河南省中原名校即豫南九校学年高二上学期第二次联考物理试题带解析Word格式.docx
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3.如图,一带电粒子从小孔A以一定的初速度射入平行板P和Q之间的真空区域,经偏转后打在Q板上如图所示的位置.在其他条件不变的情况下要使该粒子能从Q板上的小孔B射出,下列操作中可能实现的是(不计粒子重力)()
A.保持开关S闭合,适当上移P极板
B.保持开关S闭合,适当左移P极板
C.先断开开关S,再适当上移P极板
D.先断开开关S,再适当左移P极板
4.静电场中,带电粒子在电场力作用下从电势为ϕα的α点运动至电势为ϕb的b点。
若带电粒子在α、b两点的速率分别为vα、vb,不计重力,则带电粒子的比荷q/m为()
B.
C.
D.
5.如图是一个将电流表改装成欧姆表的电路示意图,此欧姆表己经调零,用此欧姆表测一阻值为R的电阻时,指针偏转至满刻度
处,现用该表测一未知电阻,指针偏转到满刻度的
处,则该电阻的阻值为()
A.4RB.5RC.10RD.16R
6.如图所示,水平面上有电阻不计的U形导轨NMPQ处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向与水平面夹角为θ,垂直于αb且指向右斜上方.导轨宽度为L,M和P之间接入一电动势为E,内阻不计的电源,垂直于导轨搁一根质量为m、接入导轨间的电阻为R的金属棒αb,当αb棒静止时,电路中的电流为I,导体棒与导轨的摩擦因数为μ,αb棒受到的摩擦力的大小()
A.BILsinθB.BILcosθC.μ(mg-BILsinθ)D.μ(mg+BILsinθ)
7.如图甲所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,则坐标轴上O-x2间各点的电势分布如图乙所示,下列说法中正确的是()
A.x1点的电场强度最小
B.O〜x2之间,x轴附近的电场线分布先变密后变疏
C.一正电电荷从O点由静止释放,若仅受电场力作用,点电荷的加速度先增大后减小
D.—正电电荷从O点由静止释放,若仅受电场力作用,速度先增大后减小
8.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,不计电压表和电流表内阻对电路的影响,当电键闭合后,两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的触片逐渐向左滑动的过程中,下列说法正确的是()
A.小灯泡L1变暗,小灯泡L2变亮
B.小灯泡L1变亮,小灯泡L2变暗
C.电流表A的读数变大,电压表V的读数变小
D.电流表A的读数变小,电压表V的读数变大
9.在某次发射科学实验卫星“双星”中,放置了一种磁强计,用于测定地磁场的磁感应强度,磁强计的原理如图所示,电路中有一段金属导体,它的横截面是宽为α、高为b的长方形,放在沿y轴正方向的匀强磁场中,导体中通有沿x轴正方向、大小为I的电流,己知金属导体单位体积的自由电子数为n,电子电荷量为e,金属导电过程中,自由电子做定向移动可视为匀速运动,测出金属导体前后两个侧面间的电势差为U,则下列说法正确的是()
A.电流方向沿x轴正方向,正电荷受力方向指向前侧面,因此前侧面电势较高
B.电流方向沿x轴正方向,电子受力方向指向前侧面,因此后侧面电势较高
C.磁感应强度的大小为
D.磁感应强度的大小为
10.—个足够长的绝缘斜面,倾角为θ,置于匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,与水平面平行,如图所示,现有一带电荷量为q,质量为m的小球在斜面顶端由静止开始释放,小球与斜面间的动摩擦因数为μ,则()
A.如果小球带正电,小球在斜面上的最大速度为
B.如果小球带正电,小球在斜面上的最大速度为
C.如果小球带负电,小球在斜面上的最大速度为
D.如果小球带负电,小球在斜面上的最大速度为
二、实验题(本题共2小题,除12题
(1)
(2)每空1分,其它每空2分,共16分。
11.(6分)有一游标卡尺,主尺的最小分度是1mm,游标上有20个小的等分刻度.用它测量一小球的直径,如图甲所示的读数是_____mm.用螺旋测微器测量一根金属丝的直径,如图乙所不的读数是_____mm.
12.(10分)欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材:
A.电池组(3V,内阻1Ω)
B.电流表(0〜3A,内阻0.0125Ω)
C.电流表(0〜0.6A,内阻0.125Ω)
D.电压表(0〜3V,内阻3kΩ)
E.电压表(0〜15V,内阻15kΩ)
F.滑动变阻器(0〜20Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0〜2000Ω,额定电流0.3A)
H.开关、导线
(1)滑动变阻器应选用的是___________。
(填写器材的字母代号)
(2)实验电路应采用电流表______接法(填“内”或“外”),采用此接法测得的电阻值比其真实值偏___(填“大”或“小”),造成这种误差的主要原因是________。
(3)设实验中,电流表、电压表的某组示数如下图所示,图示中I=A,U=V。
(4)为使通过待测金属导线的电流能在0〜0.5A范围内改变,请按要求在方框内画出测量待测金属导线的电阻尺的原理电路图。
三、计算题(本题共4小题,共44分。
解答应写出必要的文字说明,方程式和必要的演算步骤,只写最后答案不能得分。
13.(10分)如图所示,边长为L的正方形区域ABCD内存在着沿AD方向的匀强电场。
电量为q、速度为v的带电粒子从A点沿AB方向进入电场,恰好从BC的中点离开电场,不计粒子所受重力,求电场强度的大小E。
14.(10分)如图所示,一个电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时的速度方向与原来入射方向的夹角是30°
,试计算:
(1)电子的质量m;
(2)电子穿过磁场的时间t。
15.(12分)如图甲所示的电路中,R1、R2均为定值电阻,且R1=l00Ω,R2阻值未知,R3为一滑动变阻器。
当其滑片P从左端滑至右端时,测得电源的路端电压随电源中流过的电流变化图线如图乙所示,其中A、B两点是滑片P在变阻器的两个不同端点得到的。
求:
(1)电源的电动势和内阻;
(2)定值电阻R2的阻值;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
16.(12分)如图所示,有一个磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的足够大的匀强磁场,在磁场中的O点有一个粒子源,能在纸面内向各个方向连续不断地均匀发射速率为v、比荷为k的带正电粒子,PQ是垂直纸面放置、厚度不计的挡板,挡板的P端与O点的连线与挡板垂直.带电粒子的重力以及粒子间的相互作用力忽略不计.
(1)为了使带电粒子不打在挡板上,粒子源到挡板的距离d应满足什么条件?
(2)若粒子源到挡板的距离
,且己知沿某一方向射出的粒子恰好经过挡板的P点后最终又打在挡板上,求这个粒子从O点射出时的速度方向;
(3)若粒子源到挡板的距离
,粒子打到挡板左、右表面上的长度之比是多少?
豫南九校2017—2018学年上期第二次联考
高二物理答案
一、选择题(本题共10小题每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题,只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求。
1.【答案】C
【解析】A、B、D均为定义式,C选项为电阻的决定式.
2.【答案】D
【解析】由题意知导线均匀拉长到原来的2倍时电阻横截面积为原来的
,由电阻
得电阻变为原来的16倍。
要使电流仍为I,则电压为原来的16倍.
3.【答案】A
【解析】粒子做类似斜抛运动,水平分运动是匀速直线运动,要使该粒子能从Q板上的小孔B射出,即要增加水平分位移,由于水平分速度不变,只能增加运动的时间;
A、保持开关S闭合,适当上移P极板,根据U=Ed,d增加,场强E减小,故加速度a=qE/m减小,根据t=2vy0/a,时间延长,可能从小孔B射出;
故A正确;
B、保持开关S闭合,适当左移P极板,场强不变,故粒子加速度不变,运动轨迹不变,故B错误;
C、先断开开关S,再适当上移P极板,电荷的面密度不变,场强不变,故粒子加速度不变,运动轨迹不变,故C错误;
D、先断开开关S,再适当左移P极板,电荷的面密度增加,场强变大,故粒子加速度变大,故时间缩短,水平分位移减小,故不可能从小孔B射出,故D错误;
故选A.
4.【答案】A
【解析】带电粒子在α、b两点的速率分别为vα、vb,带电粒子在α、b两点动能的变化
,带电粒子在电场力作用下从电势为ϕα的α点运动至电势为ϕb的b点,电势能的变化为∆Ep=qϕb-qϕα,根据能量守恒得,∆Ek,=∆Ep,解得:
,故选A
5.D
【解析】设电动势为E,内阻为R内,满偏电流为Ig,欧姆表调零即待测电阻为零,此时由闭合回路欧姆定律有,Ig=
,测阻值为R的电阻时,
Ig=
.测未知电阻时,
,联立以上三式解得Rx=16R,故D项对.
6.【答案】A
【解析】根据左手定则可知,棒αb所受的安培力方向垂直与棒斜向上方,其受力截面图为:
Fx合=F摩-Fsinθ=0;
F=BIL;
解得:
F摩=BILsinθ,故选A。
7.【答案】BC
【解析】ϕ-x图象的切线斜率表示电场强度,故x1点的电场强度最大,故A错误;
ϕ-x图象的切线斜率表示电场强度,ϕ-x图象的斜率大小等于电场强度,由几何知识得知,O-x2之间斜率先增大后减小,则电场强度先增大后减小,故O-x2之间,x轴附近的电场线分布先变密后变疏,故B正确;
O-x2之间ϕ-x图象的斜率先增大后减小,且斜率一直为负值,说明电场强度方向不变,向右,电场强度选增大后减小;
故一正电电荷从O点由静止释放,仅受电场力作用,是向右加速,速度一直增加,加速度先增大后减小,故C正确,D错误;
故选BC。
8.【答案】AC
【解析】滑动变阻器向左滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总阻值变小,总电流变大,所以电流表的读数变大,内阻消耗电压变大,电压表读数变小。
小灯泡
变亮,
两端电压变小。
变暗。
故选AC
9.【答案】BC
【解析】金属导体中有自由电子,当电流形成时,金属导体内的自由电子逆着电流的方向做定向移动。
在磁场中受到洛伦兹力作用的是自由电子,由左手定则可知,自由电子受到的洛伦兹力沿z轴正方向,自由电子向前侧面偏转,故后侧面电势较高,故A错误B正确;
设自由电子匀速运动的速度为v,则由电流的微观表达式有I=neabv,金属导体前后两个侧面的电场强度
,达到稳定状态时,自由电子所受洛伦兹力与电场力平衡,则有evB=eE,解得磁感应强度的大小为
,故C正确D错误。
10.【答案】BC
【解析】如果小球带正电,小球下滑过程中受到重力、垂直于斜面向下的洛伦兹力、斜面的支持力和滑动摩擦力,小球由静止开始做加速运动,随着小球速度的增大,洛伦兹力增大,摩擦力增大,加速度减小,当小球受力达到平衡时,做匀速运动,速度达到最大,由平衡条件得mgsinθ=μ(mgcosθ+qvmB),解得最大速度为
,故A错误B正确;
如果小球带负电,小球下滑过程中受到重力、垂直于斜面向上的洛伦兹力、斜面的支持力和滑动摩擦力,小球由静止开始做加速运动,随着小球速度的增大,洛伦兹力增大,当小球刚要离开斜面时速度达到最大,此时有mgcosθ=qvmB,解得
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