临川一中高二上学期第二次月考物理试卷
一.选择题(40分)(本题共10小题,在每小题给出的四个选项中,1-7题只有一个选项正确,8-10题有多个选项正确,全部选对得4分,选对但不全得2分,有错选或不选得0分).
1.如图所示,将原来不带电的金属导体杆放到一个电荷量为Q的小球旁边,则导体杆上感应电荷在a.b.c三点产生的场强大小关系是 ( )
A.Ea=Eb=Ec B.EaEc D.无法判断
2.对于电流和电动势概念的理解下列正确的是( )
A.电动势就是电源两极的电压
B.电压U=W/q和电动势E=W/q中的W不一样的,U=W/q中的W是静电力所做的功
C.在电源内部正电荷、负电荷都由负极流向正极
D.一段金属导体中单位体积内的自由电子数目越多,则形成的电流越大
3.有关电场和磁场的下列叙述,正确的是( )
A.磁感线越密的地方磁感应强度越大,磁通量也越大
B.沿着电场线的方向,电场强度越来越小
C.安培力的方向一定不与磁场方向垂直
D.回旋加速器中,电场力使带电粒子的速度增大
4.矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电,电动势瞬时值表达式为(V),下列说法正确的是( )
A. t = 0时刻穿过线框的磁通量为最大 B. 电动势的有效值V
C. 交流电的周期为0.01s
D. 若转速增大1倍,其它条件不变,则电动势瞬时值表达式为(V)
5. 空间存在着沿竖直方向的匀强磁场,将一个不变形的单匝金属圆线圈放入磁场中,如图甲所示,设甲图所示线圈中磁感应强度的方向和感应电流的方向为正方向。在线圈中产生的感应电流如图乙所示,图丙中能正确表示线圈内磁感应强度随时间变化的图线是( )
8
O
O′
c
d
a
b
O1
r
6.如图所示,半径为r的圆形区域内有匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场的磁感应强度随时间均匀增大,其变化率为=k;纸面内的平行金属导轨ab、cd与磁场边界相切于O、O′点,边长ab=2bc,导轨两端接有电阻均为R的两灯泡,构成回路,金属导轨的电阻忽略不计。则回路中( )
A.产生感应电动势,但无感应电流 B.感应电流方向为abcda
C.感应电流的大小为 D.感应电流的大小为
7.如图所示,平行板电容器与电源连接,下极板接地。一带电油滴位于容器中的P点且恰好处于平衡状态。现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则 ( )
A.带点油滴将沿竖直方向向上运动 B.P点的电势将降低
C.带点油滴的电势能将减少 D.电容器的电容将减小,极板带电量将增大
8.在绝缘粗糙的斜面上A点处固定一点电荷甲,将一带电小物块乙从斜面上B点处由静止释放,乙沿斜面运动到C点时静止.则( )
A.甲、乙一定带同种电荷
B.B点的电势一定高于C点的电势
C.从B到C的过程中,乙的电势能一定减少
D.从B到C的过程中,乙的机械能的损失量一定等于克服摩擦力做的功
9. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动,其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示,其中0~x2段是关于直线x=x1对称的曲线,x2~x3段是直线,则下列说法正确的是( )
A.x1处电场强度为零
B.粒子在0~x2段做匀变速运动,x2~x3段做匀速直线运动
C.x2~x3段的电场强度大小方向均不变,为一定值
D.在0、x1、x2、x3处电势φ0、φ1、 φ2、φ3的关系为φ3>φ2= φ0>φ1
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10.如图所示,L1和L2为平行虚线,L1上方和L2下方有垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场,A、B两点都在L2上。带电粒子从A点以初速度v与L2成30°角斜向上射出,经偏转后正好过B点,经过B点时速度方向也斜向上,粒子重力不计。下列说法中正确的是( )
A.带电粒子经过B点时的速度一定与在A点时的速度相同
B.若将带电粒子在A点时的初速度变大(方向不变),它仍能经过B点
C.若将带电粒子在A点的初速度方向改为与L2成60°角斜向上,它也一定经过B点
D.粒子一定带正电荷
二.实验题(共16分,每空或每问均2分)
11.用如左下图所示的游标卡尺测量某物体的长度,由图可知其长度为 mm;用螺旋测微器测量其直径如右下图,由图可知其直径为 mm
12. 按下图所示的电路测量两节干电池串联组成的电池组的电动势E和内阻r,其中R为电阻箱,R0为定值电阻,干电池的工作电流不宜超过0.5A.实验室提供的器材如下:电流表(量程0~0.6~3.0A),电阻箱(阻值范围0~999.9Ω),定值电阻若干,开关、导线若干.
(1)在下面提供的四个电阻中,保护电阻R0应选用________(填写阻值相应的字母).
A.5Ω B.20Ω C.100Ω D.1Ω
(2)根据电路图,请在图1中画出连线,将器材连接成实验电路.
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(3)实验时,改变电阻箱R的值,记录下电流表A的示数I,得到若干组R、I的数据.根据实验数据绘出如图2所示的R-图线,由此得出电池组的电动势E=________V,内电阻r=________Ω (保留两位有效数字)。按照此实验方法,电动势的测量值与真实值相比________,内电阻的测量值与真实值相比________.(填“偏大”、“偏小”、“相等”)。
三.计算题(本题共5小题,6+6+8+10+14=44分)
13. 某人把电流表、干电池和一个定值电阻串联后,两端连接两支测量表笔,做成了一个测量电阻的装置.两支表笔直接接触时,电流表读数为5.0mA,两支表笔与200Ω的电阻连接时,电流表读数为3.0mA.现在把表笔与一个未知电阻连接,电流表读数为2.5mA,这个未知电阻是多大?
14.如图1.3-13,真空中有两个点电荷Q1=+4.0×10-8C和Q2= -1.0×10-8C,分别固定在x坐标轴的x=0和x=6cm的位置上。
(1)x坐标轴上哪个位置的电场强度为零?
(2)x坐标轴上哪些地方的电场强度方向是沿x轴的正方向的?
15. 如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=3Ω,R0=1Ω,直流电动机内阻R0′=1Ω.当调节滑动变阻器R1,使 甲电路输出功率最大.调节R2使图乙电路输出功率也最大,且此时电动机刚好正常工作(其额定输出功率为2W),求此时R1和R2连入电路部分的阻值。
16.如图所示,在竖直平面内有宽度为L足够长的金属导轨,导轨间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0,导轨上有一导体棒在外力作用下以速度v0向左匀速运动;P、Q为竖直平面内两平行金属板,分别用导线和M、N相连,P、Q板长为d,间距也为d,
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P、Q板间虚线右侧为垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现有一电量为q的带正电小球,从P、Q左边界的中点水平射入,进入磁场后做匀速圆周运动,重力加速度取g。求:
(1)带电小球的质量m;
(2)能够打在P板上的带电小球在磁场中运动的最短时间;
(3)能够打在P板上的带电小球速度v的取值范围。
17.如图所示,光滑的平行金属导轨水平放置,电阻不计,导轨间距为L,左侧接一阻值为R的电阻.区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场,磁场宽度为s.一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上,与导轨垂直且接触良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用,从磁场的左边界由静止开始运动,测得电阻两端电压随时间均匀增大.(已知:L=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)
(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动;
(2)求磁感应强度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v=v0-x,且棒在运动到ef处时恰好静止,则外力F作用的时间为多少?
(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力,画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线.
8
2015学年度高二物理第二次月考卷
考试时间:100分钟
一.选择题(40分).
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
D
A
A
D
B
AC
AC
ABC
二. 实验题(共16分,每空或每问均2分).
11. 50.15 mm 4.700 mm
12.( 1) A (2)
(3)E=2.8~3.0V , r=1.0Ω 相等,偏大.
三. 计算题(本题共5小题,6+6+8+10+14=44分)
13. 短接时 U=5R
串入200欧后 U/(R+200)=3 得R=300
串入未知后 U/(R+?)=2.5 =300
这个未知电阻是300欧
14.设坐标为x处场强为0,x>6m
解得x=12cm或4cm(舍去)
(2)在x坐标轴上(0,6)之间和x>12cm的地方的电场强度的方向是沿x方向
15.
当电路的外电阻等于内阻时,电路的输出功率最大,甲图R1=r-R0=3Ω-1Ω=2Ω
对于乙图,输出的功率最大时,电动机的额定功率P0=2W,电路中电流为I=2A,
所以P输出max=2W+I2R′0+I2R2…①又因为....利用数学关系求得当R2=1.5Ω
8
16.(1)因为小球在磁场中做匀速圆周运动。故它受到的电场力与重力相等,
即:qE=mg,
P、Q两板间电压:U=Ed,
导体棒在MN导体棒上切割磁感线,由电磁感应定律得:U=B0Lv0,联立得:m=。
(2)如图,圆心为O2的轨迹对应在磁场中运动的时间最短:
Tmin=T/4,又T=
小球在磁场中做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供: qvB=m,联立得:tmin=。
(3)如图,能打在P板上的两个临界轨迹分别为圆心O1和O2,由几何知识得:r1=d/4;r2=d/2。
由以上可知:r=,联立得:v1=;v2=。
故≤v≤。(注意答案有错:d有平方,分子中还有g)
17.解析:(1)金属棒做匀加速直线运动
R两端电压U∝I∝E∝v,U随时间均匀增大,即v随时间均匀增大.
所以加速度为恒量.
(2)F-v=ma,将F=0.5v+0.4代入
得:(0.5-)v+0.4=a
因为加速度为恒量,与v无关,所以a=0.4 m/s2
0.5-=0
代入数据得:B=0.5 T.
(3)设外力F作用时间为t.x1=at2
v0=x2=at
x1+x2=s,所以at2+at=s
代入数据得0.2t2+0.8t-1=0,
解方程得t=1 s或t=-5 s(舍去).
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(4)可能图线如下:
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