高二年級物理下學(xué)期期中試題
物理的實踐是很有意思,大家有時間可以做一下哦,今天小編就給大家來分享一下高二物理,希望大家一起來收藏學(xué)習(xí)哦
高二物理下學(xué)期期中試題閱讀
一、單項選擇題(本題共 6 小題,每小題 3分,共 18 分。每小題只有一項符合題目要求,錯選或不選得 0 分)
1.下列說法中正確的是( )
A.閉合線框放在勻強磁場中做切割磁感線運動,一定產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.日光燈正常工作后,啟動器和鎮(zhèn)流器不再起作用
C.電容器有“通直流、阻交流”的作用
D.電流互感器的作用是把大電流變成小電流,電壓互感器的作用是把高電壓變成低電壓
2.關(guān)于簡諧運動,以下說法正確的是( )
A.物體做簡諧運動時,系統(tǒng)的機械能一定不守恒
B.簡諧運動是非勻變速運動
C.物體做簡諧運動的回復(fù)力一定是由合力提供的
D.秒擺的周期正好是 1s
3、如圖所示,PQRS為一正方形導(dǎo)線框,它以恒定速度向右進(jìn)入以MN為邊界的勻強磁場,磁場方向垂直線框平面向里,MN線與線框的邊成45°角,E、F分別是PS和PQ的中點.關(guān)于線框中的感應(yīng)電流,正確的說法是( )
A.當(dāng)E點經(jīng)過邊界MN時,線框中感應(yīng)電流最大
B.當(dāng)P點經(jīng)過邊界MN時,線框中感應(yīng)電流最大
C.當(dāng)F點經(jīng)過邊界MN時,線框中感應(yīng)電流最大
D.當(dāng)Q點經(jīng)過邊界MN時,線框中感應(yīng)電流最大
4.如圖所示,質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來,金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強磁場中,從某時刻開始,磁感應(yīng)強度均勻減小,則在磁感應(yīng)強度均勻減小的過程中,關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是( )
A. 大于環(huán)重力mg,并逐漸減小
B. 始終等于環(huán)重力mg
C. 小于環(huán)重力mg,并保持恒定
D. 大于環(huán)重力mg,并保持恒定
5.一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的 i-t 圖象如圖所示.根據(jù) 圖象可以斷定 ( )
A.交變電流的頻率 f=0.2 Hz
B.交變電流的有效值I= A
C.交變電流瞬時值表達(dá)式i=20sin0.02t A
D.在t= 時刻,電流的大小與其有效值相等
6.用電高峰期,電燈往往會變暗,其原理可簡化為如下物理問題.如圖所示,理想變壓器副線圈上,通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為r,原線圈輸入有效值恒定的交流電壓,當(dāng)開關(guān)S閉合時,以下說法正確的是( )
A.原線圈中電流減小
B.原線圈輸入功率不變
C.r兩端的電壓增大
D.副線圈輸出電壓減小
二、多項選擇題(本題共 6 小題,每小題 4分,共 24 分。有多項符合題目要求,全部選對得4分,選對但不全得2分,有選錯或不選得0分)
7.如圖所示的電路中,A1和A2是兩個相同的燈泡,線圈L自感系數(shù)足夠大,電阻可以忽略不計.下列說法中正確的是( )
A.合上開關(guān)S時,A2先亮,A1后亮,最后一樣亮
B.斷開開關(guān)S時,A1和A2都要過一會兒才熄滅
C.斷開開關(guān)S時,A2閃亮一下再熄滅
D.斷開開關(guān)S時,流過A2的電流方向向右
8、某單擺如圖所示,單擺的周期為T,則下列說法正確的是( )
A.把擺球質(zhì)量增加一倍,則周期變小
B.把擺角α變小時,則周期變小
C.此擺由O→B運動的時間為T/4
D.擺球由B→O運動時,勢能向動能轉(zhuǎn)化
9.如圖所示,面積為S的矩形導(dǎo)線框abcd,處在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向與線框平面成θ角.當(dāng)線框從圖示位置以ab為軸順時針勻速轉(zhuǎn)90°過程中,下列判斷正確的是( )
A.線框中電流先減小后增大
B.線框中電流先增大后減小
C.線框中電流方向一直為
D.線框中電流方向先為 ,再為
10.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5:1,原線圈接入圖乙所示的電壓,副線圈接火災(zāi)報警系統(tǒng)(報警器未畫出),電壓表和電流表均為理想電表,R0為定值電阻,R為半導(dǎo)體熱敏電阻(其阻值隨溫度的升高而減小),下列說法中正確的是( )
A. 圖乙中電壓的有效值為110V
B. 電壓表的示數(shù)為 V
C. R處出現(xiàn)火警時,電流表示數(shù)增大
D. R處出現(xiàn)火警時,電阻R0消耗的電功率減小
11、如圖甲所示,正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強磁場中靜止不動,磁場方向與線框平面垂直,磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.t=0時刻,磁感應(yīng)強度B的方向垂直紙面向里,設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流順時針方向為正、豎直邊cd所受安培力的方向水平向左為正.則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd所受安培力F隨時間t變化的圖象正確的是( )
12、如圖所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為1m,導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ=30°,導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=8Ω,導(dǎo)軌電阻不計.整個裝置處于方向垂直斜面向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度的大小為B=5T,金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌保持接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為1kg、電阻為2Ω,重力加速度為g=10m/s2.現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放. 沿導(dǎo)軌下滑距離為2m時,金屬棒速度達(dá)到最大值, 則這個過程中( )
A. 金屬棒的最大加速度是
B. 金屬棒cd的最大速度是
C. 電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q=8J
D. 通過金屬棒橫截面的電量q=1C
三、填空題(2小題,共15分。把正確答案填寫在答題卡對應(yīng)的橫線上,或按題目要求作答。)
13、如圖所示彈簧下面掛一個質(zhì)量為m的物體,物體在豎直方向作振幅為A的簡諧運動,當(dāng)物體振動到最高點時,彈簧正好為原長。重力加速度為g。則物體在振動過程中
(1)物體在豎直方向作簡諧運動的過程中機械能是否守恒?________。(1分)
A.機械能守恒 B.機械能不守恒C.不確定
(2)物體在最高點回復(fù)力___________最低點回復(fù)力.(大于,小于或等于)(2分)
(3)物體的最大彈性勢能等于___________(2分)
(4)物體最低點彈力等于___________________(2分)
14、如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置,部分導(dǎo)線已連接.
(1)用筆線代替導(dǎo)線將圖中未完成的電路連接好;(2分)
(2)將線圈A插入線圈B中,合上開關(guān)S,能使線圈B中感應(yīng)電流的磁場方向與線圈A中原磁場方向相反的實驗操作是__________;(2分)
A.插入鐵芯F B.拔出線圈A C.使變阻器阻值R變小 D.斷開開關(guān)S
(3)某同學(xué)第一次將滑動變阻器的觸頭從變阻器的左端快速滑到右端,第二次將滑動變阻器的觸頭從變阻器的左端慢慢滑到右端,發(fā)現(xiàn)電流計的指針擺動的幅度大小不同,第一次比第二次的幅度______(填寫“大”或“小”),原因是線圈中的_______(填寫“磁通量”或“磁通量的變化”或“磁通量變化率”)第一次比第二次的大。(每空2分)
四、計算題(4小題,共43分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟,有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位,只有最終結(jié)果的不得分。)
15、(8分)如圖所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為 10 cm和20 cm,內(nèi)阻為 5Ω,在磁感應(yīng)強度B=0.5 T的勻強磁場中繞OO′軸以50 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,線圈和外部 20Ω的電阻R相接.求:
(1)若從線圈圖示位置開始計時,寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式
(2)電鍵S合上時,電壓表和電流表示數(shù);
(3)通過電阻R的電流最大值是多少;
(4)電阻R上所消耗的電功率是多少;
16、(10分)某水電站的配電設(shè)施,該電站發(fā)電機組的輸出電壓為500V,輸出電功率為50kW,如果用總電阻為16Ω的輸電線向遠(yuǎn)處用戶送電,要求輸電線上損失的電功率是發(fā)電機組輸出功率的3.2%,該電站安裝了一臺升壓變壓器,到達(dá)用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?20V供用戶使用,不考慮變壓器的能量損失.求:
(1)畫出此輸電線路的示意圖.
(2)用戶得到的電功率是多少.
(3)在輸電線路中設(shè)置的升、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比.
17.(12分)如圖甲所示,空間有一寬為2L的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,總電阻為R.線框以垂直磁場邊界的速度v0勻速通過磁場區(qū)域.在運動過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.線框剛進(jìn)入磁場的位置x=0,x軸沿水平方向向右.求:
(1)cd邊剛進(jìn)入磁場時,ab兩端的電勢差,并指明哪端電勢高;
(2)線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)在下面的乙圖中,畫出ab兩端電勢差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv0.
18.(13分)如圖,水平面內(nèi)有一光滑金屬導(dǎo)軌,其MN、PQ邊的電阻不計,MP邊的電阻阻值R=1Ω,MN與MP的夾角為127°,PQ與MP垂直,MP邊長度等于1m.將質(zhì)量m=2kg,電阻不計的足夠長直導(dǎo)體棒擱在導(dǎo)軌上,并與MP平行.棒與MN、PQ交點G、H間的距離L1=5m,E、F間的距離L2=2m.空間存在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.1T.在外力作用下,棒由GH處以一定的初速度向左做直線運動,運動時回路中的電流強度始終與初始時的電流強度相等.(sin37°=0.6;cos37°=0.8)
(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH處安培力的功率.
(2)若初速度v2=2m/s,求棒向左移動4m流過電阻的電量以及所花的時間.
(3)若初速度v3=1m/s,求棒由GH處向左運動2.8秒,求外力作的功.
參考答案
一、單項選擇題(本題共 6 小題,只有一項符合題目要求,每小題 3分,共 18 分,錯選或不選得 0 分)
1.D 2.B 3.B 4.A 5.D 6.C
二、多項選擇題(每小題有多項符合題目要求。每小題 4分,共 24分。全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不選得0分)
7.AB 8.CD 9.BC 10.BC 11.AC 12.AD
三、填空題(兩小題,共15分.把正確答案填寫在答題卡對應(yīng)的橫線上,或按題目要求作答。)
13、(1)B(1)等于(3)2mgA(4)2mg (每空2分)
14、 (連線2分,其余每空2分)
四、計算題(要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟,有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位,只有最終結(jié)果的不得分。)
15、(8分)解:(1)感應(yīng)電動勢最大值Em=nBSω
=100×0.5×0.1×0.2×50 V=50 V (1分)
e = (1分)
(2)電鍵S合上時,由全電路歐姆定律
I= A=2.0 A, (1分)
U=IR=2×20 V=40 V. (1分)
即電流表示數(shù)為 2 A,電壓表示數(shù)為 40 V。
(3)通過R中電流的最大值 Im= I=2 A. (2分)
(4) 電阻R上所消耗的電功率 P=IU=2×40 W=80 W. (2分)
16.(10分)
解:(1) (2分)
(2)設(shè)輸電線上損失功率為P損,輸電電流為I,升壓變壓器輸入電壓為U0,輸出電壓為U,原、副線圈的匝數(shù)分別是n1和n2,則
P損=3.2%P 解得:P損=50×103×3.2% W=1600 W P用=49400W(2分)
(3)P損=I2R 解得:I=10A (1分)
P=IU 解得:U=5000V (1分)
= = = (1分)
(2)設(shè)輸電線上損失電壓為U損,降壓變壓器輸入電壓為U3,輸出電壓為U4,原、副線圈的匝數(shù)分別是n3和n4,則:
U損=IR;
U3=U﹣U損 (1分)
解得:U3=4840V;(1分)
= = (1分)
17.(10分)
(1)解:(1)dc切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢 E=BLv0
回路中的感應(yīng)電流 (1分)
ab兩端的電勢差 (2分) b端電勢高 (1分)
(2)設(shè)線框從dc邊剛進(jìn)磁場到ab邊剛進(jìn)磁場所用時間為t
由焦耳定律有 L = v0t (2分)
求出 (2分)
(3)(4分)
有關(guān)高二物理下學(xué)期期中試卷
第I卷(選擇題,共50分)
一、選擇題(共10個小題,每小題5分。其中1~6題只有一個選項正確,其余各題都有兩個或兩個以上選項正確,全部選對得5分,選不全的得3分,有錯選的得0分。)
1、在電磁學(xué)的發(fā)展過程中,許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)。下列說法正確的是( )
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng),法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的作用規(guī)律,并通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值
C.歐姆提出了電場線和磁感線的概念
D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運動電荷的作用規(guī)律,洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律
2、彈簧振子做簡諧運動時,以下說法不正確的是( )
A.振子通過平衡位置時,回復(fù)力一定為零
B.振子做減速運動時,加速度卻在增大
C.振子遠(yuǎn)離平衡位置運動時,加速度方向與速度方向相反
D.振子向平衡位置運動時,加速度方向與速度方向相反
3、理想變壓器連接電路如圖甲所示,已知原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時,電流表讀數(shù)為2 A,則( )
A.電壓表讀數(shù)為282 V
B.電壓表讀數(shù)為28.2 V
C.輸入功率為40 W
D.輸入功率為56.4 W
4、如圖甲所示,長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0~T2時間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T2~T時間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力方向是 ( )
A.感應(yīng)電流方向為順時針,線框所受安培力的合力方向向左[來源:學(xué)科網(wǎng)]
B.感應(yīng)電流方向為順時針,線框所受安培力的合力方向向右[來源:Z*xx*k.Com]
C.感應(yīng)電流方向為逆時針,線框所受安培力的合力方向向左
D.感應(yīng)電流方向為逆時針,線框所受安培力的合力方向向右
5、一個彈簧振子在A,B間做簡諧運動,O為平衡位置,如圖所示,從某時刻起開始計時t=0,經(jīng)過1/4周期,振子具有正向最大速度,則如圖所示的圖象中,哪一個能正確反映振子的振動情況? ( )
6、單擺的振動周期在發(fā)生下述哪些情況中增大( )
A.擺球質(zhì)量增大 B.擺長減小
C.單擺由赤道移到北極 D.單擺由海平面移到高山頂上
7、如圖所示電路中,L是自感系數(shù)足夠大的線圈,它的電阻可忽略不計,A和B是兩個完全相同的小燈泡。將電鍵S閉合,待燈泡亮度穩(wěn)定后,再將電鍵S斷開,則下列說法中正確的是 ( )
A.S閉合瞬間,兩燈同時亮,且亮度始終相同
B.S閉合瞬間,A燈先亮,B燈后亮,最后兩燈亮度一樣
C.S斷開時,兩燈都慢慢熄滅
D.S斷開時,A燈立即熄滅,B燈閃一下再慢慢熄滅
8、有甲、乙、丙三個振子質(zhì)量相同的單擺,它們的固有頻率分別為f、4f、6f,都在頻率4f的同一策動力作用下做受迫振動,比較這三個單擺 :( )
A.乙的振幅最大,丙的其次,甲的最小 B.乙的振幅最大,甲的其次,丙的最小
C.它們的振動頻率都是4f D.乙的振動頻率是4f,甲和丙的振動頻率分別是f、6f.
9、平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場,運動到A點(圖中未畫出)時速度方向與x軸的正方向相同,不計粒子的重力,則( )
A.該粒子帶正電
B.運動過程中粒子的速度不變
C.粒子由O到A經(jīng)歷的時間t=
D.A點與x軸的距離為
10、一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑固定斜面上由靜止開始沿斜面下滑,隨后進(jìn)入虛線下方方向垂直于斜面的勻強磁場中。如圖所示,磁場的上邊界線水平,線框的下邊ab邊始終水平,斜面以及下方的磁場往下方延伸到足夠遠(yuǎn)。下列推理、判斷正確的是( )
A.線框進(jìn)入磁場過程b點的電勢比a點高
B.線框中產(chǎn)生的焦耳熱一定等于線框減少的機械能
C.線框進(jìn)入磁場過程一定是減速運動
D.線框從不同高度下滑時,進(jìn)入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電量一樣
第Ⅱ卷(非選擇題,共60分)
二、實驗題(共18分)
11、(4分)某同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度。讀出圖中的示數(shù),卡尺讀數(shù)為 cm。螺旋測微器的讀數(shù)為 mm。(每空2分)
12、(14分)在用原理圖(a)測定干電池的電動勢和內(nèi)阻時,有下列器材可選用:
A.干電池一節(jié);
B.電壓表V(0~3 V~15 V,內(nèi)阻約為3 kΩ,15 kΩ);
C.電流表A(0~0.6 A~3 A,內(nèi)阻約為10 Ω,2 Ω);
D.滑動變阻器(0~200 Ω);
E.滑動變阻器(0~20 Ω);
F.開關(guān)、導(dǎo)線.
(1)應(yīng)選用的滑動變阻器是所給器材中的_____(填器材前的代號).(2分)
(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線在實物圖上連線.(2分)
(3)某次實驗記錄如下:
組別 1 2 3 4 5 6
電流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
電壓U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖(b)上作出U-I圖線(2分)
由圖可求得E=________ V(2分)
r=________ Ω(2分)(結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位數(shù)字)
(4)測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比________;測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實值相比________.(填偏大、偏小或相等)(每空2分)
三、計算題(共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13、(8分)有一個負(fù)載電阻值為R,當(dāng)將它接在20 V的直流電源(內(nèi)阻為0)上時,消耗的電功率為P,若將R接在圖中的理想變壓器的次級電路中消耗的電功率是P/2。已知變壓器的輸入電壓的最大值為100 V,求此變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比。
14、(10分)如圖所示,兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,相距為L=10cm,豎直放置,導(dǎo)軌上端連接著電阻R1=1Ω,質(zhì)量為m=0.01kg、電阻為R2=0.2Ω的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的磁感應(yīng)強度為B=2T的勻強磁場中。ab桿由靜止釋放,經(jīng)過一段時間后達(dá)到最大速率,g取10m/s2,求此時:
(1)桿的最大速率;
(2)ab間的電壓;
(3)電阻R1消耗的電功率。
15、(10分)如圖所示,在水平平行放置的兩根光滑的長直導(dǎo)電軌道MN與PQ上,放著一根直導(dǎo)體棒ab,ab與導(dǎo)軌垂直,它在導(dǎo)軌間的長度為20 cm,這部分的電阻r=0.02 Ω.導(dǎo)軌所在的空間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.20 T,電阻R=0.08 Ω,其他電阻不計.ab的質(zhì)量為0.02 kg.
(1)斷開開關(guān)S,ab在水平恒力F=0.01 N的作用下,由靜止沿軌道滑動,求經(jīng)過多長時間速度才能達(dá)到5 m/s;
(2)求上述過程中感應(yīng)電動勢隨時間變化的關(guān)系式;
(3)當(dāng)ab的速度達(dá)到5 m/s時,閉合開關(guān)S,為了保持ab仍能以5 m/s的速度勻速運動,水平拉力應(yīng)變?yōu)槎啻?
16、(14分)在如圖所示的坐標(biāo)系中, 軸沿水平方向, 軸沿豎直方向,第二象限內(nèi)存在沿 軸負(fù)方向的勻強電場,在第三象限內(nèi)存在垂直 平面(紙面)向里的勻強磁場.一質(zhì)量為 、電荷量為 的帶正電粒子(不計重力),從 軸上的 點以 的初速度沿 軸負(fù)方向進(jìn)入第二 象限之后到達(dá) 軸上 處的 點。帶電粒子在 點的速度方向與 軸負(fù)方向成45°角, 進(jìn)入第三象限后粒子做勻速圓周運動,恰好經(jīng)過 軸上 處的 點。求:
(1)粒子到達(dá) 點時速度大小;
(2)第二象限中勻強電場的電場強度的大小;
(3)第三象限中磁感應(yīng)強度的大小和粒子在磁場中的運動時間.
2015—2016學(xué)年下學(xué)期高 二 期中考試 物理 參考答案
一、選擇題 (每小題5分選不全的得3分,共50分)
1A 2 D 3C 4B 5C 6D 7BC 8AC 9CD 10 BD
二、實驗題(共18分)
11. 2.O30 5.699 0.002(各2分)
12.解析:
(1)根據(jù)電路中的電流大小和一節(jié)干電池電動勢的大小,估算出滑動變阻器阻值大小,選E(2分)
(2)如上圖所示 (2分)
(3)如下圖所示 (2分)
1.46(1.44~1.47均可) (2分)
0.71(0.67~0.74均可) (2分)
(4)偏小 偏小 (各2分)
三、計算題:(共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13、(8分)解:由 得 --------(2分)
, --------(2分)
所以 --------(2分)
-----(2分)
14、(10分)
解:(1)當(dāng)金屬棒勻速運動時速度最大,設(shè)最大速度為v,達(dá)到最大時則有F=F安 ,即有:
mg=BIL --------(1分)
又: --------(1分)
E=BLv --------(1分)
解以上三式得:v=3m/s --------(1分)
(2)(4分)E=BLv=2×0.1×3V=0.6V --------(1分)
--------(1分)
Uab=IR1=0.5V --------(2分)
(3)(2分)電阻R1消耗的電功率 P1=I2R1=0.25W; --------(2分)
15、(10分)解析: (1)對棒,由牛頓第二定律:F=ma ①…………(1分) 又:v=at ②……………(1分)
代入m、v、F的數(shù)值,解得: t=10s ………………(1分)
(2導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢: E=BLv ③……………(1分)
由①②③消去v,再代入B、L、F、m的數(shù)值得:E=0.02t ………………(2分)
(3) 由閉合電路歐姆定律得: E=I(R+r) ④……………(1分)
棒受到的安培力 F安=BIL ⑤……………(1分)
根據(jù)牛頓第三定律知,拉力F拉=F安 ⑥……………(1分)
由③④⑤⑥解得:F拉=0.08 N. ………………(1分)
16、(14分)
(1)粒子在第二象限做類平拋運動,由題意可知,粒子到達(dá) 點時速度小為
。 --------(3分)
(2)在 點, 與 軸負(fù)方向成45°,所以 --------(1分)
又 --------(1分)
--------(1分)
聯(lián)立可得勻強電場的電場強度的大小 --------(2分)
(3)粒子運動軌跡如圖所示。
由題意可知 , --------(2分)
由洛倫茲力提供向心力可得 , --------(1分)
聯(lián)立可得磁感應(yīng)強度的大小 。 --------(1分)
粒子在磁場中的運動時間 。 --------(2分)
高二物理下學(xué)期期中題帶答案
第I卷(選擇題,共50分)
一、選擇題(共10個小題,每小題5分。其中1~6題只有一個選項正確,其余各題都有兩個或兩個以上選項正確,全部選對得5分,選不全的得3分,有錯選的得0分)
1、如圖所示,物體B被釘牢在放于光滑水平地面的平板小車上,物體A以速率v沿水平粗糙車板向著B運動并發(fā)生碰撞.則( )
A.對于A與B組成的系統(tǒng)動量守恒
B.對于A與小車組成的系統(tǒng)動量守恒
C.對于A、B與小車組成的系統(tǒng)動量守恒
D.以上說法都不對
2、如圖所示是光電管使用的原理圖.當(dāng)頻率為ν的可見光照射到陰極K上時,電流表中有電流通過,則 ( )
A.只增加入射光的強度,電流表中電流一定變大
B.改用紫外線照射陰極K,電流表中電流一定變大
C.滑動觸頭P移到A端后,電流表中一定沒有電流
D.滑動觸頭P向B端移動過程中,電流表中電流一直增大
3、理想變壓器連接電路如圖甲所示,已知原、副線圈匝數(shù)比為10∶1,當(dāng)輸入電壓波形如圖乙時,電流表讀數(shù)為2 A,則( )
A.電壓表讀數(shù)為282 V
B.電壓表讀數(shù)為28.2 V
C.輸入功率為40 W
D.輸入功率為56.4 W
4、如圖甲所示,長直導(dǎo)線與閉合金屬線框位于同一平面內(nèi),長直導(dǎo)線中的電流i隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.在0~T2時間內(nèi),直導(dǎo)線中電流向上,則在T2~T時間內(nèi),線框中感應(yīng)電流的方向與所受安培力方向是 ( )
A.感應(yīng)電流方向為順時針,線框所受安培力的合力方向向左
B.感應(yīng)電流方向為順時針,線框所受安培力的合力方向向右
C.感應(yīng)電流方向為逆時針,線框所受安培力的合力方向向左
D.感應(yīng)電流方向為逆時針,線框所受安培力的合力方向向右
5、籃球運動員接傳來的籃球時,通常要先伸出兩臂迎接,手接觸到球后,兩臂隨球迅速引至胸前.這樣做可以( )
A.減小球?qū)κ值臎_量 B.減小球的動能變化量
C.減小球的動量變化量 D.減小球的動量變化率
6、對于同一種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時,下列說法中正確的是( )
A.逸出功隨入射光的頻率增大而增大
B.飽和光電流隨入射光的頻率增大而增大
C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能要大
D.遏止電壓隨入射光的頻率增大而增大
7、下列說法中,正確的是( )
A.經(jīng)典物理學(xué)可以很好地應(yīng)用于低速運動的宏觀物體,但無法解釋原子光譜
B.實物粒子只有粒子性,而光子有波粒二象性
C.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型并且把量子化觀點引入到原子系統(tǒng)
D.人類在認(rèn)識微觀世界的過程中逐步建立起來了量子理論
8、按照玻爾的理論,氫原子的能級是氫原子處于各個定態(tài)時的能量值,它包括氫原子系統(tǒng)的電勢能和電子在軌道上運動的動能.當(dāng)大量的氫原子從n=4的能級向低能級躍遷時,下列說法正確的是( )
A.氫原子系統(tǒng)的電勢能減小,電子的動能增加
B.氫原子能輻射6種不同波長的光
C.氫原子能輻射3種不同波長的光
D.電子的動能增加,所以氫原子要吸收光能
9、平面直角坐標(biāo)系的第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B.一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子以速度v從O點沿著與y軸夾角為30°的方向進(jìn)入磁場,運動到A點(圖中未畫出)時速度方向與x軸的正方向相同,不計粒子的重力,則( )
A.該粒子帶正電
B.運動過程中粒子的速度不變
C.粒子由O到A經(jīng)歷的時間t=
D.A點與x軸的距離為
10、質(zhì)量相等的A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、向同一方向運動,A球的動量為7 kg•m/s, B球的動量為 5 kg•m/s,當(dāng)A球追上B球發(fā)生碰撞后,A、B兩球的動量可能為( )
A. 6.5 kg•m/s 5.5 kg•m/s? B. 6 kg•m/s 6 kg•m/s
C. 5 kg•m/s 7 kg•m/s? D. 4 kg•m/s 8 kg•m/s?
第Ⅱ卷(非選擇題,共60分)
二、實驗題(共18分)
11、(4分)某同學(xué)用20分度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器分別測量一薄的金屬圓片的直徑和厚度.讀出圖中的示數(shù),卡尺讀數(shù)為 cm.螺旋測微器的讀數(shù)為 mm.(每空2分)
12、(14分)在用原理圖(a)測定干電池的電動勢和內(nèi)阻時,有下列器材可選用:
A.干電池一節(jié);
B.電壓表V(0~3 V~15 V,內(nèi)阻約為3 kΩ,15 kΩ);
C.電流表A(0~0.6 A~3 A,內(nèi)阻約為10 Ω,2 Ω);
D.滑動變阻器(0~200 Ω);
E.滑動變阻器(0~20 Ω);
F.開關(guān)、導(dǎo)線.
(1)應(yīng)選用的滑動變阻器是所給器材中的_____(填器材前的代號).(2分)
(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線在實物圖上連線.(2分)
(3)某次實驗記錄如下:
組別 1 2 3 4 5 6
電流I/A 0.12 0.20 0.31 0.32 0.50 0.57
電壓U/V 1.37 1.32 1.24 1.18 1.10 1.05
根據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖(b)上作出U-I圖線(2分)
由圖可求得E=________ V(2分)
r=________ Ω(2分)(結(jié)果保留到小數(shù)點后兩位數(shù)字)
(4)測得的電動勢與電池電動勢的真實值相比________;測得的內(nèi)阻與電池內(nèi)阻的真實值相比________.(填偏大、偏小或相等)(每空2分)
三、計算題(共42分.要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟,有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位)
13、(8分)一根輕質(zhì)彈簧兩端各固定質(zhì)量分別是 4.5kg和 1.5kg的兩個物體A、B,將它們放在光滑的水平面上,然后用力F推B,使A緊靠墻壁,如圖所示,此時彈簧具有彈性勢能12J.現(xiàn)突然撤去外力F,求:
(1)在彈簧松開的過程中,物體B能達(dá)到的最大速度的大小;
(2)在物體A脫離墻壁以后的過程中,彈簧能夠具有的最大彈性勢能.
14、(10分)如圖所示,在水平平行放置的兩根光滑的長直導(dǎo)電軌道MN與PQ上,放著一根直導(dǎo)體棒ab,ab與導(dǎo)軌垂直,它在導(dǎo)軌間的長度為20 cm,這部分的電阻r=0.02 Ω.導(dǎo)軌所在的空間有豎直向下的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.20 T,電阻R=0. 08 Ω,其他電阻不計.ab的質(zhì)量為0.02 kg.
(1)斷開開關(guān)S,ab在水平恒力F=0.01 N的作用下,由靜止沿軌道滑動,求經(jīng)過多長時間速度才能達(dá)到5 m/s;
(2)求上述過程中感應(yīng)電動勢隨時間變化的關(guān)系式;
(3)當(dāng)ab的速度達(dá)到5 m/s時,閉合開關(guān)S,為了保持ab仍能以5 m/s的速度勻速運動,水平拉力應(yīng)變?yōu)槎啻?
15、(12分)如圖所示,勻強電場方向沿x軸的正方向,場強為E,在A(L,0)點有一個質(zhì)量為m,電荷量為-q 的粒子,以沿 y 軸負(fù)方向的初速度v0開始運動,經(jīng)過一段時間到達(dá)B(0,-2L)點,不計重力作用.求:
(1)粒子的初速度v0的大小;
(2)當(dāng)粒子到達(dá)B點時,電場力對粒子做功的瞬時功率.
16、(12分)如圖所示,將帶電量Q=0.5C、質(zhì)量 的滑塊放在小車絕緣板的右端,小車的質(zhì)量M=0.5kg,滑塊與絕緣板間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,小車的絕緣板足夠長,它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強度B=20T的水平勻強磁場,磁場方向如圖所示.開始時小車靜止在光滑水平面上,一根細(xì)線長L=1.25m、一端連有質(zhì)量m=0.15 kg的小球,另一端固定于O點,現(xiàn)讓小球從細(xì)線水平拉直位置由靜止釋放,小球擺到最低點時與小車相撞(假設(shè)碰撞時間極短),如圖所示,碰撞后擺球恰好靜止.(g取10 m/s2)求:
(1)擺球與小車的碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能△E;
(2)碰撞后小車的最終速度.
答案
一、選擇題(每小題5分,選不全的得3分,共50分)
1C 2 A 3C 4B 5D 6D 7AD 8AB 9CD 10 BC
二、實驗題(共18分)
11. 2.O30 5.699 0.002(各2分)
12.解析:
(1)根據(jù)電路中的電流大小和一節(jié)干電池電動勢的大小,估算出滑動變阻器阻值大小,選E(2分)
(2)如上圖所示 (2分)
(3)如下圖所示 (2分)
1.46(1.44~1.47均可) (2分)
0.71(0.67~0.74均可) (2分)
(4)偏小 偏小 (各2分)
三、計算題(共42分。要求寫出必要的文字說明、主要方程式和重要演算步驟,有數(shù)值計算的要明確寫出數(shù)值和單位)
13、(8分)解析:(1)撤去外力F,當(dāng)彈簧伸長到原長時,物體B達(dá)到最大速度 ,此時彈簧的彈性勢能全部轉(zhuǎn)化為物體B的動能: ………………(2分)
代入數(shù)據(jù)得: ………………(1分)
(2)物體A脫離墻壁以后的過程中,當(dāng)A、B具有共同速度 時,彈簧具有最大彈性勢能為 。根據(jù)動量守恒定律得: ……………(2分)
解得: ……………(1分)
根據(jù)能量守恒定律得: ……………(2分)
14、(10分)解析: (1)對棒,由動量定理得, mv-0=Ft ①……………(2分)
代入m、v、F的數(shù)值,解得: t=10s ………………(1分)
(2導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電動勢: E=BLv ②……………(1分)
由①②消去v,得: ………………(2分)
(以上兩問用牛頓第二定律和運動學(xué)公式聯(lián)立替代動量定理求解不扣分)
(3) 由閉合電路歐姆定律得: E=I(R+r) ③……………(1分)
棒受到的安培力 F安=BIL ④……………(1分)
根據(jù)牛頓第三定律知,拉力 F拉=F安 ⑤……………(1分)
由②③④⑤解得: F拉=0.08 N. ………………(1分)
15、(12分)解析:(1)粒子在y 方向不受力,做勻速直線運動: …………… (1分)
在 x 方向受恒定的電場力,做初速度為零的勻加速直線運動:
…………… (1分)
…………… (2分)
聯(lián)立解得: …………… (2分)
(2)設(shè)粒子到達(dá)B點時的水平速度為 ,則
電場力做功的瞬時功率為: …………… (2分)
水平分運動是初速度為零的勻變速: …………… (2分)
解得: ……………(2分)
16、(12分)解析:(1)小球下擺過程,機械能守恒 (2分)
小球與小車相撞過程,小球與小車組成的系統(tǒng)動量守恒 (2分)
碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能 (2分)
(2)設(shè)滑塊與小車的最終相同速度為 ,滑塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒
(1分)
此時對滑塊,洛侖茲力 所以有 (1分)
說明滑塊已離開小車 (1分)
設(shè)滑塊剛要離開小車時速度為 ,則 (1分)
小車此時速度為 ,相對滑動過程滑塊與小車總動量守恒
(1分)
解得: (1分)
小車最終保持速度1.48m/s勻速運動
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