陕西省汉中市汉台中学西乡中学学年高二上学期期末联考物理试题含答案解析.docx
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陕西省汉中市汉台中学西乡中学学年高二上学期期末联考物理试题含答案解析
陕西省汉中市汉台中学、西乡中学【最新】高二上学期期末联考物理试题
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
一、单选题
1.下列说法中正确的是()
A.奥斯特发现了电流的磁效应
B.磁极之间、电流之间的相互作用都是通过电场发生的
C.以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度相同
D.检验电荷的电性改变,所在位置的场强方向也随之改变
2.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,将带有等量电荷q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称.要使圆心O处的电场强度为零,可在圆周上再放置一个适当电荷量的正点电荷+Q,则该点电荷+Q应放在()
A.A点B.B点C.C点D.D点
3.如图所示,a、b、c为电场中同一条水平方向电场线上的三点,c为ab的中点.a、b电势分别为φa=5V,φb=3V,下列叙述正确的是( )
A.该电场在c点处的电势一定为4V
B.a点处的场强Ea一定大于b点处的场强Eb
C.一正电荷从c点运动到b点电势能一定减少
D.一正电荷运动到c点时受到的电场力由c指向a
4.如图所示,一弓形线圈通过逆时针方向的电流,在其圆弧的圆心处,垂直于纸面放置一直导线,当直导线通有指向纸内的电流时,线圈将
A.a端向纸内,b端向纸外转动,且靠近导线
B.a端向纸内,b端向纸外转动,且远离导线
C.a端向纸外,b端向纸内转动,且靠近导线
D.a端向纸外,b端向纸内转动,且远离导线
5.关于天然放射现象,叙述正确的是()
A.若使放射性物质的温度升高,其半衰期将减少
B.β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的
C.在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强
D.铀核()衰变为铅核()的过程中,要经过8次α衰变和10次β衰变
6.如图所示,a和b带电荷量相同,以相同动能从A点射入磁场,在匀强磁场中做圆周运动的半径,则可知(重力不计)( )
A.两粒子都带正电,质量比
B.两粒子都带负电,质量比
C.两粒子都带正电,质量比
D.两粒子都带负电,质量比
7.如图所示电路中,三只灯泡原来都正常发光,当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时,下面判断正确的是
A.L1变亮
B.L2变暗
C.L3变暗
D.L1中电流变化值大于L3中电流变化值
8.在如图所示电路中,电源电动势为12V,电源内阻为,电路中的电阻为,小型直流电动机M的内阻为。
闭合开关S后,电动机转动,电流表的示数为2.0A。
则以下判断中正确的是( )
A.电动机的输出功率为14W
B.电动机两端的电压为7.0V
C.电动机产生的热功率为4.0W
D.电源输出的电功率为22W
二、多选题
9.在匀强磁场里有一个原来静止的放射性碳14,它所放射的粒子与反冲核的轨迹是两个相切的圆,圆的半径比为5:
1,如图所示,那么碳的衰变方程是
A.
B.
C.
D.
10.如图所示是某金属在光的照射下,光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象,由图象可知( )
A.该金属的逸出功等于E
B.该金属的逸出功等于hν0
C.入射光的频率为ν0时,产生的光电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为2E
11.在如图所示的电路中,电源电动势为3.0V,内阻不计,L1、L2、L3为相同规格的三个小灯泡,这种小灯泡的伏安特性曲线如图所示,当开关闭合后,下列判断正确的是( )
A.灯泡L1的电阻为12Ω
B.通过灯泡L1的电流为通过灯泡L2的电流的2倍
C.灯泡L1消耗的电功率为0.75W
D.灯泡L2消耗的电功率为0.30W
12.如图所示,一个质量为m、电荷量为e的粒子从容器A下方的小孔S,无初速度地飘入电势差为U的加速电场,然后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打在照相底片M上.下列说法正确的是( ).
A.粒子进入磁场时的速率v=
B.粒子在磁场中运动的时间t=
C.粒子在磁场中运动的轨道半径r=
D.若容器A中的粒子有初速度,则粒子仍将打在照相底片上的同一位置
三、实验题
13.如图1所示为多用电表的示意图,其中S、T为可调节的部件,现用此电表测量一阻值约为的定值电阻,部分操作步骤如下:
(1)选择开关应调到电阻档的______填“”、“”、“”或“”位置.
(2)将红、黑表笔分别插入“”、“”插孔,把两笔尖相互接触,调节______填“S”或“T”,使电表指针指向______填“左侧”或“右侧”的“0”位置.
(3)将红、黑表笔的笔尖分别与电阻两端接触,电表示数如图2所示,该电阻的阻值为______
14.图甲是用来测量电源的电动势和内阻的电路原理图,图乙是使用的器材的实物示意图,其中待测电源电动势约为2V,内阻很小,所用电压表量程均为3V,内阻很大。
(1)按实验电路图在图乙中连接实物图
(2)先将电阻箱阻值调至如图甲所示,则其电阻读数为___________Ω,闭合开关S,将接到b端,读出电压表的读数为1.10V;然后将接到a端,此时电压表读数如图乙所示,则其读数为______V,根据以上测量数据可得电阻=_________Ω(计算结果保留2位有效数字)。
(3)将接到b端,读出电阻箱读数R以及相应的电压表读数U,调节电阻箱R,得到多组R值与相应的U值,作出图像,如图丙所示,则通过图像可以得到该电源的电动势E=________V,内阻r=_______Ω(计算结果保留3位有效数字)。
四、解答题
15.如图所示,R为电阻箱,电压表可视为理想电压表。
当电阻箱读数为R1=2Ω时电压表读数为U1=4V;当电阻箱读数为R2=5Ω时,电压表读数为U2=5V。
求:
(1)电源的电动势E;
(2)电源的内阻r。
16.如图所示,质量为m,长为l的金属细棒ab,用两根轻质导线吊放在水平方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,使其保持水平静止。
磁场的磁感应强度为B,棒ab中通入恒定电流后,导线的拉力恰好为零。
则:
(1)棒ab中所通的恒定电流应沿什么方向?
(2)通入电流的大小是多少?
17.如图所示,水平地面上方分布着水平向右的匀强电场,一“L”形的光滑绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中,管的水平部分长L1=0.2m,管的水平部分离水平地面的距离为h=5.0m,竖直部分长为L2=0.1m.一带正电的小球从管口A由静止释放,小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分(长度极短可不计)时没有能量损失,小球受到的电场力大小为重力的一半.(g=10m/s2)求:
(1)小球运动到管口B时的速度vB大小;
(2)小球着地点与管口B的水平距离s.
18.如图所示,两块平行金属极板MN水平放置,板长L="1"m.间距d=m,两金属板间电压UMN=1×104V;在平行金属板右侧依次存在ABC和FGH两个全等的正三角形区域,正三角形ABC内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1,三角形的上顶点A与上金属板M平齐,BC边与金属板平行,AB边的中点P恰好在下金属板N的右端点;正三角形FGH内存在垂直纸面向外的匀强磁场B2,已知A、F、G处于同一直线上.B、C、H也处于同一直线上.AF两点距离为m.现从平行金属极板MN左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电粒子,粒子质量m=3×10-10kg,带电量q=+1×10-4C,初速度v0=1×105m/s.
(1)求带电粒子从电场中射出时的速度v的大小和方向
(2)若带电粒子进入中间三角形区域后垂直打在AC边上,求该区域的磁感应强度B1
(3)若要使带电粒子由FH边界进入FGH区域并能再次回到FH界面,求B2应满足的条件.
参考答案
1.A
【解析】丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应故A正确;磁极之间、电流之间的相互作用都是通过磁场发生的,故B错误;以场源电荷为圆心的圆周上各点电场强度大小相同,方向不同,故C错误;检验电荷的电性改变,所在位置的场强方向不改变,是由场源电荷决定,故D错误。
所以A正确,BCD错误。
2.D
【解析】
试题分析:
根据正点电荷在某点的电场强度方向为这两点的连线并背离正点电荷,若负点电荷则为这两点连线并指向负点电荷,可知:
等电量的正、负点电荷在圆心处的合电场强度方向是OD,若使圆心O处的电场强度为零,则正点电荷必须放在D点处,故选D.
考点:
等量异种电荷的电场
【名师点睛】本题还可以由正电荷在该点所受电场力的方向表示该点电场强度的方向,若是负点电荷则在该点所受的电场力的反方向即为该点的电场强度方向.同时电场强度是矢量,因此叠加时要用平行四边形定则.
3.C
【详解】
A、当该电场是匀强电场时,由于沿电场方向相同距离电势差相等,则场在c点处的电势一定为4V,当该电场不是匀强电场时,在c点处的电势不一定为4V,故A错误;
B、一条电场线无法比较电场线的疏密,就无法比较场强的大小,则a点处的场强不一定大于b点处的场强,故B错误;
CD、由题可判断电场线方向从a指向b,正电荷运动到c点时受到的电场力由a指向c,根据沿着电场线方向电势降低可知c点的电势高于b点的电势,根据正电荷在电势高处电势能大可知,正电荷从c点运动到b点电势能一定减少,故C正确,D错误;
故选C.
4.A
【解析】试题分析:
由右手螺旋定则知,直线电流产生的磁场在纸面内是同心圆,方向为顺时针,由于圆弧的方向与磁场的方向平行,不受安培力,在ab直线部分上下各取一小段,由左手定则判断得知,a端的受力向内,b端的受力向外,可知a端向内、b端向外转动,当转动900后,ab直线部分与直线电流平行,相互吸引,相互靠近,A对。
考点:
安培力、左手定则。
【名师点睛】判定安培力作用下导体运动的常用方法
电流元法
分割为电流元安培力方向―→整段导体合力方向―→运动方向
特殊位置法
在特殊位置―→安培力方向―→运动方向
等效法
环形电流小磁针
条形磁铁通电螺线管多个环形电流
结论法
同向电流互相吸引,异向电流互相排斥;两不平行的直线电流相互作用时,有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究对象法
定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动或运动趋势的问题,可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力,然后由牛顿第三定律,确定磁体所受电流磁场的作用力
5.C
【详解】
半衰期由原子核自身决定,与外界因素无关,故A错误;β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的,故B错误;在α、β、γ这三种射线中,电离本领依次减弱,穿透本领依次增强,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强.故C正确;由质量数守恒知238=206+4×8,经过8次α衰变,再由电荷数守恒知92=82﹣2×8+6,经过6次β衰变,故D错误.故选C
6.B
【解析】
两粒子进入磁场后均向下偏转,可知在A点受到洛伦兹力均向下,由左手定则可知,四指所指的方向与粒子的运动方向相反,所以这两个粒子均带负电,根据洛伦兹力提供向心力,得:
,得,又动能,联立得:
,可见m与半径r的平方成正比,故,选B.
【点睛】带电粒子在匀强磁场中以垂直于磁场方向运动,洛伦兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动.根据偏转方向,利用左手定则来判断粒子所带的电性,根据半径表示粒子的质量,即可求得质量之比.
7.C
【解析】A、当滑片右移时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中总电阻增大,由闭合电路欧姆定律可知电路中总电流减小,故L1变暗,则A错误;B、电路中电流减小,故内阻及R0、L1两端的电压减小,而电动势不变,故并联部分的电压增大,故L2变亮,则B错误;C、因L2中电流增大,干路电流减小,故流过L3的电流减
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