高期末练习综合练习含答案.docx
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高期末练习综合练习含答案
综合练习
一、选择题:
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的。
1.如图所示,已知平行板电容器的电容为C,带电量为Q,上极板带正电,两板间距离为d.现将一个试探电荷+q由极板间的A点沿直线移动到B点,AB间距离为s,AB连线与极板间的夹角为θ=30°.则该过程中电场力对试探电荷做的功是
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,真空中有一个固定的点电荷,电荷量为+Q.虚线表示该点电荷电场中的等势面.两个一价离子M、N(不计重力和它们之间的电场力)先后从a点以相同的速率v0射入该电场,运动轨迹分别为曲线apb和aqc,其中p、q分别是它们离固定点电荷最近的位置.下列说法中正确的是
A.M是正离子,N是负离子
B.M在p点的速率大于N在q点的速率
C.M在b点的速率大于N在c点的速率
D.M从p→b过程电势能的增量等于N从a→q电势能的增量
3.在场强大小为E的匀强电场中,质量为m、带电量为+q的物体以某一初速沿电场反方向做匀减速直线运动,其加速度大小为0.8qE/m,物体运动s距离时速度变为零。
则下列说法中错误的是
A.物体克服电场力做功qEsB.物体的电势能减少了0.8qEs
C.物体的电势能减少了qEsD.物体的动能减少了0.8qEs
4.如图所示,条形磁铁放在粗糙水平面上,中点的左上方有一导线,导线中通有垂直于纸面向里的电流后,与未通电时相比,关于磁铁对水平面的压力N大小的变化情况和水平面对磁铁的摩擦力f的方向,下列说法中正确的是
A.N变大,f向左 B.N变大,f向右
C.N变小,f向左 D.N变小,f向右
5.图5是一火警报警电路的示意图.其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器,这种半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而增大.值班室的显示器为电路中的电流表,电源两极之间接一报警器.当传感器R3所在处出现火情时,显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是()
A.I变大,U变小B.I变小,U变大
C.I变小,U变小D.I变大,U变大
6.如图4所示的甲、乙两个电路,电感线圈的自感系数足够大,且直流电阻不可忽略,闭合开关S,待电路达到稳定后,灯泡均能发光.现将开关S断开,这两个电路中灯泡亮度的变化情况可能是( )
图4
A.甲电路中灯泡将马上变暗
B.甲电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗
C.乙电路中灯泡将渐渐变暗
D.乙电路中灯泡将先变得更亮,然后渐渐变暗
7.如图所示,宽d的有界匀强磁场的上下边界为MN、PQ,左右足够长,磁感应强度为B.一个质量为m,电荷为q的带电粒子(重力忽略不计),沿着与PQ成45°的速度v0射入该磁场.要使该粒子不能从上边界MN射出磁场,关于粒子入射速度的最大值有以下说法:
①若粒子带正电,最大速度为(2-
)Bqd/m;②若粒子带负电,最大速度为(2+
)Bqd/m;③无论粒子带正电还是负电,最大速度为Bqd/m;④无论粒子带正电还是负电,最大速度为
Bqd/2m。
以上说法中正确的是
A.只有①B.只有③
C.只有④D.只有①②
8.如图所示,四个一价离子a、b、c、d先后沿着中心线OO/自上而下进入速度选择器,a、b未能穿出,分别打在左右极板上的P、Q两点;c、d由O/射出后,进入同一偏转匀强磁场,分别打在M、N两点,O/M>O/N。
速度选择器中的匀强磁场方向是垂直纸面向里的,偏转磁场方向是垂直纸面向外的。
下列说法中正确的是
A.速度选择器中的电场方向是水平向右的
B.a离子一定带正电
C.b离子一定带正电
D.c一定带正电d一定带负电,且c离子的质量较大
9.在如图中虚线所围的矩形区域内,同时存在场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场.已知从左方水平射入的电子,穿过该区域时未发生偏转.重力可忽略不计.则在这个区域中的E和B的方向不可能的是
A.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相同
B.E和B都沿水平方向,并与电子运动方向相反
C.E竖直向上,B垂直于纸面向外
D.E竖直向上,B垂直于纸面向里
10.两个环A、B置于同一水平面上,其中A为均匀带电绝缘环,B为导体环。
当A以如图所示的方向绕中心转动时,B中产生如图所示方向的感应电流。
则
A.A可能带正电且转速减小
B.A可能带正电且转速恒定
C.A可能带负电且转速减小
D.A可能带负电且转速增大
11.如图7所示,在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中,沿水平面固定一个V字型金属框架CAD,已知∠A=θ,导体棒EF在框架上从A点开始在外力作用下,沿垂直EF方向以速度v匀速向右平移,使导体棒和框架始终构成等腰三角形回路。
已知框架和导体棒的材料和横截面积均相同,其单位长度的电阻均为R,框架和导体棒均足够长,导体棒运动中始终与磁场方向垂直,且与框架接触良好。
关于回路中的电流I和消耗的电功率P随时间t变化关系的下列四个图象中可能正确的是
A.B.C.D.
12.如图所示,虚线框和实线框在同一水平面内.虚线框内有矩形匀强磁场区,矩形的长是宽的2倍.磁场方向垂直于纸面向里.实线框abcd是一个正方形导线框.若将导线框以相同的速率匀速拉离磁场区域,第一次沿ab方向拉出,第二次沿ad方向拉出,两次外力做的功分别为W1、W2,则
A.W1=W2B.W1=2W2C.W2=2W1D.W2=4W1
13.如图所示,两单摆摆长相同,静止时两球刚好接触.将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一个小角度后释放,碰撞中动能有损失,碰后两球分开,分别做简谐运动运动.用mA、mB分别表示摆球两球的质量,则下列说法中正确的是
A.如果mA>mB,下一次碰撞必将发生在平衡位置右侧
B.如果mA C.只要两摆球的质量不相同,下一次碰撞就不可能发生在平衡位置 D.无论两摆球的质量之比是多少,下一次碰撞一定发生在平衡位置 14.波速均为v=1.2m/s的甲、乙两列简谐横波都沿x轴正方向传播,某时刻两列波的图象分别如图所示,其中P、Q处的质点均处于波峰。 关于这两列波,下列说法中正确的是 A.如果这两列波相遇可能发生稳定的干涉图样 B.甲波的周期大于乙波的周期 C.甲波中P处质点比M处质点先回到平衡位置 D.从图示时刻开始,经过1.0s,P、Q质点通过 的路程均为1.2m 二、实验: 把答案填在答题纸相应的位置。 1.将一铜片和一锌片分别插入一个苹果内,就构成了简单的“水果电池”,其电动势约为1.5V.可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V、额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡,原因是流过小灯泡的电流太小了,经实验测得还不足3mA.为了较精确地测定该水果电池的电动势和内阻,提供的实验器材有: A.电流表A1(量程0~3mA,内阻约为0.5Ω) B.电流表A2(量程0~0.6A,内阻约为0.1Ω) C.电压表V(量程0~1.5V,内阻约为3kΩ) D.滑动变阻器R1(阻值0~10Ω,额定电流为1A) E.滑动变阻器R2(阻值0~3kΩ,额定电流为1A) F.电键,导线若干 G.水果电池 (1)实验中电流表应选用______,滑动变阻器应选用______(均用序号字母表示). (2)请在虚线框内画出实验电路图. (3)根据实验记录的数据,经描点、连线得到水果电池的路端电压随 电流变化的U-I图象如图5所示,由图可知: 水果电池的电动势 E=____V,内阻r=________Ω. 2、(11海淀0模) (2)小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而增大。 某同学为研究这一现象,所用的实验器材如下: 电压表V、电流表A、滑动变阻器(0~10Ω)、电源、小灯泡、开关以及导线若干,并利用这些器材设计实验电路并进行实验,将得到的实验数据通过描点的方式记录在图9的I-U坐标系中(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压)。 ①请在下面的方框中画出实验电路图; ②读出图8中的电压表和电流表的示数,并将该组数据标注在图9的I-U坐标系中,然后画出小灯泡的I-U曲线; ③将该同学在此次实验中所用的的小灯泡L连接在图10所示电路中,电源电动势E=2.0V,内阻不计,电阻R=5.0Ω,此时小灯泡的电功率P=____W。 (保留2位有效数字) 3、(11朝阳1模) (1)某同学用游标为20分度的卡尺测量一薄金属圆板的直径D,用螺旋测微器测量其厚度d,示数如图所示。 由图可读出D=________mm,d=________mm。 4.细长轻绳下端拴一小球构成单摆,在悬挂点正下方1/2摆长处有一个能挡住摆线的钉子A,如图所示。 现将单摆向左方拉开一个小角度,然后无动速地释放。 对于以后的运动,下列说法中正确的是() A.摆球往返运动一次的周期比无钉子时的单摆周期小 B.摆球在左、右两侧上升的最大高度一样 C.摆球在平衡位置左右两侧走过的最大弧长相等 D.摆球在平衡位置右侧的最大摆角是左侧的两倍 5.某同学在做"利用单摆测重力加速度”实验中,先测得摆线长为101.00cm,摆球直径为2.00cm,然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间为101.5s。 则 (1)用以上直接测量的物理量的英文符号表示重力加速度的计算式为g=。 (2)他测得的重力加速度g=________m/s2。 (3)为了提高测量精度,需多次改变L的值并测得相应的T值,现用测得的六组数据标示在以L为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上,即图中用“ ”表示的点。 根据图中的数据点作出T2与L的关系图线。 (4)他测得的g值偏小,可能的原因是 A.测摆线长时摆线拉得过紧 B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现松动,使摆线长度增加了 C.开始计时时,秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动数为50次 图13 6.如图13是多用表的刻度盘,当选用量程为50mA的电流挡测量电流时,表针指于图示位置,则所测电流为__________mA;若选用倍率为“×100”的电阻挡测电阻时,表针也指示在图示同一位置,则所测电阻的阻值为_________Ω。 如果要用此多用表测量一个约2.0×102Ω的电阻,为了使测量比较精确,应选的欧姆挡是______(选填“×10”、“×100”或“×1k”)。 换挡结束后,实验操作中首先要进行的步骤是_______。 三、计算题: 解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。 只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。 把答案填在答题纸相应的位置。 1.如图,金属杆ab质量为m,长度为l,通过的电流强度为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与金属杆垂直,且与导轨平面成θ角。 ⑴若ab保持静止且压紧在水平导轨上,求金属棒受到的摩擦力f、棒对导轨的压力N的大小和方向。 ⑶若ab棒恰好能开始运动,那么金属棒与导轨间的动摩擦因数μ是多大? 2、如图所示,质量为m,电荷量为+q的小球从距地面一定高度的O点,以初速度v0沿着水平方向抛出,已知在小球运动的区域里,存在着一个与小球的初速度方向相反的匀强电场,如果测得小球落地时的速度方向恰好是竖直向下的,且已知小球飞行的水平距离为L,求: (1)电场强度E为多大? (2)小球落地点A与抛出点O之间的电势差为多大? (3)小球落地时的动能为多大? 3.如图所示,坐标系所在空间中有场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场。 y轴为两种场的分界面,图中与y轴平行的虚线为磁场区域的右边界。 现有一质量为m,电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置为(-l,0)处,以初速度v0,沿x轴正方向开始运动,且已知 。 试求: ⑴带电粒子第一次通过y轴时的瞬时速度的大小。 ⑵为使带电粒子能穿越磁场区域而到达磁场区右侧的空间,磁场宽度d应满足什么条件? 4、如图所示,螺线管与相距L的两竖直放置的导轨相连,导轨处于垂直纸面向外、磁感应强度为B0的匀强磁场中。 金属杆ab垂直导轨,杆与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦滑动。 螺线管横截面积为S,线圈匝数为N,电阻为R1,管内有水平向左的变化磁场。 已知金属杆ab的质量为m,电阻为R2,重力加速度为g.不计导轨的电阻,不计空气阻力,忽略螺线管磁场对杆ab的影响。 (1)为使ab杆保持静止,求通过ab的电流的大小和方向; (2)当ab杆保持静止时,求螺线管内磁场的磁感应强度B的变化率; (3)若螺线管内方向向左的磁场的磁感应强度的变化率 (k>0)。 将金属杆ab由静止释放,杆将向下运动。 当杆的速度为v时,仍在向下做加速运动。 求此时杆的加速度的大小。 设导轨足够长。 5、分)如图8所示,两光滑金属导轨,间距d=0.2m, 在桌面上的部分是水平的,处在磁感应强度B=0.1T、方向竖直向下的有界磁场中,电阻R=3Ω,桌面高H=0.8m,金属杆ab的质量m=0.2kg,电阻r=1Ω,在导轨上距桌面h=0.2m的高处由静止释放,落地点距图8 桌面左边缘的水平距离s=0.4m,g=10m/s2.求: (1)金属杆刚进入磁场时,R上的电流大小; (2)整个过程中R上产生的热量. (3)整个过程中R上产生的电量.
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