学年福建省八县市一中高二上学期期末考试物理试题 解析版Word下载.docx
- 文档编号:13686677
- 上传时间:2022-10-12
- 格式:DOCX
- 页数:17
- 大小:343.61KB
学年福建省八县市一中高二上学期期末考试物理试题 解析版Word下载.docx
《学年福建省八县市一中高二上学期期末考试物理试题 解析版Word下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《学年福建省八县市一中高二上学期期末考试物理试题 解析版Word下载.docx(17页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
C.地磁场对宇宙射线的阻挡作用各处都相同
D.小磁针静止时,N极所指方向就该点磁场的方向
【答案】C
【详解】指南针是利用地磁场来指示方向的,选项A正确;
电动机是利用磁场对电流作用来工作的,选项B正确;
高能带电粒子到达地球受到地磁场的洛伦兹力作用,发生偏转。
不同的磁场,所受到的洛伦兹力大小不一,所以在南、北两极最强赤道附近最弱,故C错误;
小磁针静止时,N极所指方向就该点磁场的方向,选项D正确;
此题选择不正确的选项,故选C.
3.在下列四图中,标出磁场B、电流I和安培力F的相互关系,其中正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】
熟练应用左手定则是解决本题的关键,在应用时可以先确定一个方向,然后逐步进行,如可先让磁感线穿过手心,然后通过旋转手,让四指和电流方向一致或让大拇指和力方向一致,从而判断出另一个物理量的方向,用这种程序法,防止弄错方向.
【详解】根据左手定则可知,A图中安培力方向应该向上,故A正确;
根据左手定则可知,B图中安培力应该垂直于磁场斜向上,故B错误;
根据左手定则可知,C图中磁场方向和电流方向在同一直线上,不受安培力作用,故C错误;
根据左手定则可知,D图中安培力方向垂直于直导线斜向左上方,故D错误。
故选A。
4.如图所示,A、B为两个等量同种点电荷,a、O、b在点电荷A、B的连线上,c、O、d在连线的中垂线上Oa=Ob=Oc=Od,则()
A.O点是中垂线cd上场强最大的点,也是中垂线上电势最高的点
B.O点是A、B连线上场强最小的点,也是A、B连线上电势最低的点
C.a、b两点的场强相同,电势也相同
D.c、d两点的场强不相同,电势不相同
场强是矢量,只有大小和方向都相同,场强才相同.作出电场线,根据顺着电场线电势降低判断电势的高低.
【详解】根据等量同种电荷的电场分布可知,O点是中垂线cd上电势最高点,同时根据电场强度的叠加可知,O点的电场强度等于零,是中垂线cd上场强最小点,故A错误。
O点场强为零,是A、B连线上场强最小的点,顺着电场线电势降低,则O点也是A、B连线上电势最低的点,选项B正确;
根据电场线分布可知,a、b两点场强方向相反,则场强不同;
根据对称性可知,a、b两点电势相同,选项C错误;
由对称性可知,c点电势等于d点电势,两点的场强等大反向,故D错误。
故选B。
5.如图所示,厚薄均匀的矩形金属薄片边长为ab=15cm,ad=5cm,ae=2cm,若将A与B接入电路时,电阻为R1;
若将C与D接入电路时,电阻为R2,则R1:
R2为( )
A.2:
1B.8:
1C.9:
1D.16:
1
由金属导体电阻的决定式
进行计算,注意各电阻中的导体长度及截面积.
【详解】由电阻的决定式可知,将A与B接入电路时,电阻为:
,将C与D接入电路时,电阻为:
,则R1:
R2=9:
1,故C正确。
故选C。
6.如图所示,矩形线圈abcd放置在水平面内,磁场方向与水平方向成
角,sinα=0.8,cosα=0.6;
回路面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,则通过线框的磁通量为()
A.BSB.
线圈在匀强磁场中,当线圈平面与磁场方向垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS,B是磁感应强度,S是线圈的面积.当线圈平面与磁场方向平行时,穿过线圈的磁通量Φ=0.当存在一定夹角时,则将磁感应强度沿垂直平面方向与平行平面方向分解,从而求出磁通量.
【详解】矩形线圈abcd水平放置,匀强磁场方向与水平方向成α角向上,因此可将磁感应强度沿水平方向与竖直方向分解,所以B⊥=Bsinα=0.8B,则穿过矩形线圈的磁通量是Φ=B⊥S=0.8BS,因此ABD错误;
C正确;
【点睛】对于匀强磁场中磁通量的求解,可以根据一般的计算公式Φ=BSsinθ(θ是线圈平面与磁场方向的夹角)来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况.
7.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的三个带电粒子(不计重力)由左端射入质谱仪的运动轨迹如图所示,则下列相关说法中不正确的是()
A.三个带电粒子都带正电;
B.速度选择器的P1极板带负电
C.通过狭缝S0时速率等于
D.在B2磁场中运动半径越大的粒子,比荷
越小
根据带电粒子在磁场中的偏转方向确定带电粒子的正负。
根据在速度选择器中电场力和洛伦兹力平衡确定P1极板的带电情况以及通过狭缝S0时速率。
在磁场中,根据洛伦兹力提供向心力,求出粒子的轨道半径,即可知道轨迹半径与什么因素有关。
【详解】带电粒子在磁场中向下偏转,磁场的方向垂直纸面向外,根据左手定则知,该粒子带正电。
故A正确。
在平行金属板间,根据左手定则知,带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上,则电场力的方向竖直向下,知电场强度的方向竖直向下,所以速度选择器的P1极板带正电,即速度选择器的上极板带正电。
故B错误。
通过狭缝的粒子满足Eq=B1qv,即
,选项C正确;
进入B2磁场中的粒子速度是一定的,根据qvB=m
得:
,知r越大,荷质比
越小,故D正确。
此题选择不正确的选项,故选B。
【点睛】解决本题的关键会根据左手定则判断洛伦兹力的方向,以及知道在速度选择器中,电荷所受的电场力和洛伦兹力平衡。
在磁场中洛伦兹力等于下向心力。
8.如图所示,M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点,O为半圆弧的圆心,MOP=60°
.在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等的恒定电流,方向如图所示,这时O点的磁感应强度大小为B1.若将N处长直导线移至P处,则O点的磁感应强度大小为B2,那么B1与B2之比为()
A.1:
2B.2:
:
2D.2:
【答案】D
由磁场的叠加可知每根导线在O点产生的磁感强度大小,移动之后距O点的距离不变,故磁感强度大小不变,则由矢量合成的方向可得出移动之后的合磁感强度;
即可求得比值。
【详解】依题意,移动之前每根导线在O点产生的磁感强度为
,方向竖直向下;
则当N移至P点时,在P处的通电导线在O点的磁场方向垂直于PO斜向左上方与OM夹角为600角,则O点合磁感强度大小为:
B2=2×
×
cos60°
=
,则B1与B2之比为2:
1。
故选D。
【点睛】磁感强度为矢量,在求合磁感强度时应先分别求得各导线O点的磁感强度再由矢量的合成方法-平行四边形求得总的磁感强度。
9.如图所示,直线Oac为某一直流电源的总功率P随电流I变化的图线,虚线Obc为这个电源内部热功率随电流I变化的Pr图线,由图可知()
A.电源电动势为3V
B.电源内阻为2Ω
C.当I=2A时,电源输出功率为6W
D.当I=2A时,电源内部热功率为4W
【答案】AD
根据电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的区别及交点的含义,根据功率公式可求得电源内阻消耗的功率以及电源输出的功率。
【详解】从图象可知:
有两个交点。
O点处是没有通电,而c处它们的电功率相等,说明外电阻没有消耗功率。
因此电流为3A时,外电阻阻值为零。
由P=I2r可算出r=
Ω=1Ω,所以内阻的阻值为1Ω。
在c点时,外电阻为0,所以电动势E=Ir=3×
1V=3V,所以A正确,B错误;
当电流等于2A时,电源的输出功率P出=EI-I2r=3×
2-4×
1=2W;
故C错误;
当电流等于2A时,电源内部热功率P=I2r=22×
1=4W,故D正确。
故选AD。
【点睛】本题考查测量电动势和内电阻的实验,要注意理解电源的总功率P总随电流I变化的图象与电源内部热功率Pr随电流I变化的图象的涵义。
10.两个质量、带电量绝对值均相同的粒子a、b,以不同的速率沿AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图(虚线AB弧长等于磁场圆周长的
,虚线AC弧长等于磁场圆周长的
),不计粒子重力。
则下列说法正确的是(
)
A.a、b粒子在磁场中的运动时间之比
B.a粒子带正电,b粒子带负电
C.a、b粒子的速度之比
D.a、b粒子在磁场中的半径
【答案】AC
a、b两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子以不同的速率对向射入圆形匀强磁场区域,偏转的方向不同,说明受力的方向不同,电性不同,可以根据左手定则判定.根据轨迹和几何关系得到半径关系,结合洛伦兹力提供向心力,写出公式,判断速度和时间关系.
【详解】粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,应当带正电;
a向下偏转,应当带负电,故B错误;
两粒子的质量和电量均相同,根据
可知,两粒子周期相同;
因b粒子在磁场中转过的角度为600;
a粒子在磁场中转过的角度为900;
根据
可知,
,选项A正确;
设磁场圆的半径为R,由几何关系可知
,
,则
,根据
可知
,选项C正确,D错误;
故选AC.
11.回旋加速器是加速带电粒子的装置,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示,下列说法中正确的是()
A.带电粒子每一次通过狭缝时增加的能量不同
B.D形盘的半径R越大,粒子离开回旋加速器时最大动能越大
C.粒子第2次和第3次经过两D形盒间狭缝后轨道半径之比为
D.粒子被电场加速后,运动越来越快,走过半圆的时间越来越短
【答案】BC
粒子在D型盒的狭缝中被电场加速,没经过狭缝一次,则能量增加qU;
根据洛伦兹力等于向心力,当半径等于D型盒的半径时,粒子的动能最大;
结合动能定理求解粒子第2次和第3次经过两D形盒间狭缝后速度之比,再求半径之比;
粒子在D型盒半圆中运动的周期与粒子的运动速度无关.
【详解】根据回旋加速器的原理可知,带电粒子每一次通过狭缝时增加的能量均为qU(U为D型盒的加速电压),则选项A错误;
回旋加速器工作时,带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由
,得
;
当r等于D型盒的半径R时粒子的动能最大,则带电粒子射出时的最大动能Ek=
mv2=
,则D形盘的半径R越大,粒子离开回旋加速器时最大动能越大,选项B正确;
,则粒子第2次和第3次经过两D形盒间狭缝后速度之比为
可知,轨道半径之比为
粒子在D型盒半圆中运动的周期与粒子的运动速度无关,则粒子走过半圆的时间是一定的,故选项D错误;
故选BC.
【点睛】解决本题的关键知道回旋加速器电场和磁场的作用,知道粒子的最大动能与加速的电压无关,与磁感应强度大小和D形盒的半径有关;
粒子运转的周期与速度无关.
12.如图所示,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r.将滑动变阻器滑片向
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 学年福建省八县市一中高二上学期期末考试物理试题 解析版 学年 福建省 八县市 一中 高二上 学期 期末考试 物理试题 解析