豫南九校2017—2018学年上期第三次联考
高二物理答案
一、选择题(本题共10小题,每小题5分.其中16小题给出的选项中只有一项符合题目要求,710小题给出的选项中有多项符合题目要求,多选题全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.【答案】D
【解析】法拉第发现的电磁感应定律并总结出五种情况下会产生感应电流,其核心就是通过闭合线圈的磁通量发生变化,选项AB中,绕在磁铁上面的线圈和通电线圈,线圈面积都没有发生变化,前者磁场强弱没有变化,后者通电线圈中若为恒定电流则产生恒定的磁场,也是磁场强弱不变,都会导致磁通量不变化,不会产生感应电流,选项A、B错.选项C中往线圈中插入条行磁铁导致磁通量发生变化,在这一瞬间会产生感应电流,但是过程短暂,等到插入后再到相邻房间去,过程已经结束,观察不到电流表的变化.选项C错.选项D中,线圈通电或断电瞬间,导致线圈产生的磁场变化,从而引起另一个线圈的磁通量变化产生感应电流,可以观察到电流表指针偏转,选项D对.
2.【答案】C
【解析】物体C靠近A附近时,由于静电感应,A端带上负电,B端带上正电,故A错误;此时AB为等势体,两端电势相等,故B错误;移去C后,由于电荷间相互作用,重新中和,达到电中性状态,两金属箔均闭合;故C正确;先把AB分开,则A带负电,B带正电,移去C后,电荷不能再进行中和,故两金属箔仍然张开,故D错误,故选C.
3.【答案】B.
4.【答案】D.
【解析】A、当B的方向垂直纸面向里,开始线圈所受安培力的方向向向下,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向上,相当于右边少了两倍的安培力大小,所以右边应加砝码,故AB错误,C、当B的方向垂直纸面向外,开始线圈所受安培力的方向向向上,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向下,相当于右边多了两倍的安培力大小,需要在左边加砝码.有mg=2NBIL,所以B=.故C错误、D正确.故选D.
5.【答案】A.
【解析】由题意,根据闭合电路欧姆定律,则有:E=I1(Rg+R+r)=0.004×(Rg+R+r),E=I2(Rg+R+r+200Ω)=0.003×(Rg+R+r+200Ω),把Rg+R+r看成一个总电阻R总,则由上面两式可得:E=2.4V,R总=600Ω;电流为2mA时,有E=I3(R总+RX)=0.002×(600Ω+RX)
解得:RX=600Ω;故A正确,BCD错误;故选:A.
6.【答案】B.
【解析】根据法拉第电磁感应定律可得,根据题意可得,故Ea:Eb=4:1,感应电流产生的磁场要阻碍原磁场的变大,即产生向里的感应磁场,根据楞次定律可得,感应电流均沿顺时针方向.故正确答案为B.
7.【答案】ABD
高二物理答案 第5页(共5页)
【解析】地球的地理南极和地理北极与地球的磁南极和磁北极不重合,存在一定的磁偏角,故A、B选项正确;地球两极的磁场与地面垂直,故C选项错误;磁场对运动的带电粒子有力的作用,故D选项正确.
8.【答案】AD.
【解析】A、设正方形的边长为a,则导体的电阻R==ρ,由两导体的ρ与d相同,则两导体电阻相等,即R1=R2,故A正确,B错误;C、导体接入电路中,电压表示数U=IR=;,由于电源电动势E、内阻r、导体电阻R相同,则电压表示数U相同,即U1=U2,故C错误,D正确;故选AD.
9.【答案】BD.
【解析】正点电荷形成的电场的等势面为同心圆,所以A错误.A、B两点位于同一个等势面上,两点之间无电势差,即是UAB=0.所以W=qUAB=0.所以B正确;因为A、B两点的电势都为10V.到C点的电势差都是4V.即:UAC=UBC=4V.所以WAC=WBC,C项错误;单位正电荷从A点移动到E点,跟单位负电荷从C点移动到E点静电力所做的功相等,均做正功,做功均为qU=.D选项正确.
10.【答案】
【解析】如果只在U2上加上甲图所示的电压,电子只在竖直方向上偏转,图a正确;如果只在U3上加上乙图所示的电压,电子只在水平方向上偏转,图b正确;如果同时在U2和U3上加上甲、乙所示的电压,电子在竖直方向和水平方向同时偏转,其在T内在竖直方向完成一个周期,在2T内在竖直方向完成两个周期,故在荧光屏上形成两个完整的正弦波形,图d正确.本题正确选项ABD.
二、填空和实验题(本题共2小题,共16分)
11.【答案】
(1)变大
(2)变大
(3)不变
12.【答案】
①(每空2分).
②1.41(1.36~1.44均可)0.5(0.4~0.6均可)(每空3分).
【解析】①用电压挡检测电路故障,电压表的表头是电流计,原电路有断路,回路中无电流,将电压表接在间后有示数,说明电路被接通,即间有断路故障,再测量间电压,电压表读数不为零,说明断路故障的范围被缩小到间,则一定是导线断开;若读数为零,则说明电路仍未被接通,断路故障的范围被确定在间.
②根据闭合电路的欧姆定律:,,上式可简化为,读出两点坐标:(60,0.12)和(260,0.05),代入方程解得:电动势E=1.41V,内阻r=0.5Ω.
13.【答案】
(1)负电
(2)mgtanθ/q
(3)gt/cosθ
高二物理答案 第5页(共5页)
【解析】
(1)负电.(2分)
(2)小球受力如右图所示,其中电场力F=qE,
由平衡条件得:F=mgtanθ,(2分)
E=mgtanθ/q.(2分)
(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动
F合=mg/cosθ=ma,(1分)
v=at,(1分)
所以v=gt/cosθ(1分)
速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方.(1分)
14.【答案】
(1)3:1
(2)9:1
(3)3:1
【解析】(1)线圈以速度v匀速进入磁场,当CD边在磁场中时,
线框中感应电动势,
此时线框中的感应电流为,
同理,线圈以速度3v匀速进入磁场时,
线框中的感应电流为
所以第二次与第一次线圈中电流之比为3∶1(3分)
(2)线圈以速度v匀速进入磁场,当CD边在磁场中时,
.
由于线圈做匀速运动,所以此时外力也最大,且外力大小等于安培力大小,
此时外力 的功率为
同理,线圈以速度3v匀速进入磁场时,外力的功率为
所以第二次与第一次外力做功的功率之比为9∶1(3分)
(3)线圈以速度v匀速进入磁场,线框中的感应电流为
设AD边长为l,则线框经过时间完全进入磁场,此后线框中不再有感应电流.
高二物理答案 第5页(共5页)
所以第一次线框中产生的热量为
同理,线圈以速度3v匀速进入磁场时,线框中产生的热量为
所以第二次与第一次线圈中产生热量之比为3∶1(4分)
15.【答案】
(1)E=Bdv;
(2);
(3);
(4)
【解析】
(1)其中r=ρd/ab.当外电路断开时,电动势为E=Bdv.(3分)
(2)根据欧姆定律可求得负载R上的电流.(3分)
(3)磁流体发电机的总功率P=EI=.(3分)
(4)当导电流体受到的安培力与受到的压力差相等时,导电流体才能以恒定速度通过磁场,即有:.(3分)
16.【答案】
(1),方向与x轴方向的夹角为45°角斜向上
(2)
【解析】
(1)粒子在电场中由Q到O做类平抛运动,设O点速度v与+x方向夹角为α,Q点到x轴的距离为L,到y轴的距离为2L,粒子的加速度为a,运动时间为t,根据类平抛运动的规律,有:
x方向:(1分)
y方向:(1分)
粒子到达O点时沿y轴方向的分速度为:(1分)
又:(1分)
解得:,即,
高二物理答案 第5页(共5页)
粒子到达O点时速度方向与x轴方向的夹角为45°角斜向上.(1分)
粒子到达O点时的速度大小为(1分)
(2)设电场强度为E,粒子电荷量为q,质量为m,粒子在电场中受到的电场力为F,粒子在电场中运动的加速度:(2分)
设磁感应强度大小为B,粒子做匀速圆周运动的半径为R,洛伦兹力提供向心力, 有:(2分)
根据几何关系可知:(1分)
整理可得:(1分)
高二物理答案 第5页(共5页)