辽宁省大连市学年高二上学期期末考试物理试题含答案解析Word文档下载推荐.docx
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C.水平向左
D.水平向右
5.如图所示,一质子以速度v穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转,则下列说法正确的是
A.若质子的速度v′<
v,它将向上偏转
B.若电子以相同速度v射入该区域,将会发生偏转
C.若质子从右侧以相同大小的速度射入仍然不发生偏转
D.无论何种带电粒子,只要以相同速度从左侧射入都不会发生偏转
6.穿过某闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如图中的①~④所示,下列说法正确的是()
A.图①有感应电动势,且大小恒定不变
B.图②产生的感应电动势一直在变大
C.图③在
时间内的感应电动势是
时间内感应电动势的2倍
D.图④产生的感应电动势先变大再变小
7.如图所示,A、B是完全相同的灯泡,L是电阻不计的自感线圈,当开关S闭合时,下列说法正确的是
A.A灯先亮,B灯后亮
B.B灯先亮,A灯后亮
C.A、B灯同时亮,以后亮度不变
D.A、B灯同时亮,以后B灯更亮,A灯熄灭
8.如图所示,P是固定的点电荷,虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动,运动轨迹与两圆在同一平面内,a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受P的电场力作用,其在a、b、c点的加速度大小分别为
、
,速度大小分别为
.则()
,
B.
C.
D.
二、多选题
9.如图所示,直导线通入方向向上、逐渐增强的电流,关于右侧线圈说法正确的是()
A.线圈有扩张的趋势
B.线圈有收缩的趋势
C.线圈内产生顺时针的电流
D.线圈内产生逆时针的电流
10.如图所示为真空中半径为r的圆,O为圆心,直径ac、bd相互垂直.在a、c处分别固定有电荷量为+q、-q的两个点电荷.下列说法正确的是()
A.O点电势一定等于b点电势
B.位置b处电场强度大小为
C.将一负试探电荷从b点移到c点,电势能减小
D.ac线上各点电场强度方向与bd线上各点电场强度方向垂直
11.如图所示,一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关闭合.在增大电容器两极板间距离的过程中()
A.电容器的电容变小
B.电容器两极板间场强不变
C.电容器两极板间电压增大
D.电阻R中有从a流向b的电流
12.如图所示,用拉力把单匝矩形线框匀速拉出匀强磁场区,如果先后两次拉出的速度之比为1:
2,则在先后两种情况下()
A.拉力之比为1:
2
B.通过线框的电量之比为1:
1
C.线框中的感应电流之比为1:
4
D.线框中产生的热量之比为1:
三、实验题
13.
(1)如图所示,游标卡尺的读数是_________cm;
(2)如图所示,螺旋测微器的读数是_________mm。
14.用如图所示电路,测定一节干电池的电动势和内阻.电池的内阻较小,为了防止在调节滑动变阻器时造成短路,电路中用一个定值电阻
起保护作用.除电池、开关和导线外,可供使用的实验器材还有:
(a)电流表(量程0.6A、3A)
(b)电压表(量程3V、15V)
(c)定值电阻(阻值
、额定功率5W)
(d)滑动变阻器(阻值范围
、额定电流2A)
(1)要正确完成实验,电压表的量程应选择________V,电流表的量程应选择________A.
(2)在实验中测得多组电压和电流值,得到如下图所示的U-I图线.由图可较准确地求出该电源电动势E=____________V;
内阻r=____________
.(结果保留两位有效数字)
四、解答题
15.如图所示,两根长为L的绝缘细线下端各悬挂一质量为m的带电小球A、B.A、B带电荷量分别为+q和-q.今加上方向水平向左的匀强电场,使悬挂AB的两绝缘细线夹角成60°
并保持静止.已知静电力常量为k,重力加速度为g.求:
(1)两带电小球间的库仑力F1大小;
(2)两根细线上的拉力F2大小;
(3)电场强度E的大小.
16.如图所示,匀强磁场宽度为L,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里。
有一质量为m,电量为q的带正电粒子(不计重力),以初速度垂直磁场方向从小孔C射入匀强磁场后从磁场右边界A点射出,射出方向与水平方向的夹角为
,求:
(1)粒子运动轨迹的半径r;
(2)粒子的初速度
;
(3)粒子在磁场中的运动时间t。
17.如图所示,光滑导轨竖直放置,匀强磁场的磁感应强度为B=1T,磁场方向垂直于导轨平面向外,导体棒ab的长度与导轨宽度均为L=0.5m,电阻R=2.0Ω.导体棒与导轨接触良好,导轨电阻不计.当导体棒ab沿导轨匀速下滑时,标有“3V1.5W”字样的小灯泡恰好正常发光,g=10m/s²
(1)导体棒ab中的电流I的大小和方向;
(2)导体棒ab的速度v的大小;
(3)电路的总电功率P;
(4)导体棒ab的质量m.
参考答案
1.B
【解析】A项:
电场强度E与电场力及检验电荷的电荷量无关;
属于比值定义法,故A错误;
B项:
导体的电阻
中电阻与导线长度、电阻率成正比、与横截面积成反比,不属于比值定义法,故B正确;
C项:
电容的定义式中,C与两板间的电量及两板间的电势差无关,属于比值定义法,故C错误;
D项:
磁感应强度与通电导线所受的安培力、电流、导线长度无关,属于比值定义法,故D错误。
点晴:
用比值定义法所定义的物理量有:
电场强度、磁感应强度、电容等等,注意它们均是由本身的性质决定的,和定义它们的物理量无关。
2.A
【解析】A、B项:
磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极,在磁体的内部,磁感线是从磁体的S极出发,回到N极;
所以磁感线是闭合的,而电场线从正电荷或无限远出发,终止于无限远或负电荷,不相交不闭合,故A正确,B错误;
电场线和磁感线都是假想的,在空间不是实际存在的线,故C错误;
磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极.在磁体的内部,磁感线是从磁体的S极出发,回到N极,故D错误。
3.A
【解析】由题,穿过线圈的磁通量增加量为△Φ=Φ2-Φ1=0.12Wb-0.04Wb=0.08Wb.根据法拉第电磁感应定律得,
,故A正确。
4.C
【详解】
根据左手定则可知,张开左手,使四指与大拇指在同一平面内,大拇指与四指垂直,把左手放入磁场中,让磁感线穿过手心,四指与电流方向相同,大拇指所指的方向是安培力的方向,故受到的安培力水平向左,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.D
【解析】
穿过互相垂直的电场和磁场区域而没有发生偏转,则qvB=qE,v=E/B,带电粒子能够匀速穿出复合场区域的速度与带电正负无关.当V′>
V,qvB>
qE,它将向上偏转,洛伦兹力时刻改变,其运动轨迹既不是圆弧也不是抛物线,故D正确.
6.C
A、图①中磁通量没有变,因此没有感应电动势,故A错误;
B、图②中的磁通量均匀增加,则图象的斜率不变,因此感应电动势不变.故B错误;
C、图③在0~t1时间内的斜率是t1~t2时间内斜率的2倍,所以在0~t1时间内感应电动势是t1~t2时间内感应电动势的2倍,故C正确;
D、图④的斜率大小先减小后增大,故产生的感应电动势先变小再变大,故D错误;
故选C.
【点睛】当穿过磁闭合回路的磁通量发生变化时,电路中出现感应电动势,当磁通量均匀变化时,感应电动势是不变的.
7.D
当开关S闭合时,电路中的电流增加,由于线圈的自感作用,将产生一自感电动势阻碍电流的增加,此时A、B二灯相当于串联,同时亮;
电路稳定后线圈相当于一段导线,将A灯短路,A灯熄灭,B灯两端所加电压增加而变得更亮,故D正确,ABC错误.
闭合S,A、B同时亮,随着L中电流增大,线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大,B灯逐渐被短路,总电阻减小,再由欧姆定律分析B灯亮度的变化.
8.B
点电荷的电场强度的特点是离开场源电荷距离越小,场强越大,粒子受到的电场力越大,带电粒子的加速度越大,所以ab>
ac>
aa,根据轨迹弯曲方向判断出,粒子在运动的过程中,一直受静电斥力作用,离电荷最近的位置,电场力对粒子做的负功越多,粒子的速度越小,所以va>
vc>
vb,所以B正确,ACD错误.
根据带电粒子的运动轨迹弯曲方向,即可判断库仑力是引力还是斥力;
电场线密的地方电场的强度大,电场线疏的地方电场的强度小,电场力做正功,速度增大,电场力做负功,速度减小,根据这些知识进行分析即可.
9.BD
直导线通入方向向上的电流,根据右手定则可知:
在圆环处产生垂直向里的磁场,由于电流逐渐增强,所以产生的磁场与增大,通过圆环的磁通量增大,根据楞次定律可知,在圆环中产生逆时针的感应电流,故D正确;
根据“增缩减扩”可知,线圈有收缩的趋势,故B正确.
10.AB
A项:
bOd是一条等势面,故电势相同,故A正确;
正负电荷在b点分别产生的场强为
,根据矢量可知
,故B正确;
将一负试探电荷从b点移到c点,电场力做负功,电势能增加,故C错误;
ac线上各点电场强度方向由a指向c,bd线上各点电场强度方向由a指向c,故D错误.
11.AD
试题分析:
由
可知,增大d可以让C减小;
A正确;
当电容器两极板间距离减小时,电容器电容减小,带电荷量较少,电路中有电荷移动,电阻R中有电流;
B错误;
由于电容器两端电压不变,根据E=U/d可知电容器两极板间的电场强度减小;
C错误;
此过程电容器放电,电容器上极板所带正电荷减少,电流从a流向b;
D正确;
故选AD
考点:
考查含容电路的分析
点评:
本题难度较小,平行板电容器在电路中始终与电源相连接,这时对应的电压是不变的.以此不变量出发可讨论其他量的变化情况
12.ABD
【解析】设线圈左右两边边长为l,上下两边边长为l′,整个线圈的电阻为R,磁场的磁感应强度为B
拉出线圈时产生的感应电动势为:
E=Blv,感应电流为:
,所以线框中的感应电流之比为1:
2,故C错误;
线圈所受的安培力为:
,可知,F∝v,则得:
F1:
F2=1:
2,即拉力之比也为1:
2,故A正确;
拉力做功为:
,可知Q∝v,则得:
Q1:
Q2=1:
2,故D正确;
由法拉第电磁感应定律得
,感应电动势
,由欧姆定律得:
,则通过导线的电荷量为:
,则q与线框移动速度无关,磁通量的变化量△Φ相同,所以通过导线横截面的电荷量q1:
q2=1:
1,故B正确。
在拉力作用下,矩形线圈以不同速度被匀速拉出,拉力做功等于克服安培力做功,等于产生的焦耳热.根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律、安培力公式结合进行求解。
13.5.015cm2.328mm
(1)游标卡尺的主尺读数为5cm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为3×
0.05mm=0.15mm,所以最终读数为:
5cm+0.015cm=5.015cm;
(2)螺旋测微器的固定刻度为2mm,可动刻度为32.8×
0.01mm=0.328mm,所以最终读数为2mm+0.328mm=2.328mm;
14.3V0.6A1.5V0.83Ω
(1)由于电源是一节干电池(1.5V),所选量程为3V的电压表;
估算电流时,考虑到干电池的内阻一般几Ω左右,加上保护电阻,最大电流在0.5A左右,所以选量程为0.6A的电流表;
由于电池内阻很小,所以保护电阻不宜太大,否则会使得电流表、电压表取值范围小,造成的误差大;
(2)由U-I图象可知:
图象与纵轴的交点即为电动势,所以E=1.5V,图象的斜率的绝对值为内阻,所以
.
15.
(1)
(2)
(3)
(1)由几何关系可知:
AB间距离为L,根据库仑定律可得:
(2)取A为研究对象,设线的拉力为T,经受力分析得:
(3)取A为研究对象,设线的拉力为T,重力G,库仑力F1,匀强电场的电场力F,在水平方向上有:
,解得:
16.
(1)
,
(2)
,(3)
.
(1)过A点作v0的垂线交于左边界M点,由几何关系可知:
(2)根据
得:
(3)根据
。
17.
(1)
电流方向是b→a
(2)v=8m/s(3)P=2W(4)m=2.5×
10-2kg
(1)ab沿导轨匀速下滑时,导体棒切割磁感线,由右手定则可知,电流方向是b→a,由灯泡正常发光可知:
(2)导体棒与导轨,灯泡组成闭合回路,根据闭合电路欧姆定律:
,其中r为灯泡的电阻,
,将数据代入可得:
(3)电路总功率
(4)对ab受力分析:
重力,安培力,由于ab沿导轨匀速下滑,所以
,即
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