左”或“右”)【答案】(1)如图所示:(2)ABD;(3)右.【解析】(1)探究电磁感应现象实验有两套电路;电源、开关、滑动变阻器、螺线管A组成控制电路;螺旋管B 与电流计组成实验电路.(2)当线圈B中有感应电流产生时,电流表指针发生偏转;根据感应电流产生的条件:穿过闭合回路的磁通量发生变化,分析答题.(3)根据楞次定律判断是否有感应电流产生,结合闭合开关瞬间,灵敏电流计的指针向右偏转判断将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,灵敏电流计的指针的偏转方向.解:(1)将电流表与大线圈B组成闭合回路,电源、开关、小线圈A组成闭合回路,电路图如图所示.(2)AB、将开关闭合或断开,导致穿过线圈的磁通量变化,产生感应电流,电流表指针偏转,故AB正确;C、保持开关一直闭合,则穿过线圈B的磁通量不变,没有感应电流产生,电流表指针偏转,故C错误;D、将螺线管A插入(或拔出)螺线管B时穿过线圈B的磁通量发生变化,线圈B中产生感应电流,电流表指针偏转,故D正确.(3)在开关闭合的瞬间,穿过线圈B的磁通量增大,灵敏电流计的指针向左偏转,则当螺线管A向上拔出的过程中,穿过线圈B的磁通量减小,灵敏电流计的指针向右偏转.故答案为:(1)如图所示:(2)ABD;(3)右.【点评】探究电磁感应现象的实验有两套电路,要知道各电路的阻值与作用.本题考查了感应电流产生的条件,难度不大,是一道基础题,知道感应电流产生的条件、分析清楚图示情景即可正确解题.三、计算题。
湖北高二高中物理期末考试带答案解析
湖北高二高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是()A.法拉第发现了电磁感应定律并找到了判断感应电动势方向的楞次定律B.库仑用他发明的扭秤研究带电体间的相互作用,提出了库仑定律C.楞次发现了电流热效应的规律D.奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律2.在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都相同的是()A.B.C.D.3.如图所示,在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中,则关于正、负电子,下列说法不正确的是()A.在磁场中的运动时间相同B.在磁场中运动的轨道半径相同C.出边界时两者的速度相同D.出边界点到O点处的距离相等4.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是()A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D.将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半5.如图所示,为穿过1匝闭合线圈的磁通量随时间变化的关系,下列判断正确的是()A.0﹣2s内线圈中产生的感应电动势为5VB.2s﹣4s内线圈中产生的感应电动势大于4s﹣5s内线圈中产生的感应电动势C.2s﹣5s内线圈中产生感应电流方向不变D.0﹣2s内和5s﹣10s内线圈中产生感应电流方向相反6.如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷,一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么()A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加C.微粒从M点运动到N点动能一定增加D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加7.如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L.在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿顺时针的感应电流方向为正,由图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()A. B. C. D.二、填空题用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验,根据测得的数据做出了如图乙所示的U﹣I图象,由图可知测得的电池的电动势为 V,内电阻为Ω.三、实验题某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为 mm;(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为 mm;(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3,则该电阻的阻值约为Ω.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R直流电源E(电动势4V,内阻不计)电流表A 1(量程0~4mA ,内阻约50Ω) 电流表A 2(量程0~10mA ,内阻约30Ω)电压表V 1(量程0~3V ,内阻约10kΩ) 电压表V 2(量程0~15V ,内阻约25kΩ)滑动变阻器R 1(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A )滑动变阻器R 2(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A )开关S 导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图4中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.四、计算题1.如图所示,质量为m ,电荷量为e 的粒子从A 点以v 0的速度沿垂直电场线方向的直线AO 方向射入匀强电场,由B 点飞出电场是速度方向与AO 方向成45°,已知AO 的水平距离为d .(不计重力)求:(1)从A 点到B 点用的时间;(2)匀强电场的电场强度大小;(3)AB 两点间电势差.2.一带电量大小为q ,质量为m 的小球,从水平面上a 点以初速度v 0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,当地的重力加速度为g .求:(1)小球带正电还是负电;(2)小球运动到离水平面竖直高度为h 的b 点时的速度大小;(3)小球运动到离水平面竖直高度为h 的b 点时,小球所受的磁场力大小.3.如图所示,M 、N 、P 为很长的平行边界面,M 、N 与M 、P 间距分别为l 1、l 2,其间分别有磁感应强度为B 1和B 2的匀强磁场区,Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里,B 1≠B 2,有一带正电粒子的电量为q ,质量为m ,以某一初速度垂直边界N 及磁场方向射入MN 间的磁场区域.不计粒子的重力.求:(1)要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场,粒子的初速度v 0至少应为多少?(2)若粒子进入磁场的初速度v 1=,则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t 1是多少?(3)粒子初速度v 为多少时,才可恰好穿过两个磁场区域.湖北高二高中物理期末考试答案及解析一、选择题1.在物理学发展过程中,许多科学家做出了贡献,下列说法正确的是()A.法拉第发现了电磁感应定律并找到了判断感应电动势方向的楞次定律B.库仑用他发明的扭秤研究带电体间的相互作用,提出了库仑定律C.楞次发现了电流热效应的规律D.奥斯特发现了电流的磁效应,总结出了电磁感应定律【答案】B【解析】此题考查物理学史和常识解答,记住著名物理学家的主要贡献即可.解:A、法拉第发现了电磁感应现象,是楞次找到了判断感应电动势方向的楞次定律.故A错误.B、库仑通过他发明的扭秤研究带电体间的相互作用,提出了库仑定律.故B正确.C、焦耳发现了电流热效应的规律.故C错误.D、奥斯特发现了电流的磁效应,法拉第总结出了电磁感应定律.故D错误.故选:B【点评】对于物理学史这部分知识的学习,主要是靠平时的记忆与积累,同时通过学习物理学史培训科学素质和学习兴趣.2.在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a、b两点,其中a、b两点电势和场强都相同的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】电场强度是矢量,既有大小又有方向,只有当大小均相同时,场强才相同.电势是标量,真空中点电荷电场的等势线是以点电荷为球心的球面.解:A、ab两点电势相同,电场强度方向不同,场强不同.故A错误.B、a点电场强度是由匀强电场与点电荷电场场强的合成,a点场强斜向右上方,b点场强斜向右下方,则两点场强不同.故B错误.C、根据对称性,ab两点场强相同,ab在同一等势面上,电势相同.故C正确.D、a点场强方向向上,b点场强方向向下,场强不同.故D错误.故选C【点评】矢量要相同,只有大小和方向都相同才相同,相反当大小或方向之一变化时,矢量就变化.3.如图所示,在边界PQ上方有垂直纸面向里的匀强磁场,一对正、负电子同时从边界上的O点沿与PQ成θ角的方向以相同的速度v射入磁场中,则关于正、负电子,下列说法不正确的是()A.在磁场中的运动时间相同B.在磁场中运动的轨道半径相同C.出边界时两者的速度相同D.出边界点到O点处的距离相等【答案】A【解析】由题正负离子的质量与电量相同,进入同一磁场做匀速圆周运动的周期相同,根据偏向角的大小分析运动时间的长短.由牛顿第二定律研究轨道半径.根据圆的对称性,分析离子重新回到边界时速度方向关系和与O 点距离.解:A 、粒子在磁场中运动周期为T=,则知两个离子圆周运动的周期相等.根据左手定则分析可知,正离子逆时针偏转,负离子顺时针偏转,重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π﹣2θ,轨迹的圆心角也为2π﹣2θ,运动时间t 1=T ;同理,负离子运动时间t 2=T ,显示时间不相等.故A 错误; B 、由qvB=m 得:r=,由题q 、v 、B 大小均相同,则r 相同,故B 正确;C 、正负离子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同.故C 正确;D 、根据几何知识可得,重新回到边界的位置与O 点距离S=2rsinθ,r 、θ相同,则S 相同,故D 正确;本题选择不正确的,故选:A .【点评】带电粒子垂直射入单边界的匀强磁场中,可分两类模型分析:一为同方向射入的不同粒子;二为同种粒子以相同的速率沿不同方向射入.无论哪类模型,都遵守以下规律:(1)轨迹的圆心在入射方向的垂直线上,常可通过此垂线的交点确定圆心的位置.(2)粒子射出方向与边界的夹角等于射入方向与边界的夹角.4.关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力,下列说法正确的是( )A .安培力的方向可以不垂直于直导线B .安培力的方向总是垂直于磁场的方向C .安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角无关D .将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半【答案】B【解析】本题考查了产生条件、大小与方向,当电流方向与磁场平行时不受安培力,根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直.引用公式F=BIL 时,注意要求磁场与电流垂直,若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解,因此垂直时安培力最大,最大为F=BIL .解:A 、B 、根据左手定则可知,安培力方向与磁场和电流组成的平面垂直,即与电流和磁场方向都垂直,故A 错误,B 正确;C 、磁场与电流不垂直时,安培力的大小为F=BILsinθ,则安培力的大小与通电导线和磁场方向的夹角有关,故C 错误;D 、当电流方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,将直导线从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的一半;将直导线在垂直于磁场的方向的平面内从中折成直角,安培力的大小一定变为原来的,故D 错误.故选:B .【点评】解决本题的关键是知道当导线的方向与磁场的方向平行,所受安培力为0,最小.当导线的方向与磁场方向垂直时,安培力最大,为F=BIL .5.如图所示,为穿过1匝闭合线圈的磁通量随时间变化的关系,下列判断正确的是( )A .0﹣2s 内线圈中产生的感应电动势为5VB .2s ﹣4s 内线圈中产生的感应电动势大于4s ﹣5s 内线圈中产生的感应电动势C .2s ﹣5s 内线圈中产生感应电流方向不变D.0﹣2s内和5s﹣10s内线圈中产生感应电流方向相反【答案】C【解析】根据法拉第电磁感应定律,通过磁通量变化率的大小判断哪段产生的感应电动势大小,并由楞次定律来确定感应电流的方向,从而即可求解.解:根据E=n得,感应电动势与磁通量的变化率成正比.Φ﹣t图线的斜率表示磁通量的变化率,也可表示感应电动势的大小,A、0﹣2s内线圈中产生的感应电动势为E==2.5V,故A错误;B、因2s﹣4s与4s﹣5s内的斜率相同,则2s﹣4s内线圈中产生的感应电动势等于4s﹣5s内线圈中产生的感应电动势,故B错误;C、根据楞次定律可知在,2s﹣5s内线圈中产生感应电流方向不变,故C正确;D、0﹣2s内和5 s~10 s内磁场的方向相反,由楞次定律可知,产生感应电流方向相同.故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律,知道电动势的大小与磁通量的变化率成正比,注意掌握楞次定律的应用.6.如图所示,平行金属板A、B水平正对放置,分别带等量异号电荷,一带电微粒水平射入板间,在重力和电场力共同作用下运动,轨迹如图中虚线所示,那么()A.若微粒带正电荷,则A板一定带正电荷B.微粒从M点运动到N点电势能一定增加C.微粒从M点运动到N点动能一定增加D.微粒从M点运动到N点机械能一定增加【答案】C【解析】微粒在平行金属板间受到重力与电场力的作用,根据微粒运动轨迹与微粒受到的重力与电场力间的关系分析答题.解:微粒在极板间受到竖直向下的重力作用与电场力作用,由图示微粒运动轨迹可知,微粒向下运动,说明微粒受到的合力竖直向下,重力与电场力的合力竖直向下;A、如果微粒带正电,A板带正电荷,微粒受到的合力向下,微粒运动轨迹向下,A板带负电,但如果电场力小于重力,微粒受到的合力向下,微粒运动轨迹向下,则A板既可以带正电,也可能带负电,故A错误;B、如果微粒受到的电场力向下,微粒从M点运动到N点过程中电场力做正功,微粒电势能减小,如果微粒受到的电场力向上,则电势能增加,故B错误;C、微粒受到的合力向下,微粒从M点运动到N点过程中合外力做正功,微粒的动能增加,故C正确;D、微粒从M点运动到N点过程动能增加,重力势能减小,机械能不一定增加,故D错误.故选:C.【点评】根据微粒的运动轨迹判断出微粒受到的合外力,然后根据微粒的受力情况分析答题;电场力做正功,电势能增加,电场力做负功,电势能减小.7.如图所示,有一等腰直角三角形的区域,其斜边长为2L,高为L.在该区域内分布着如图所示的磁场,左侧磁场方向垂直纸面向外,右侧磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小均为B.一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域.取沿顺时针的感应电流方向为正,由图中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】首先根据楞次定律判断出感应电流的方向.再分段确定线框有效的切割长度,分析线框中感应电动势的大小与位置坐标的关系.线框的电阻一定,感应电流与感应电动势成正比.解:bc边的位置坐标x在L﹣2L过程,线框bc边有效切线长度为l=x﹣L,感应电动势为E=Blv=B(x﹣L)v,感应电流i==,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→b→c→d→a,为正值.x 在2L ﹣3L 过程,ad 边和bc 边都切割磁感线,产生感应电动势,穿过线框的磁通量增大,总的磁感线方向向里,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a ,为负值,线框ad 边有效切线长度为l=L ,感应电动势为E=Blv=BLv ,感应电流i=﹣.x 在3L ﹣4L 过程,线框ad 边有效切线长度为l=L ﹣(x ﹣3L )=2L ﹣x ,感应电动势为E=Blv=B (2L ﹣x )v ,感应电流i=,根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→b→c→d→a ,为正值.由图示图象可知,A 正确; 故选:A .【点评】本题关键确定线框有效的切割长度与x 的关系,再结合数学知识选择图象.二、填空题用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验,根据测得的数据做出了如图乙所示的U ﹣I 图象,由图可知测得的电池的电动势为 V ,内电阻为 Ω.【答案】1.40,1.0【解析】在U ﹣I 图象中纵坐标的截距代表的是电源的电动势,直线的斜率代表的是电源的内阻的大小.解:在U ﹣I 图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.40V ,图象中的斜率表示电源的内阻,所以电源的内阻为r=Ω=1.0Ω.故答案为:1.40,1.0.【点评】本题考查测定电动势和内电阻的数据处理,要求能根据公式得出图象中斜率及截距的含义.在计算电源的内阻的时候,一定要注意纵坐标的数值是不是从0开始的.三、实验题某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ.步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度为 mm ;(2)用螺旋测微器测量其直径如图2,由图可知其直径为 mm ;(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3,则该电阻的阻值约为 Ω.(4)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R ,现有的器材及其代号和规格如下:待测圆柱体电阻R直流电源E (电动势4V ,内阻不计)电流表A 1(量程0~4mA ,内阻约50Ω) 电流表A 2(量程0~10mA ,内阻约30Ω)电压表V 1(量程0~3V ,内阻约10kΩ) 电压表V 2(量程0~15V ,内阻约25kΩ)滑动变阻器R(阻值范围0~15Ω,允许通过的最大电流2.0A)1滑动变阻器R(阻值范围0~2kΩ,允许通过的最大电流0.5A)2开关S 导线若干为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,请在图4中画出测量的电路图,并标明所用器材的代号.【答案】(1)50.20(2)4.700(3)220(4)如图【解析】(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读;(2)螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数;(3)欧姆表读数时要注意乘以倍率;(4)根据提供的电源选择电压表;根据电路中的电流选择电流表;根据实验器材确定滑动变阻器接法,根据待测电阻阻值与电表内阻关系确定电流表接法,作出电路图.解:(1)20分度的游标卡尺最小分度是0.05mm,主尺读数是5.0cm=50mm;游标读数是0.05×4=0.20mm;总读数是:50mm+0.20mm=50.20mm(2)由图示螺旋测微器可知,螺旋测微器固定刻度示数为4.5mm,可动刻度示数为20.0×0.01mm=0.200mm,螺旋测微器示数为4.5mm+0.200m=4.700mm;(3)欧姆表读数:22×10=220Ω;(4)电源的电动势是4V,所以要选择量程是3V的电压表V1.电路中的电流约为:.所以要选择量程是10mA的电流表A2.题目要求测得多组数据进行分析,所以需要采用分压式接法,滑动变阻器选择电阻值比较小的R1由于,所以采用电流表外接法.电路图如图:故答案为:(1)50.20;(2)4.700;(3)220;(4)如图【点评】本题考查了电阻定律的应用、游标卡尺与螺旋测微器的读数,应用电阻定律即可求出电阻率的表达式;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数,螺旋测微器需要估读.四、计算题1.如图所示,质量为m,电荷量为e的粒子从A点以v的速度沿垂直电场线方向的直线AO方向射入匀强电场,由B点飞出电场是速度方向与AO方向成45°,已知AO的水平距离为d.(不计重力)求:(1)从A点到B点用的时间;(2)匀强电场的电场强度大小;(3)AB两点间电势差.【答案】(1)(2);(3).【解析】(1)粒子从A点以v的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,由水平距离d 和初速度v 0可求出时间.(2)将粒子射出电场的速度进行分解,求出竖直方向分速度v y ,由牛顿第二定律和v y =at 结合求出电场强度E .(3)由动能定理可求解AB 两点间电势差.解:(1)粒子从A 点以v 0的速度沿垂直电场线方向射入电场,水平方向做匀速直线运动,则有:t=.(2)由牛顿第二定律得:a=. 将粒子射出电场的速度v 进行分解,则有 v y =v 0tan45°=v 0,又v y =at ,得:v 0=•=,解得:E=(3)由动能定理得:eU AB =﹣ 解得:U AB =答:(1)从A 点到B 点用的时间为;(2)匀强电场的电场强度大小为; (3)AB 两点间电势差为.【点评】本题运用运动的分解法研究类平抛运动,关键将速度进行分解,由牛顿第二定律和运动学公式相结合进行研究.2.一带电量大小为q ,质量为m 的小球,从水平面上a 点以初速度v 0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B ,当地的重力加速度为g .求:(1)小球带正电还是负电;(2)小球运动到离水平面竖直高度为h 的b 点时的速度大小;(3)小球运动到离水平面竖直高度为h 的b 点时,小球所受的磁场力大小.【答案】(1)小球带正电;(2); (3).【解析】(1)由左手定则根据磁场方向和运动偏转方向可知小球带正电; (2)a 到b ,洛伦兹力不做功,只有重力做功,由动能定律得求得b 的速度. (3)由洛伦兹力公式F=qvB 解得F 大小.解:(1)由左手定则根据磁场方向和运动偏转方向可知小球带正电(2)a 到b ,由动能定律得解得b 点速度(3)由洛伦兹力公式F=qvB答:(1)小球带正电;(2)小球运动到离水平面竖直高度为h 的b 点时的速度大小; (3)小球运动到离水平面竖直高度为h 的b 点时,小球所受的磁场力大小 . 【点评】此题要求同学们会用左手定则判定受力方向,注意四指指正电荷运动的方向;能根据洛伦兹力充当向心力列式求解.3.如图所示,M 、N 、P 为很长的平行边界面,M 、N 与M 、P 间距分别为l 1、l 2,其间分别有磁感应强度为B 1和B 2的匀强磁场区,Ⅰ和Ⅱ磁场方向垂直纸面向里,B 1≠B 2,有一带正电粒子的电量为q ,质量为m ,以某一初速度垂直边界N 及磁场方向射入MN 间的磁场区域.不计粒子的重力.求:(1)要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场,粒子的初速度v 0至少应为多少?(2)若粒子进入磁场的初速度v 1=,则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t 1是多少?(3)粒子初速度v 为多少时,才可恰好穿过两个磁场区域.【答案】(1)(2) (3)【解析】(1)粒子的初速度为v 0时恰好能进入Ⅱ磁场,则进入Ⅱ磁场时速度恰好沿M 边界,根据洛伦兹力提供向心力公式即可求解;(2)先求出运动的半径,再求出粒子在Ⅰ磁场中作匀速圆周对应的圆心角为α,结合周期公式即可求解;(3)设粒子速度为v 时,粒子在B 2磁场中的轨迹恰好与P 边界相切,画出粒子运动的轨迹图,根据半径公式结合几何关系即可求解.解:(1)粒子的初速度为v 0时恰好能进入Ⅱ磁场,则进入Ⅱ磁场时速度恰好沿M 边界,所以半径为r=l 1,则 B 1qv 0=解得:(2)粒子在磁场中运动,B 1q解得:r 1=2l 1粒子在Ⅰ磁场中作匀速圆周对应的圆心角为α,sinα==所以:α=所以第一次穿过Ⅰ磁场的时间为:=(3)设粒子速度为v时,粒子在B2磁场中的轨迹恰好与P边界相切,轨迹如图所示,由Bqv=可得:,sinθ==粒子在B2中运动有:R2﹣R2sinθ=l2解得:v=答:(1)要使粒子能穿过Ⅰ磁场进入Ⅱ磁场,粒子的初速度v至少应为;(2)若粒子进入磁场的初速度,则粒子第一次穿过Ⅰ磁场的时间t1是;(3)粒子初速度v为时,才可恰好穿过两个磁场区域.【点评】本题是带电粒子在磁场中运动的问题,在磁场中做匀速圆周运动,要求同学们能画出粒子运动的轨迹,结合几何关系求解,知道半径公式及周期公式,难度适中.。
2023年湖北省孝感市高二物理第一学期期末学业水平测试试题含解析
A.电池组(3 V,内阻约1 Ω) B.电流表A1(0~3 A,内阻0.012 5 Ω)
C.电流表A2(0~0.6 A,内阻约0.125 Ω) D.电压表V1(0~3 V,内阻4 kΩ)
(2)若用螺旋测微器测得金属丝的直径d的读数如图,则读为____mm.
(3)若用L表示金属丝的长度,d表示直径,测得电阻为R,请写出计算金属丝电阻率的表达式 =_____.
12.(12分)(1)如图所示,游标尺上有50个等分刻度的游标卡尺测量工件的情况,读数为______mm
(2)如图所示,螺旋测微器的示数为_______mm.
2023年湖北省孝感市高二物理第一学期期末学业水平测试试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、如图所示,三根通电直导线垂直于纸面放置,现使每根导线在a点产生的磁感应强度大小均为B,关于a点的磁感应强度说法正确的是()
湖北省武汉市部分重点中学2023-2024学年高二上学期期末联考物理试卷含解析
武汉市部分重点中学2023—2024学年度上学期期末联考高二物理试卷(答案在最后)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,第1—7题只有一项符合题目要求,第8—10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.下列四幅图都涉及了磁现象,其中描述正确的是()A.图甲为探究影响通电导线受力因素的实验,此实验应用了等效法B.图乙中穿过线圈a的磁通量大于穿过线圈b的磁通量C.图丙中线圈a通入电流变小的直流电,线圈b所接电流表不会有示数D.图丁中小磁针水平放置,小磁针上方有一电流方向向右的通电直导线,小磁针的N极向纸面外偏转【答案】B【解析】【详解】A.图甲为探究影响通电导线受力因素的实验,此实验应用了控制变量法。
故A错误;B.图乙两线圈中存在方向相反的两个磁场,其中条形磁铁内部的磁场在两线圈处的磁通量相同,条形磁铁外部磁场,在线圈a处的磁通量小于线圈b的,所以穿过线圈a的合磁通量大于穿过线圈b的合磁通量。
故B正确;C.图丙中线圈a通入电流变小的直流电,则线圈a产生的磁场逐渐减小,线圈b中的磁通量随之减小,会产生感应电流,所接电流表会有示数。
故C错误;D.图丁中小磁针水平放置,小磁针上方有一电流方向向右的通电直导线,由安培定则可知小磁针的N极向纸面内偏转。
故D错误。
故选B 。
2.如图是甲、乙两种电学元件的I—U 图像,其交点处的坐标为(U 1,I 1)。
2024学年湖北省重点中学物理高二上期末统考试题含解析
①将选择开关置于________;
②将红、黑表笔短接进行_________________;
③将待测电阻Rx接在___________________进行测量.若按照以上①②③步骤正确操作后,表盘的示数如图所示,则该电阻的阻值是______Ω.
A. B.
C. D.
8、如图甲所示,光滑平行金属导轨MN、PQ所在平面与水平面成θ角,M、P两端接一电阻R,整个装置处于方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中。t=0时对金属棒施加一平行于导轨的外力F,使金属棒由静止开始沿导轨向上运动,金属棒电阻为r,导轨电阻忽略不计。已知通过电阻R的感应电流I随时间t变化的关系如图乙所示。下列关于金属棒运动速度v、外力F、流过R的电荷量q以及闭合回路中磁通量的变化率随时间变化的图象正确的是()
A.液滴带正电
B.第0.3s时液滴的运动方向改变
C.液滴 质量为
D.第0.4s内液滴位移大小为0.04(单位:米)
4、在电灯旁再并联一只电炉,电灯变暗的原因是()
A.接上电炉使电路中总电流减小
B.电路中总电流不变,被电炉分去一些电流
C.电路中总电流增加导致线路上损失的电压增加,电灯两端电压变小
D.电路中总电流增加,通过电灯的电流不变
一、单项选择题:本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1、A、B两个点电荷在真空中产生电场,电场线(方向未标出)分布如图所示.图中C点为两点电荷连线的中点,MN为两点电荷连线的中垂线,D为中垂线上的一点,电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法正确的是
湖北高二高中物理期末考试带答案解析
湖北高二高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在物理学发展过程中,下列叙述符合史实的是()A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应B.楞次首先发现了电磁感应现象C.法拉第发现了电磁感应定律D.纽曼和韦伯在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.如图所示为点电荷a、b(左为a,右为b)所形成电场的电场线分布图,以下几种说法中正确的是()A.a、b为异种电荷,a的电荷量大于b的电荷量B.a、b为异种电荷,a的电荷量小于b的电荷量C.a、b为同种电荷,a的电荷量大于b的电荷量D.a、b为同种电荷,a的电荷量小于b的电荷量3.弹簧振子以O点为平衡位置,在水平方向上的A、B两点间做简谐运动,以下说法正确的是 ( )A.振子在A、B两点时的速度和加速度均为零B.振子在通过O点时速度的方向将发生改变C.振子的加速度方向总跟速度方向相反D.振子离开O点运动总是减速运动,靠近O点的运动总是加速运动4.如图所示,MN为半径较大的光滑圆弧轨道的一部分,把小球A放在MN的圆心处,再把另一小球B放在MN上离最低点C很近的B处,今使两球同时自由释放,则在不计空气阻力时有()A.A球先到达C点B.B球先到达C点C.两球同时到达C点D.无法确定哪一个球先到达C点5.如图所示,L是一个带铁芯的线圈,R为纯电阻,两条支路直流电阻阻值相等,那么在接通和断开电键的瞬间,电流表的读数大小关系是()A.I1<I2I1′>I2′B.I1<I2I1′=I2′C.I1>I2I1′=I2′D.I1=I2I1′<I2′6.如图所示,空间有一水平方向的匀强电场,一带电微粒以一定初速度从A点沿直线运动到B点,微粒除受到电场力和重力外,不再受其它力,则此过程微粒( )A.电势能增加B.电势能减小C.动能增加D.动能不变7.如图所示,表面粗糙的斜面固定于地面上,并处于方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中质量为m、带电荷量为+Q的小滑块从斜面顶端由静止下滑。
湖北省武汉市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题(含答案)
湖北省武汉市2023-2024学年高二上学期期末考试物理试题姓名:__________ 班级:__________考号:__________一项符合题目要求;第8~11题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1.有一个LC接收电路,原来接收较低频率的电磁波,现在要想接收较高频率的电磁波,下列调节正确的是()A.增加电源电压B.使用调频的调制方式C.把可动电容器的动片适当旋出一些D.在线圈中插入铁芯2.2020年爆发了新冠肺炎,该病毒传播能力非常强,因此研究新冠肺炎病毒株的实验室必须是全程都在高度无接触物理防护性条件下操作。
武汉病毒研究所是我国防护等级最高的P4实验室,在该实验室中有一种污水流量计,其原理可以简化为如右图所示模型:废液内含有大量正、负离子,从直径为d的圆柱形容器右侧流入,左侧流出。
流量值Q等于单位时间通过横截面的液体的体积。
空间有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,下列说法正确的是()A.带电粒子所受洛伦兹力方向是水平向左B.正、负粒子所受洛伦兹力方向是相同的C.污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速D.只需要测量MN两点电压就能够推算废液的流量3.某远距离高压输电线路中,升压、降压变压器均视为理想变压器,输电线的电阻一定,输送功率一定。
若其他情况不变,输送电压升高到原来的n倍,则下列说法正确的是()A.输送电流变为原来的n倍B.输电线上的电压损失变为原来的n倍C.输电线上的功率损失变为原来的D.用户得到的功率变为原来的4.如图所示导体电路放置在水平面内,处于竖直向下、范围足够大的匀强磁场中,平行光滑且足够长的金属导轨上放置导体棒MN,水平导体棒与导轨垂直且电接触良好,t=0时刻单刀双掷开关S拨到1位置,电源给电容C充电,t1时刻又将S拨到2位置,电容C通过MN连接的回路放电,以下关于电容器充放电电流i c、电容器两极电压U c、棒MN的速度v及棒MN两端电压U MN随时间t变化图象正确的是()A.B.C.D.5.正电子是电子的反粒子,与电子质量相同、带等量正电荷。
武汉市部分重点中学2022-2023学年度上学期期末考试高二物理试题含答案
高一物理试卷㊀第1㊀页(共6页)武汉市部分重点中学2022 2023学年度上学期期末联考高一物理试卷考试时间:2023年1月10日上午8:00 9:15㊀㊀㊀㊀㊀试卷满分:100分一㊁选择题:本大题共11小题,每小题4分,共44分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~11题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.1.据报道,我国人造太阳高11米㊁直径8米㊁重达400吨,成功实现5000万摄氏度持续放电101.2秒的成果,打破了世界纪录.在这则新闻中涉及了长度㊁质量㊁温度和时间及其单位,在国际单位制中,下列说法正确的是A.新闻中涉及的11米㊁400吨和101.2秒中,米和秒是国际单位制中的基本单位B .k g㊁N ㊁m /s 都是导出单位C .根据牛顿第二定律表达式可知:1N=1k gm /s D.力学基本量是长度㊁质量㊁时间,物理学中所有的物理量都有单位2.如图所示,M ㊁N 两物体叠放在一起.在恒力F 的作用下,一起沿粗糙竖直墙面向上做匀速直线运动,则关于两物体受力情况的说法正确的是A.物体N 受到4个力B .物体M 受到6个力C .物体M 与墙之间有摩擦力D.物体M 对N的作用力方向竖直向上3.用5根光滑杆组成如图所示的四边形A B C D 和对角线A C ,且对角线A C 竖直,øB =øD =90ʎ.一个中间有孔的光滑小球(可以看成质点)穿在杆上,从A 点静止释放沿A B 杆滑到B 点的时间为t 1,从A 点由静止释放沿A D 杆滑到D 点的时间为t 2,从B 点由静止释放沿B C 杆滑到C 点的时间为t 3,从D 点由静止释放沿D C 杆滑到C 点的时间为t 4,从A 点由静止释放沿A C 杆滑到C 点的时间为t 5,下列时间关系正确的是A.t 2>t 3>t 5>t 1>t 4B .t 5>t 2>t 3>t 1>t 4C .t 1=t 2=t 3=t 4=t 5D.t 2>t 3>t 1>t 4>t 5高一物理试卷㊀第2㊀页(共6页)4.A ㊁B 两小车在同一直线上运动,它们运动的位移x 随时间t 变化的图像如图所示,已知A 车的x -t 图线为抛物线的一部分,第6s末图线处于最高点,B 车的图线为直线,则下列说法正确的是A.A 车的初速度为12m /sB .A 车的加速度大小为3m /s 2C .A 车减速过程运动的位移大小为50m D.10s 末两车相遇时,B 车的速度较大5.如图所示,顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平面上,三条细绳结于O 点,一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P ,一条绳连接小球Q ,P ㊁Q 两物体处于静止状态,另一条绳O A 在外力F 作用下使夹角θ<90ʎ,现缓慢改变绳O A 的方向至θ>90ʎ,且保持结点O 位置不变,整个装置始终处于静止状态,下列说法正确的是A.绳O A 的拉力先增大后减小B .斜面对物块P 的摩擦力的大小一定先减小后增大C .地面对斜面体有向左的摩擦力D.地面对斜面体的支持力等于物块P 和斜面体的重力之和6.如图甲所示,一竖直放置的轻质弹簧下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为m 的物体A ㊁B (B 与弹簧连接),弹簧的劲度系数为k ,初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在A 上,使A 开始向上做加速度为a 的匀加速运动,测得两物体的v -t 图像如图乙所示,t 2时B 的图线达最高点,重力加速度大小为g ,则下列说法不正确的是A.0-t 2这段时间内拉力F 先增大后不变B .施加力F 的瞬间,A ㊁B 间的弹力大小为m (g +a )C .A ㊁B 在t 1时刻分离,此时弹簧弹力等于m (g +a )D.上升过程中,B 速度最大时,A ㊁B 间的距离为12a t 22-m g k 7.如图所示,两个可视为质点的㊁相同的木块A 和B 放在转盘上,两者用长为L 的不可拉伸的轻绳连接,木块与转盘间的最大静摩擦力均为各自重力的k 倍,A 放在距离转轴L 处,整个装置能绕过转盘中心的竖直转轴O 1O 2转动,开始时,轻绳恰好伸直但无拉力,现让该转盘从静止开始转动,使角速度ω缓慢增大,直到物块A 恰要在转盘上滑动.重力加速度为g ,此过程中,下列说法正确的是A.当ω>k g2L时,A ㊁B 相对于转盘会滑动B .当ω>k g2L时,绳子一定有弹力C .ω在0<ω<2k g3L范围内增大时,B 所受摩擦力变大D.ω在k g 2L <ω<2k g 3L范围内增大时,A 所受摩擦力一直不变全科试题免费下载公众号《高中僧课堂》高一物理试卷㊀第3㊀页(共6页)8.甲图中,轻杆A B 一端与墙上的光滑的铰链连接,另一端用轻绳系住,绳㊁杆之间夹角为30ʎ,在B 点下方悬挂质量为m 的重物.乙图中,轻杆C D 一端插入墙内,另一端装有小滑轮,现用轻绳绕过滑轮挂住质量为m 的重物,绳㊁杆之间夹角也为30ʎ.图甲㊁图乙中杆都垂直于墙,且两图中重物都静止,则下列说法中正确的是A.与轻杆A B 连接的铰链受到杆的弹力大小为3m g B .轻杆C D 上的小滑轮受到杆的弹力大小为3m g C .两根杆中弹力方向均沿杆方向D.若甲㊁乙中轻绳能承受最大拉力相同,则物体加重时,甲中轻绳更容易断裂9.如图,两小球M ㊁N 从同一高度同时分别以v 1和v 2的初速度水平抛出,经过时间t 都落在了倾角θ=45ʎ的斜面上的A 点,其中小球N 垂直打到斜面上.则A.初速度v 1㊁v 2大小之比为1ʒ2B .初速度v 1㊁v 2大小之比为2ʒ1C .若两小球M ㊁N 同时抛出,但是v 1㊁v 2都变为原来的2倍,则两球在空中相遇,从抛出到相遇经过的时间为t2D.若两小球M ㊁N 同时抛出,但是v 1㊁v 2都变为原来的一半,则两球在空中相遇,从抛出到相遇经过的时间为2t10.如图甲所示,小物块A 静止在足够长的木板B 左端,若A 与B 间动摩擦因数μ1=0.4,木板B 与地面间的动摩擦因数为μ2=0.2,假设各接触面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.某时刻起A 受到F =2t (N )的水平向右的外力作用,测得A 与B 间摩擦力f 随外力F 的变化关系如图乙所示,重力加速度取g =10m /s2,则下列判断正确的是A.A ㊁B 两物体的质量分别为1k g 和0.5k gB .当t =1s 时,A ㊁B 恰好发生相对滑动C .当t =2s 时,A 的加速度为23m /s 2D.B 物体运动过程中的最大加速度为2m /s211.我国高铁总里程超4万公里,高铁已成为重要的 中国名片 ,领跑世界.我国和谐号动车组由动车和拖车编组而成,提供动力的车厢叫动车,不提供动力的车厢叫拖车.每节车厢质量均为m ,当列车在平直轨道上匀加速启动时,每节动力车厢牵引力大小均为F ,每节车厢所受阻力均为车厢重力的k 倍,重力加速度为g .某列动车组由8节车厢组成,其中第2㊁4㊁5㊁7节车厢为高一物理试卷㊀第4㊀页(共6页)动车,其余为拖车,该动车组在水平直轨道上运行,下列说法正确的是A.若做匀速运动时,各车厢间的作用力均为零B .匀加速启动时,整列车的加速度大小为F -2k m g 2mC .不管是匀速运动还是加速启动时,第4㊁5节车厢间的作用力一定都为零D.匀加速启动时第7节车厢对第8节车厢的作用力大小为F -2k m g2二㊁非选择题:本题共5小题,共56分.12.(6分)某同学设计如图甲所示的实验装置.他在一端带有定滑轮的水平放置的长木板上固定有A ㊁B 两个光电门,与光电门相连的计时器可以显示带有遮光片的物块在其间的运动时间,轻质测力计与跨过定滑轮的轻质细绳相连,能显示挂钩所受的拉力.实验时,多次改变沙桶中沙的质量,每次都让物块从某位置由静止开始运动,实验测得遮光片的宽度为d ,备选器材还有托盘天平㊁弹簧测力计㊁毫米刻度尺.则(1)某次实验测得光电门A ㊁B 的遮光时间分别为t 1㊁t 2,为了求出物块运动的加速度,该同学还测出了光电门A ㊁B 间的距离为x ,则物块运动的加速度的表达式为㊀(用测量的各物理量字母表示).(2)将物块改为在光电门A 处由静止开始运动,测出A ㊁B 之间的距离x ,多次改变测力计示数F 时,对应测出物块从A 由静止开始运动到B 的时间t ,并在坐标系中作出F -1t 2的图线,如图乙所示,图线的斜率为k ,与纵轴的截距为b .根据上述信息,可知物块的质量表达式为m =㊀㊀㊀㊀㊀,物块与木板之间的动摩擦因数表达式为μ=㊀㊀㊀㊀㊀.13.(8分)小刚同学利用如图所示的实验装置 研究平抛物体运动 ,通过描点画出小球平抛运动的轨迹.(1)根据实验过程,以下说法正确的是.A.小球运动的斜槽轨道可以不光滑,但轨道末端必须保持水平B .白纸在外侧㊁复写纸在内侧,让白纸压着复写纸C .每次小球释放的初始位置可以任意选择D.为描出小球的运动轨迹,描绘的点必须用平滑的曲线连接高一物理试卷㊀第5㊀页(共6页)(2)在正确操作实验的前提下,得到平抛小球的运动轨迹,如下图,可能正确的是㊀㊀㊀㊀;该同学在轨迹上取一些点,以平抛起点O 为坐标原点,测量它们的水平坐标x 和竖直坐标y ,如图所示的y -x 2图像能说明平抛小球的运动轨迹为抛物线的是㊀㊀㊀㊀㊀㊀.(3)某同学在做平抛运动实验时得到了如右图所示的运动轨迹,a ㊁b ㊁c 三点的位置在运动轨迹上已标出,g 取10m /s2,则:①小球做平抛运动的初速度大小为㊀㊀㊀㊀㊀㊀m /s;(结果保留小数点后一位)②小球抛出点的位置坐标为:x =㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀c m ,y =㊀㊀㊀㊀㊀㊀cm .14.(10分)如图所示,一圆管放在水平地面上,长为L =2.5m ,圆管的上表面离天花板距离h =5m ,在圆管的正上方紧靠天花板放一小球(可看成质点),让小球由静止释放,同时给圆管一竖直向上初速度v 0=10m /s ,重力加速度g 取10m /s2.(1)求小球释放后经多长时间与圆管相遇;(2)试判断在圆管落地前小球能不能穿过圆管?如果不能,小球和圆管落地的时间差多大?如果能,小球穿过圆管的时间多长?高一物理试卷㊀第6㊀页(共6页)15.(14分)如图所示,倾角为α的斜面体(斜面光滑且足够长)固定在水平地面上,斜面顶端与劲度系数为k ㊁自然长度为L 0的轻质弹簧相连,弹簧的另一端连接着质量为2m 的物块A 和质量为m 的物块B ,物块A 和B 之间用一根细线相连.整个系统处于静止状态,剪断物块A 和B 之间的细线,重力加速度为g .求:(1)剪断细线前轻质弹簧的长度;(2)剪断细线瞬间物块A 的加速度大小;(3)剪断细线后轻质弹簧的最小长度.(剪断细线后,滑块A 在斜面上做往复运动,最高点和最低点关于其速度最大位置对称.)16.(18分)如图所示,足够长的浅色传送带以速度v 0=6m /s 顺时针匀速转动,表面粗糙,传送带的右端有一固定的斜面,斜面底端B 与传送带经一长度可忽略的光滑圆弧连接.现将一质量m =1k g 的墨色小滑块从距离B 点s 0=12m 的A 处轻轻无初速放上传送带,已知小滑块与传送带间的动摩擦因数为μ1=0.3,斜面倾角θ=37ʎ,斜面足够长,滑块与斜面的动摩擦因数μ2=0.5,重力加速度g =10m /s 2,s i n 37ʎ=0.6,c o s 37ʎ=0.8.求:(1)小滑块刚放到传送带上时的加速度大小;(2)小滑块第一次从A 端到B 端所用的时间;以及它在传送带上留下的划痕长度L 1;(3)小滑块第一次滑上斜面后能够到达的最高点P 距B 点的距离L 2;和小滑块第二次冲上斜面最高点时距B 点的距离L 3.武汉市部分重点中学2022—2023学年度上学期期末联考高一物理参考答案一、选择题:本大题共 11 小题,每小题 4 分,共 44 分。
湖北省2023-2024学年高二上学期物理1月期末试卷(含答案)
(1) 棒到达 前的加速度大小; (2) 棒的释放处与 的距离; (3)从释放两棒到两棒相遇前相距最远的时间?
6
答案解析部分
1.【答案】A 【解析】【解答】在子弹射入木块 A 之后运动的过程中,墙壁对木块 B 有弹力,子弹、两木块和弹簧组成的系 统所受外力不为零,动量不守恒。在子弹射入木块 A 的过程中,由于子弹与木块间由摩擦,一部分机械能转化 为内能,子弹、两木块和弹簧组成的系统机械能不守恒。 故答案为:A。
(1)滑块 C 的质量离 ; (2)A、C 之间的最终距离 。 16.如图所示,两根足够长且电阻不计的平行金属导轨与地面均成 角,区域 I 内存在垂直导轨平面向下的匀 强磁场,区域 II 内存在平行于导轨沿平面向上的匀强磁场, 为 I 和 II 的分界线,两磁场的磁感应强度大小 均为 졨 。质量分别为离 졨 ʹ量、离 졨 ʹ量 的导体棒 、 相距 间 졨 离,放置在区域 I 的导轨上,两棒 的电阻均为 졨 ,两棒的长度和导轨的间距均为 졨 离。区域 I 的导轨光滑,区域 II 的导轨与 棒间的 动摩擦因数 졨 ၙ엨 、与 棒无摩擦。同时由静止释放两棒, 棒进入区域 II 后恰好做匀加速直线运动。
该车经过该减速带过程中,下列说法正确的是( )
A.当该轿车通过减速带时,车身上下振动的频率均为 엨ၙ,与车速无关
1
B.该轿车通过减速带的速度越大,车身上下颠簸得越剧烈
C.当该轿车以 엨 ʹ离݇ 的速度通过减速带时,车身上下颠簸得最剧烈
D.当该轿车以不同速度通过减速带时,车身上下颠簸的剧烈程度一定不同
玻璃砖平放在白纸上,然后在白纸上确定玻璃砖的界面,在图中相应位置插上 、 两枚大头针(如图甲)。
湖北高二高中物理期末考试带答案解析
湖北高二高中物理期末考试班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________一、选择题1.在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场,匀强电场方向竖直向下,匀强磁场方向水平向里。
现将一个带正电的金属小球从M 点以初速度v 0水平抛出,小球着地时的速度为v 1,在空中的飞行时间为t 1。
若将磁场撤除,其它条件均不变,那么小球着地时的速度为v 2,在空中飞行的时间为t 2。
小球所受空气阻力可忽略不计,则关于v 1和v 2、t 1和t 2的大小比较,以下判断正确的是 ( )A .v 1>v 2,t 1>t 2B .v 1<v 2,t 1<t 2C .v 1=v 2,t 1<t 2D .v 1=v 2,t 1>t 22.如图所示,要使Q 线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有( )A .闭合电键KB .闭合电键K 后,把R 的滑片右移C .闭合电键K 后,把P 中的铁心从左边抽出D .闭合电键K 后,把Q 靠近P3.如图所示,两个闭合圆形线圈A 、B 的圆心重合,放在同一水平面内,线圈A 中通以如下面右图所示的变化电流,t=0时电流方向为顺时针(如图中箭头所示).在t 1~t 2时间内,对于线圈B ,下列说法中正确的是( )A .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有扩张的趋势 B .线圈B 内有顺时针方向的电流,线圈有收缩的趋势C .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有扩张的趋势D .线圈B 内有逆时针方向的电流,线圈有收缩的趋势4.边长为L 的正方形金属框在水平恒力F 作用下运动,穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d (d>L ).已知ab 边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,正确的是( )A .金属框中产生的感应电流方向相反B .金属框所受的安培力方向相反C .进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过程的时间D .进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量5.风速仪的简易装置如上图甲所示。
