江苏省南通市如皋市2015_2016学年高二物理上学期期中试卷(含解析)
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2015~2016学年度高二年级第二学期教学质量调研(一)物理试题(选修)满分:120分考试时间:100分钟一、单选题(每题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)1.下列说法正确的是A. 物体吸收一定频率的电磁波,也只能辐射同频率的电磁波B. 放射性元素的半衰期与原子所处的物理、化学状态有关C. 用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低D. 铀裂变反应中,如果铀块体积不够大,链式反应就不能继续2. “朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(),这种钚239可由铀239()经过n次衰变而产生,则n为 A.2 B.239 C.145 D.923.人类一直对微观世界进行着探索,下列说法符合事实的是 A.在单缝衍射实验中,假设只让一个光子通过单缝,则该光子不可能落在暗条纹处B.质量数大的原子核,其比结合能一定大C.通过对粒子散射实验现象的分析,可估算出原子的大小D.光和运动电子都具有波粒二象性4.已知钙和钾的截止频率分别为7.73×10Hz和5.44×10Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的A.能量 B.频率 C.波长 D.动量5.关于黑体和黑体辐射,下列叙述不正确的是A.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关B.黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波,不反射C.波尔通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一D.黑体辐射随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动6.以下说法中正确的是A.观察者感觉到火车驶近时的鸣笛声频率比火车静止时高B.根据狭义相对论,静止观察者观察一条沿杆自身长度方向运动的杆,长度总比杆静止时的长度大C.在光的双逢干涉实验中,若仅将入射光由红光改为绿光,则干涉条纹间距变宽D.真空中光速在不同的惯性参考系中是不同的,它与光源、观察者间的相对运动有关7.关于下列四幅图说法正确的是A.玻尔原子理论的基本假设认为,电子绕核运行轨道的半径是任意的B.光电效应产生的条件为:光强大于临界值C.电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性D.发现少数粒子发生了较大偏转,说明金原子质量大而且很坚硬8.图(a)为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图,P是平衡位置在x=1.0m处的质点,Q是平衡位置在x=4.0m处的质点;图(b)为质点Q的振动图象,下列说法正确的是A.在t=0.10s时,质点Q向y轴正方向运动B.在t=0.25s时,质点P的加速度方向与y轴正方向相同C.从t=0.10s到t=0.25s,该波沿x轴正方向传播了6mD.从t=0.10s到t=0.25s,质点P通过的路程为30cm二、多选题(每题4分, 共28分,选项全部正确的得4分,少选的得2分,错选的得零分,)9.科学实验对物理学的发展起到了非常重要的作用。
09-10学年如皋市四校高二上学期期中联考试题物 理本试卷考试时间为100分钟,满分120分。
试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
请务必将Ⅰ卷答案填涂到答题卡上,Ⅱ卷非选择题必须用黑色签字笔作答,答案必须写在答题纸各题目指定区域内的相应位置上,考试结束后,将答题纸和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷(选择题共35分)一、单项选择题 (本题共5小题;每小题3分,共15分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是正确的。
选对的得3分,选错或不答的得0分。
)1、在一长直导线中通以如图所示的恒定电流时,套在长直导线上的闭合线环(环面与导线)A .保持电流不变,使导线环上下移动B .保持导线环不变,使长直导线中的电流增大或减小C .保持电流大小不变,使直导线在竖直平面内顺时针转动D .保持电流大小不变,环在与导线垂直的水平面内左右水平移动2、目前,传感器已经广泛应用于生产、生活、科学研究等各个领域,关于传感器下列说法不正确的是( )A .话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号B .电熨斗能够自动控制温度的原因是它装有双金属片温度传感器,这种传感器作用是控制电路的通断C .电子秤所使用的测力装置是力传感器D .热敏电阻能够把温度这个热学量转换为电阻这个电学量3、某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图像如右图所示,由图中信息可以判断( )A .在A 和C 时刻线圈处于中性面位置B .在B 和D 时刻穿过线圈的磁通量为零C .从O 时刻到D 时刻线圈转过的角度为2πD .若从O 时刻到B 时刻历时0.02s ,则交变电流的频率为50 Hz4、电阻R 、电容C 和电感器L 是常用的电子元器件,在频率为f 变电流电路中,如右图所示,当开关S 依次分别接通R 、C 、L 2f ,维持其它条件不变,则下列几种情况不正确的是 ( )A .通过R 的电流有效值不变B .通过C 的电流有效值最大C .通过L 的电流有效值最小D .通过R 、C 、L 的电流有效值都不变5、如图所示,一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框,在外力作用下,以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场。
2015—2016学年江苏省南通市如皋市高二(上)期中物理试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共计24题.每小题只有一个选项符合题意.1.下列说法中正确的是( )A.一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零C.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同D.磁感应强度的单位可以用Wb/m2来表示2.长直螺线管中通有电流,沿螺线管中心轴线射入一电子,若螺线管中电流增大,方向不变,电子在螺线管中心轴线上运动情况是()A.做匀速直线运动B.做变加速直线运动C.做变减速直线运动 D.做间距变大的螺旋运动3.如图所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止.下列说法中正确的是()A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动4.如图所示,有界磁场的方向竖直向下,通电直导线ab的两端都在磁场的边界之外,当直导线由水平位置1绕端点a在竖直平面内转到位置2,且b端仍在磁场右边界之外,则通电导线所受安培力是()A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值,方向均保持不变5.两个相同的定值电阻1、2 分别接在正弦交流电和直流电两端,直流电压恒为U0.当电阻1、2 的通电时间分别为t 和2t 时,两个电阻上产生的热量均为Q.则该正弦交流电压的最大值是()A.U0B.U0C.U0D.2U06.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是()A.仅增大励磁线圈中电流,电子束径迹的半径变大B.仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大C.仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大D.仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变大7.小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示,矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( )A.峰值是e0 B.峰值是2e0C.有效值是e0D.有效值是Ne08.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )A.U a>U c,金属框中无电流B.U b>U c,金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣aC.U bc=﹣Bl2ω,金属框中无电流D.U bc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共计30题.在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项,全部选对的得5分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分.9.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图象如图2所示,则()A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t=0。
2015~2016学年度高二年级第一学期教学质量调研(三)物理试题(选修)满分:120分考试时间:100分钟一、单选题(每题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意)1.根据多普勒效应,我们知道当波源与观察者相互接近时,观察者接收到的频率增大;如果二者远离,观察者接收到的频率减小。
由实验知道遥远的星系所生成的光谱都呈现“红移”,即谱线都向红色部分移动了一段距离,由此现象可知A、宇宙在膨胀B、宇宙在收缩C、宇宙部分静止不动D、宇宙只发出红光光谱2.高速公路上的标志牌常用“回归反光膜”制成,夜间行车时,它能将车灯照射出去的光逆向返回,标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制成的.如图所示,反光膜内均匀分布着直径为10 μm的细玻璃珠,所用玻璃的折射率为3,为使入射的车灯光线经玻璃珠的折射、反射、再折射后恰好和入射光线平行,那么第一次入射时的入射角是A.60°B.45°C.30°D.15°3.如图所示,线圈L的自感系数很大,且其电阻可以忽略不计,L1、L2是两个完全相同的小灯泡,随着开关S闭合和断开的过程中,灯L1、L2的亮度变化情况是(灯丝不会断)A.S闭合,L1亮度不变,L2亮度逐渐变亮,最后两灯一样亮;S断开,L2立即不亮,L1逐渐变亮B.S闭合,L1不亮,L2很亮;S断开,L1、L2立即不亮C.S闭合,L1、L2同时亮,而且L1逐渐熄灭,L2亮度不变;S断开,L2立即不亮,L1亮一下才灭D.S闭合,L1、L2同时亮,而后L1逐渐熄灭,L2则逐渐变得更亮;S断开,L2立即不亮,L1亮一下才灭4.正弦交变电流经过匝数比为n1∶n2=10∶1的理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接,R=10 Ω。
图乙是R两端电压U随时间变化的图象,U m=10 V,则下列说法中正确的是A.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos 100πt(A)B.电流表A的读数为0.1 AC.电流表A的读数为220 AD.电压表V的读数为10 V5.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向上,大小为4.5×10-5 T。
江苏省南通市如东高中2015-2016学年高二(上)期中物理试卷一、本题共23小题,每小题3分,共69分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题意要求,选对得3分,不选、多选、错选均不得分,将答案涂写在答题卡上。
1.寓言“刻舟求剑”中的主人翁找不到掉入水中的剑,是因为他选择的参考系是()A.乘坐的小船B.岸边的树木C.流动的河水D.掉入水中的剑2.在物理学研究中,有时可以把物体看成质点,下列说法中正确的是()A.研究火车通过某隧道的时间,可将火车看成质点B.研究车轮的转动,可以把车轮看成质点C.研究跳水运动员在空中的运动姿态,可以把运动员看成质点D.研究航天飞机绕地球飞行的快慢,可以把航天飞机看成质点3.为使高速公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图所示,甲图是限速标志,表示允许的最小速度是50km/h;乙图是路线指示标志,表示到下一出口还有25km,上述两个数据的物理意义分别是()A.50km/h是平均速度,25km是路程B.50km/h是瞬时速度,25km是路程C.50km/h是瞬时速度,25km是位移D.50km/h是平均速度,25km是位移4.甲、乙两车在同一地点同时做直线运动,其x﹣t图象如图所示,则()A.两车均做匀加速直线运动B.两车在t1时刻的速度相等C.甲车的速度大于乙车的速度D.0~t1时间内,甲的位移小于乙的位移5.关于物理量或物理量的单位,下列说法正确的是()A.在力学范围内,国际单位制都规定长度、质量、速度为三个基本物理量B.后人为了纪念牛顿,把“牛顿”作为力学中的基本单位C.“m”“kg”“N”都是国际单位制的单位D.1N/kg=9.8m/s26.伽利略对自由落体运动的研究,体现了科学实验和逻辑思维的完美结合.他将落体实验转化为斜面实验的示意图如图所示,利用斜面实验主要是为了便于测量小球的()A.速度 B.位移 C.时间 D.加速度7.关于滑动摩擦力,下列说法正确的是()A.两物体间有滑动摩擦力,两物体间就一定有弹力B.两物体间有滑动摩擦力,两物体就一定都是运动的C.两物体都在运动且相互间存在弹力,则两物体间就一定有滑动摩擦力D.两物体间有相对运动,两物体间就一定有滑动摩擦力8.如图所示,在竖直光滑墙壁上用细绳将一个质量为m的球挂在A点,平衡时细绳与竖直墙的夹角为θ,θ<45°.墙壁对球的支持力大小为N,细绳对球的拉力大小为T,重力加速度为g.则下列说法正确的是()A.N>mg,T>mg B.N>mg,T<mg C.N<mg,T>mg D.N<mg,T<mg9.关于运动和力,下列说法中正确的有()A.向上抛出的物体,在上升过程中一定受向上的作用力B.物体的速度发生变化时,一定受到力的作用C.只有物体不受力作用时,才能做匀速直线运动D.物体的速度越大,其具有的惯性也越大10.人在处于一定运动状态的车厢内竖直向上跳起,下列分析人的运动情况的选项中正确的是()A.只有当车厢处于静止状态,人才会落回跳起点B.若车厢沿直线水平匀速前进,人将落在跳起点的后方C.若车厢沿直线水平加速前进,人将落在跳起点的后方D.若车厢沿直线水平减速前进,人将落在跳起点的后方11.在“探究力的合成的平行四边行定则”的实验中,用两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸长到某一位置O点.为了确定两个分力的大小和方向,正确的操作方法是()A.记录橡皮条伸长后的总长度B.记录两个弹簧测力计的示数C.描下橡皮条固定端的位置D.描下O点位置及细绳套的方向,记录两个弹簧测力计的示数12.某小轿车驾驶员看到绿灯开始闪时,经短暂思考后开始刹车,小轿车在黄灯刚亮时恰停在停车线上,小轿车运动的速度﹣时间图象如图所示.若绿灯开始闪烁时小轿车距停车线距离为10.5m,则从绿灯开始闪烁到黄灯刚亮的时间为()A.1s B.1.5s C.3s D.3.5s13.如图所示,某人乘座电梯竖直向上做加速运动,则()A.人对水平底板的压力小于人受到的重力B.人对水平底板的压力与人受到的重力大小相等C.水平底板对人的支持力大于人对水平底板的压力D.水平底板对人的支持力与人对水平底板的压力大小相等14.我国自主研制的四代战机歼31在第十届中国国际航空航天博览会上实机表演,起飞后首先进行大角度爬升,运动轨迹如图所示.若爬升过程速度大小不变,则战机在竖直方向上的分运动是()A.匀速直线运动 B.加速直线运动 C.减速直线运动 D.减速曲线运动15.如图所示,光滑水平面上,小球m在拉力F作用下做匀速圆周运动,若小球运动到P 点时,拉力F发生变化,下列说法中正确的是()A.若拉力突然消失,小球将沿轨迹Pa做直线运动B.若拉力突然变小,小球将沿轨迹Pc做近心运动C.若拉力突然变大,小球将沿轨迹Pb做离心运动D.无论拉力如何变化,小球均沿原轨迹做圆周运动16.如图所示,弹簧左端固定在竖直墙面上,右端与粗糙水平面上的木块相连,当木块在A 位置时弹簧处于自然长度.现将木块移到B位置后由静止释放,木块开始向右运动()A.木块运动到A位置时速度最大B.木块一定能再向左运动C.木块向右运动过程中,加速度不断减小D.木块向右运动过程中,先做加速运动,后做减速运动17.如图所示,小强正在荡秋千.关于绳上a点和b点的线速度和角速度,下列关系正确的是()A.v a=v b B.v a>v b C.ωa=ωb D.ωa<ωb18.许多楼道照明灯具有这样的功能:天黑时,出现声音它就开启;而在白天,即使有声音它也没有反应,它的控制电路中可能接入的传感器是()①温度传感器②热传感器③声音传感器④光传感器.A.①②B.②③C.③④D.②④19.如图所示,圆a、b与通有电流I的环形导线在同一平面内.关于a、b两圆内的磁场方向和穿过它们的磁通量Фa、Фb,下列判断正确的是()A.磁场方向垂直纸面向外,Фa>ФbB.磁场方向垂直纸面向外,Фa<ФbC.磁场方向垂直纸面向里,Фa>ФbD.磁场方向垂直纸面向里,Фa<Фb20.关于感应电流的产生,下列说法中正确的是()A.导体相对磁场运动,导体内一定会产生感应电流B.导体做切割磁感线运动,导体内一定会产生感应电流C.穿过闭合电路的磁通量发生变化,电路中一定会产生感应电流D.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动,电路中一定会产生感应电流21.如图所示,螺线管的匝数为100匝,在0.1s内穿过螺线管的磁通量变化了0.2Wb,则螺线管产生的感应电动势为:()A.0.2V B.2V C.20V D.200V22.关于电磁波,下列说法中正确的是()A.首先预言电磁波存在的物理学家是赫兹B.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在C.电磁波不能在真空中传播D.在空气中频率越大的电磁波,其波长越小23.如图所示,L1、L2是完全相同的灯泡,线圈L的直流电阻不计,电容量的电容较大,合上开关S,电路稳定后()A.灯泡L1、L2的亮度相同B.灯泡L2熄灭C.在断开S的瞬间,通过灯泡L1的电流方向向右D.在断开S的瞬间,灯泡L2立即熄灭二、填空题:本大题共2小题,共10分。
江苏省如皋市2015-2016学年高二物理上学期质量调研二(期中)试题(扫描版)高二物理(选修)答案一、单选题:1. D2. A3. D4.A5. D 6 .B 7.D 8 .C 二、多选题:9.BD 10.ACD 11.AC 12.ABD 13.AD 14.CD 三、填空与实验:15.(12分)(1)如图所示(每图3分) (2)相反(3分) (3)相同(3分)16.(8分)(1)CD (对4分、不全2分、错0分) (2)逐渐增大到等于重力 2分 (3)磁铁在塑料管中几乎不受阻尼作用, 磁铁在铜管中受到的阻尼作用主要是电磁阻尼作用. 2分四、计算题: 17、(本题满分15分)解:(1)方向竖直向上 …………(3分)由 BIL = mg tan α,得ILmg B αtan =…………(2分) (2)方向水平向左 …………(2分) 由BIL = mg 得 ILmgB =…………(3分) (3)方向垂直斜面向上 …………(2分) 由 BIL = mg sin α,得ILmg B αsin = …………(3分) 18(本题满分15分) 解:(1)两极板间电场强度dUE =…………(2分) 粒子在电容器中做直线运动,故1qvB qE = …………(2分)解得1dB Uv =…………(1分) (2)带电粒子在匀强磁场B 2中做匀速圆周运动,则 Rv m Bqv 2= …………(2分)打在a 处的粒子的质量vR qB m 121= 打在b 处的粒子的质量vR qB m 222= …………(2分) 又 △x=2R 1-2R 2 联立得 △m=m 1-m 2=Uxd B qB v x qB 22212∆=∆ …………(1分) (3)打在a 处的粒子的运动时间1t 大于打在b 处的粒子的运动时间2t …………(1分) 因为 qB mT π2=,2T t = …………(1分) 由 v R qB m 121=vR qB m 222= …………(1分) 得 m 1>m 2 …………(1分)故 21t t > …………(1分)19、(本题满分16分)解:(1) 由电磁感应定律可知 E =ΔΦΔt =BL·xΔt(2分)I =E r +R =BL·xΔt(r +R ) (1分) q =I ·Δt =BL·x Δt(r +R )·Δt =BL·xr +R (1分)由表中数据可知 x =0.25 m 解得 q =0.25 C (2分) (2) 由表中数据可知:0.3 s 时棒做匀速直线运动v =ΔxΔt =1 m/s (1分) 由平衡条件可知 mgsin30°=BIL (2分) 其中 I =ER +r E =Blv (1分)解得 m =0.08 kg (1分) (3) 由能量守恒可知 mgx·sin30°=Q +12mv 2(2分)解得 Q =0.18 J (2分) 金属棒ab 上产生的焦耳热为 Q r =Q/4=0.045 J (1分)。
2015-2016学年江苏省南通市启东中学高二(上)期中物理试卷(选修)一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,每题只有一个选项是正确的)1.关于磁感应强度B=,下列说法正确的是()A.电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于B.磁感应强度大小与电流元IL的乘积成反比,与F成正比C.磁感应强度方向与电流元IL在此点的受力方向相同D.磁感强度大小是由磁场本身因素决定的,而与有无检验电流无关2.如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同3.如图所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止.下列说法中正确的是()A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动4.如图所示,a为带正电的物体,b为不带电的绝缘物块,a、b叠放在粗糙水平地面上.地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用恒力F拉b,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,则在加速阶段,a受到b施加的摩擦力方向及大小变化是()A.向左,变大B.先向左后向右,先减小后增大C.向左,变小D.向左,不变5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.6.一正方形闭合导线框abcd,边长为0.1m,各边电阻均为1Ω,bc边位于x轴上,在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区,如图所示,当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中,如图所示中,哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中,ab边两端电势差Uab随位置变化的情况()A.B.C.D.二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.每小题至少有2个选项是正确的,少选得2分,不选或错选得零分)7.如图所示的电路中,A1和A2是两个相同的灯泡,线圈L自感系数足够大,电阻可以忽略不计.下列说法中正确的是()A.合上开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭C.断开开关S时,A2闪亮一下再熄灭D.断开开关S时,流过A2的电流方向向右8.如图所示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小9.如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒.在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是()A.在E k﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1B.高频电源的变化周期应该等于t n﹣t n﹣1C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大D.要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径10.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上.第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出).一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g.根据以上信息,可以求出的物理量有()A.圆周运动的速度大小B.电场强度的大小和方向C.小球在第Ⅳ象限运动的时间 D.磁感应强度大小11.如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则下列说法正确的是()A.线圈进入磁场的过程中,感应电流为顺时针方向B.线圈进入磁场的过程中,可能做加速运动C.线圈穿越磁场的过程中,线圈的最小速度可能为D.线圈从ab边进入磁场到ab边离开磁场的过程,感应电流做的功为mgd三、实验题(本题共4个填空,每一空3分,共12分,请将解答填写在答题纸相应的位置)12.(12分)(2009秋•上饶期末)一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是.(填“N极”或“S极”)(3)图(c)中磁铁的运动方向是.(填“向上”或“向下”)(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是.(填“顺时针”或“逆时针”).四、论述计算题(本题共4小题,共64分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.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.)13.(15分)(2011秋•海淀区期末)如图甲所示,在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道,轨道间的距离为l,两轨道底端的连线与轨道垂直,顶端接有电源.将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上,且与两轨道垂直.已知轨道和导体棒的电阻及电源的内电阻均不能忽略,通过导体棒的恒定电流大小为I,方向由a到b,图乙为图甲沿a→b 方向观察的平面图.若重力加速度为g,在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场,使导体棒在轨道上保持静止.(1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图;(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小;(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向,试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值的大小和方向.14.(15分)(2013•江苏)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直.已知线圈的匝数N=100,边长ab=1.0m、bc=0.5m,电阻r=2Ω.磁感应强度B在0~1s内从零均匀变化到0.2T.在1~5s内从0.2T均匀变化到﹣0.2T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求:(1)0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向;(2)在1~5s内通过线圈的电荷量q;(3)在0~5s内线圈产生的焦耳热Q.15.(16分)(2014•邯郸一模)如图所示,固定的光滑金属导轨间距为L,导轨电阻不计,上端a、b间接有阻值为R的电阻,导轨平面与水平面的夹角为θ,且处在磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.质量为m、电阻为r的导体棒与固定弹簧相连后放在导轨上.初始时刻,弹簧恰处于自然长度,导体棒具有沿轨道向上的初速度v0.整个运动过程中导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触.已知弹簧的劲度系数为k,弹簧的中心轴线与导轨平行.(1)求初始时刻通过电阻R的电流I的大小和方向;(2)当导体棒第一次回到初始位置时,速度变为v,求此时导体棒的加速度大小a;(3)导体棒最终静止时弹簧的弹性势能为E p,求导体棒从开始运动直到停止的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q.16.(18分)(2015秋•启东市校级期中)如图(甲)所示,在直角坐标系0≤x≤L区域内有沿y轴正方向的匀强电场,右侧有一个以点(3L,0)为圆心、半径为L的圆形区域,圆形区域与x轴的交点分别为M、N.现有一质量为m,带电量为e的电子,从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场,飞出电场后从M点进入圆形区域,速度方向与x轴夹角为30°.此时在圆形区域加如图(乙)所示周期性变化的磁场(磁场从t=0时刻开始变化,且以垂直于纸面向外为磁场正方向),最后电子运动一段时间后从N点飞出,速度方向与x 轴夹角也为30°.求:(1)电子进入圆形磁场区域时的速度大小(请作出电子飞行的轨迹图);(2)0≤x≤L区域内匀强电场场强E的大小;(3)写出圆形磁场区域磁感应强度B0的大小、磁场变化周期T各应满足的表达式.2015-2016学年江苏省南通市启东中学高二(上)期中物理试卷(选修)参考答案与试题解析一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分,每题只有一个选项是正确的)1.关于磁感应强度B=,下列说法正确的是()A.电流元IL在磁场中受力为F,则磁感应强度B一定等于B.磁感应强度大小与电流元IL的乘积成反比,与F成正比C.磁感应强度方向与电流元IL在此点的受力方向相同D.磁感强度大小是由磁场本身因素决定的,而与有无检验电流无关【考点】磁感应强度.【分析】磁感应强度B=是采用比值法定义的,B大小与F、IL无关,由磁场本身决定的.【解答】解:A、若电流的方向与磁场方向垂直,磁感应强度B=,否则B,故A错误.B、磁感应强度大小与电流元IL的乘积无关,故B错误.C、根据左手定则知,磁感应强度的方向与电流元在此点的受力方向不同,故C错误.D、磁感强度大小是由磁场本身因素决定的,而与有无检验电流无关.故D正确.故选:D.【点评】对于物理量中的基本物理量一定明确其含义、如何定义的、定义公式特点等,不能相互混淆,因此对这些基本物理知识要加强理解和应用.2.如图,两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点,且与纸面垂直,导线中通有大小相等、方向相反的电流.a、o、b在M、N的连线上,o为MN的中点,c、d位于MN的中垂线上,且a、b、c、d到o点的距离均相等.关于以上几点处的磁场,下列说法正确的是()A.o点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等,方向相反C.c、d两点处的磁感应强度大小相等,方向相同D.a、c两点处磁感应强度的方向不同【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【分析】根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向,根据平行四边形定则进行合成.【解答】解:A、根据右手螺旋定则,M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,N处导线在o点产生的磁场方向竖直向下,合成后磁感应强度不等于0.故A错误.B、M在a处产生的磁场方向竖直向下,在b处产生的磁场方向竖直向下,N在a处产生的磁场方向竖直向下,b处产生的磁场方向竖直向下,根据场强的叠加知,a、b两点处磁感应强度大小相等,方向相同.故B错误.C、M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下,在d出产生的磁场方向垂直dM偏下,N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下,在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下,根据平行四边形定则,知c处的磁场方向竖直向下,d处的磁场方向竖直向下,且合场强大小相等.故C正确.D、a、c两点的磁场方向都是竖直向下.故D错误.故选C.【点评】解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系,会根据平行四边形定则进行合成.3.如图所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止.下列说法中正确的是()A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动【考点】楞次定律.【分析】当条形磁铁向a环靠近a时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合产生感应电流,根据楞次定律判断a环的运动情况.当条形磁铁向b环靠近b时,b环不闭合,不产生感应电流,根据有无安培力判断b环的运动情况,从而即可求解.【解答】解:A、当条形磁铁向a环靠近时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合产生感应电流,磁铁对a环产生安培力,阻碍两者相对运动,因此a环阻碍磁铁靠近,出现转动现象;当条形磁铁向b环靠近b时,b环中不产生感应电流,磁铁对b环没有安培力作用,b环将静止不动.故ABC错误.D、根据楞次定律可知,环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动,故D正确.故选:D.【点评】本题也可以根据楞次定律的另一种表述:感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动来直接判断.4.如图所示,a为带正电的物体,b为不带电的绝缘物块,a、b叠放在粗糙水平地面上.地面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,现用恒力F拉b,使a、b一起无相对滑动地向左加速运动,则在加速阶段,a受到b施加的摩擦力方向及大小变化是()A.向左,变大B.先向左后向右,先减小后增大C.向左,变小D.向左,不变【考点】牛顿第二定律;滑动摩擦力;洛仑兹力.【专题】牛顿运动定律综合专题.【分析】对整体进行受力分析,根据牛顿第二定律判断出整体加速度的变化,再隔离对a分析,得出a合力的变化,从而得知摩擦力变化.【解答】解:整体受到总重力、地面的支持力、竖直向下的洛伦兹力、拉力、地面摩擦力.向左加速运动的过程中,速度增加,洛伦兹力增大,则支持力增大,摩擦力变大,合力变小,根据牛顿第二定律,加速度减小.再隔离对a分析,根据牛顿第二定律知,a所受的合力减小.a在水平上仅受静摩擦力,则静摩擦力变小,方向向左.故C正确,A、B、D错误.故选C.【点评】解决本题的关键通过整体法求出加速度的变化,再通过隔离法对a分析,得出合力的变化,从而知道摩擦力的变化.5.如图,均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框,半圆直径与磁场边缘重合;磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里,磁感应强度大小为B0.使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周,在线框中产生感应电流.现使线框保持图中所示位置,磁感应强度大小随时间线性变化.为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流,磁感应强度随时间的变化率的大小应为()A.B.C.D.【考点】法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】根据转动切割感应电动势公式,,求出感应电动势,由欧姆定律求解感应电流.根据法拉第定律求解磁感应强度随时间的变化率.【解答】解:若要电流相等,则产生的电动势相等.设切割长度为L,而半圆的直径为d,从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时,线框中产生的感应电动势大小为①根据法拉第定律得②①②联立得故ABD错误,C正确,故选C.【点评】本题关键要掌握转动切割感应电动势公式和法拉第电磁感应定律.6.一正方形闭合导线框abcd,边长为0.1m,各边电阻均为1Ω,bc边位于x轴上,在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区,如图所示,当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中,如图所示中,哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中,ab边两端电势差Uab随位置变化的情况()A.B.C.D.【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;闭合电路的欧姆定律.【专题】电磁感应与图像结合.【分析】先根据楞次定律判断线框中感应电流方向,确定a、b两点电势的高低.分三段研究:ab进入磁场切割磁感线过程、完全在磁场中运动的过程和dc切割磁感线过程,由E=BLv 和欧姆定律求解U ab.【解答】解:分两段研究:ab进入磁场切割磁感线过程和dc切割磁感线过程.ab进入磁场切割磁感线过程中,x在0﹣L范围:由楞次定律判断得知,线框感应电流方向为逆时针,ab相当于电源,a的电势高于b的电势,U ab>0.感应电动势为E=BLv=1×0.1×4V=0.4V,U ab是外电压,则有U ab=E=0.3V;线框完全在磁场中运动过程,x在L﹣2L范围:磁通量不变,没有感应电流产生,ab边两端电势差等于电动势,为U ab=E=0.4V;dc切割磁感线过程,x在2L﹣3L范围:由楞次定律判断得知,线框感应电流方向为顺时针,dc相当于电源,a的电势高于b的电势,U ab>0.感应电动势为E=BLv=1×0.1×4V=0.4V,U ab是外电压的,则有U ab=E=0.1V;故B正确.故选:B【点评】本题是楞次定律、法拉第电磁感应定律和欧姆定律的综合,比较简单,容易出错的地方是ab的电压是内电压还是外电压的问题.二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分.每小题至少有2个选项是正确的,少选得2分,不选或错选得零分)7.如图所示的电路中,A1和A2是两个相同的灯泡,线圈L自感系数足够大,电阻可以忽略不计.下列说法中正确的是()A.合上开关S时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮B.断开开关S时,A1和A2都要过一会儿才熄灭C.断开开关S时,A2闪亮一下再熄灭D.断开开关S时,流过A2的电流方向向右【考点】自感现象和自感系数.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】当电键K闭合时,通过线圈L的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断感应电动势的方向和作用,分析哪个灯先亮.断开瞬间也可以按照同样的思路分析.【解答】解:A、灯B与电阻R串联,当电键K闭合时,灯B立即发光.通过线圈L的电流增大,穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律线圈产生的感应电动势与原来电流方向相反,阻碍电流的增大,电路的电流只能逐渐增大,A逐渐亮起来.所以B比A先亮.由于线圈直流电阻忽略不计,当电流逐渐稳定时,线圈不产生感应电动势,两灯电流相等,亮度相同.故A正确;B、C、D、稳定后当电键S断开后,由于自感,线圈中的电流只能慢慢减小,其相当于电源,与灯泡A、B和电阻R构成闭合回路放电,两灯都过一会儿熄灭,流过A2的电流方向向左;故B正确,CD错误;故选:AB.【点评】对于自感现象,是特殊的电磁感应现象,应用楞次定律和法拉第电磁感应定律进行理解.8.如图所示是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2.平板S下方有强度为B0的匀强磁场.下列表述正确的是()A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向内C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越小【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】带电粒子经加速后进入速度选择器,速度为v=粒子可通过选择器,然后进入B0,打在S板的不同位置.【解答】解:A、进入B0的粒子满足,知道粒子电量后,便可求出m的质量,所以质谱仪可以用来分析同位素,故A正确;B、根据原理图可知粒子带正电,则受电场力向右,故洛伦兹力必向左,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故B错误;C、由qE=qvB,得v=,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故C正确;D、由,知R越小,荷质比越大,故D错误;故选:AC【点评】质谱仪工作原理应采取分段分析的方法,即粒子加速阶段,速度选择阶段,在磁场中运动阶段.9.如图甲所示是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图,其核心部分是两个D形金属盒.在加速带电粒子时,两金属盒置于匀强磁场中,两盒分别与高频电源相连.带电粒子在磁场中运动的动能E k随时间t的变化规律如图乙所示,忽略带电粒子在电场中的加速时间,则下列判断正确的是()A.在E k﹣t图中应有t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1B.高频电源的变化周期应该等于t n﹣t n﹣1C.粒子加速次数越多,粒子最大动能一定越大D.要想粒子获得的最大动能增大,可增加D形盒的半径【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致,由周期公式T=和半径公式r=进行判断.【解答】解:A、根据周期公式T=知,粒子的回旋的周期不变,与粒子的速度无关,所以t4﹣t3=t3﹣t2=t2﹣t1.故A正确.B、交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致,故电源的变化周期应该等于2(t n ﹣t n﹣1),故B错误;C、根据半径公式r=知,v=,则粒子的最大动能,与加速的次数无关,与D形盒的半径以及磁感应强度有关.故C错误,D正确.故选AD.【点评】本题考查了回旋加速器的原理,特别要记住粒子获得的最大动能是由D型盒的半径决定的.10.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上.第Ⅲ、Ⅳ象限内有垂直于坐标面向外的匀强磁场,第Ⅳ象限同时存在方向平行于y轴的匀强电场(图中未画出).一带电小球从x轴上的A点由静止释放,恰好从P点垂直于y轴进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从Q点垂直于x轴进入第Ⅰ象限,Q点距O点的距离为d,重力加速度为g.根据以上信息,可以求出的物理量有()A.圆周运动的速度大小B.电场强度的大小和方向C.小球在第Ⅳ象限运动的时间 D.磁感应强度大小【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】根据小球第Ⅲ象限内的运动,应用动能定理可以求出小球的速度;小球在第Ⅳ象限做匀速圆周运动,应用牛顿第二定律分析答题.【解答】解:A、小球在第Ⅳ做匀速圆周运动,由题意可知,小球轨道半径:r=d,从A到P过程,由动能定理得:mgd=mv2,解得:v=,小球以速度v做圆周运动,故A正确;B、小球在第Ⅳ象限做匀速圆周运动,则mg=qE,电场强度:E=,由于不知道:m、q,无法求出电场强度大小,故B错误;C、小球做圆周运动的周期:T==π,小球在第Ⅳ象限的运动时间:t=T=,故C正确;D、小球做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:B=,由于不知道m、q,无法求出B,故D错误;故选:AC.【点评】本题考查了小球在磁场、电磁场中的运动,分析清楚小球的运动过程,应用动能定理、牛顿第二定律、周期公式即可正确解题,解题时要注意洛伦兹力对带电小球不做功.11.如图所示,相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B,正方形线圈abcd边长为L(L<d),质量为m,电阻为R,将线圈在磁场上方高h处静止释放,cd边刚进入磁场时速度为v0,cd边刚离开磁场时速度也为v0,则下列说法正确的是()。
江苏省如皋中学2021-2021学年高二上学期期中考试数学理试卷Word版含答案导读:就爱阅读网友为您分享以下“江苏省如皋中学2021-2021学年高二上学期期中考试数学理试卷Word版含答案〞的资讯,希望对您有所帮助,感谢您对92to 的支持!江苏省如皋中学2021-2021学年度高二第一学期期中数学试卷〔理科试卷〕一.填空题〔本大题共14小题,每题5分,共70分〕y22?1的离心率为_____________. 1. 椭圆x?4 2. 抛物线y??ax2的准线方程为.bx2y23.假设双曲线2?2?1?a?0,b?0?的离心率为2,那么.aab4.对于常数m、n,“mn?0〞是“方程mx2?ny2?1的曲线是椭圆〞的条件.|x?1|5.由命题“存在x?R,使e?m?0〞是假命题,得m的取值范围是(??,a),那么实数a的值是.6.p:5x?2?3,q:1?0,那么?p是?q的条件2x?4x?57.以下选项表达错误的选项是A.命题“假设x?1,那么x2?3x?2?0〞的逆否命题是“假设x2?3x?2?0,那么x?1〞B.假设命题p:?x?R,x2?x?1?0,那么?p:?x?R,x2?x?1?0C.假设p?q为真命题,那么p,q均为真命题D.“x?2〞是“x2?3x?2?0〞的充分不必要条件x2y28.双曲线??1的焦点与k无关,那么k的取值范围为.5?kk?2?1?t2x??2?1?t9.将参数方程?〔t为参数〕化为普通方程为. ?y?4t?1?t2?10.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l依次交抛物线及其准线于点A、B、C,假设|BC|=2|BF|,且|AF|=3,那么抛物线的方程是.x2y211.双曲线??1的右焦点为F,点A(9,2)试在双曲线上求一点9163M使MA?MF的值最小,那么这个最小值为5x2y212.分别过椭圆??1?a?0,b?0?的左、右焦点F1,F2所作的两条互相垂直的直线l1,l2ab的交点在此椭圆的内部,那么此椭圆的离心率e的取值范围是.13.直线y?3x?与圆心为D的圆?x?1?2?y?3斜角分别为?,?,那么tan?????= .??2?1交于A,B两点,直线AD,BD的倾x2y214.椭圆??1,假设此椭圆上存在不同的两点A,B关于直线y?4x?m对称,那么实数43m的取值范围是二.解答题:〔本大题共6小题,共90分.请在答题纸指定区域作答,解答时应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤〕?15.(此题14分)直线l经过点P(1,1),倾斜角??.6〔1〕写出直线l的参数方程;〔2〕设l与圆x2?y2?4相交与两点A,B,求点P到A,B两点的距离之积.16.〔此题14分〕命题P:函数y?loga(2x?1)在定义域上单调递减;命题Q:不等式(a?2)x2?2(a?2)x?4?0对任意实数x恒成立.假设P?Q是真命题,求实数a的取值范围17.〔此题14分〕命题p:x3?m3?m?0,q:?x?,假设命题p是命题q成立的必要不x?322充分条件,求实数m的取值范围.18.〔此题16分〕如图,在平面直角坐标系xoy中,圆C:(x?1)2?y2?16,点F?1,0?,E是圆C上的一个动点,EF的垂直平分线PQ与CE交于点B,与EF交于点D。
如皋市09-10学年高二上学期期中考试物理试题满分120分考试时间100分钟一、单项选择题。
每题3分,共33分。
在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,有选错的得0分1.发现电磁感应现象的科学家是()A.安培B.奥斯特C.法拉第D.库仑2.下列几种说法中正确的是()A.线圈中磁通量变化越大,线圈中产生的感应电动势一定越大B.线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大C.线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大D.线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势越大3.关于正弦交流电的以下说法正确的是( )A.在一个周期内,交流电的方向改变一次B.若交流电的最大值为5A,则其最小值为-5AC.用交流电流表或交流电压表测交流电流或电压时,指针来回摆动D.一般交流电器设备上标出的额定电压值指的是有效值4.一个弹簧振子的周期是0.2s,它在1s内通过80cm的路程,其振幅为()A.2cmB.4cmC.8cmD.16cm5.2007年度诺贝尔物理学奖授予了法国和德国的两位科学家,以表彰他们发现“巨磁电阻效应”,基于巨磁电阻效应开发的用于读取硬盘数据的技术,被认为是纳米技术的第一次真正应用。
在下列有关其它电阻应用的说法中错误的是()A.电阻丝可应用于电热设备中B.光敏电阻是一种光电传感器C.热敏电阻可应用于温度测控装置中D.电阻在电路中主要起到通过直流、阻碍交流的作用6.如图所示,L1和L2是两根输电线,输送电压为2.2×105V。
在输电线路中接有一只电流互感器,其原副线圈的电流比为100:1,若已知电流表示数为10A,则该线路输送的电功率( )A.2.2×10—2W B.2.2×103WC.2.2×104W D.2.2×108W7.如图所示,R 1为定值电阻,R 2为负温度系数的热敏电阻(负温度系数热敏电阻是指阻值随温度的升高而减小的热敏电阻),L为小灯泡,当温度降低时()A.R 1两端的电压增大 B.电流表的示数增大C.小灯泡变亮 D.小灯泡变暗8.演示位移传感器的工作原理如图所示,物体M在导轨上平移时,带动滑动变阻器的金属滑杆P,通过电压表显示的数据,来反映物体位移的大小x,假设电压表是理想的,则下列说法正确的是()A.物体M运动时,电源内的电流会发生变化B.物体M运动时,电压表的示数会发生变化C.物体M不动时,电路中没有电流D.物体M不动时,电压表没有示数9.如图所示,闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。
江苏省如皋中学2015-2016学年度第二学期阶段练习高二物理(满分120分,时间100分钟)第Ⅰ卷(选择题,共66分)一、单项选择题.本题共10小题,每小题3分,共30分.每小题只有一个选项符合题意.1.下列说法正确的是A.核力是短程强引力B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应C.氡的半衰期为3.8天,若有4个氡原子核,经过7.6天就只剩下1个D.大量处于第4激发态的氢原子,在向低能级跃迁时,最多可辐射出10种不同频率的光子2.如图所示为氢原子能级示意图的一部分,则氢原子A.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出电磁波的波长长B.从n=5能级跃迁到n=1能级比从n=5能级跃迁到n=4能级辐射出电磁波的速度大C.处于不同能级时,核外电子在各处出现的概率是一样的D.从高能级向低能级跃迁时,氢原子核一定向外放出能量3.如图所示,一小球在光滑的水平面上以v0向右运动,运动中要穿过一段有水平向北的风带ab,经过风带时风会给小球一个向北的水平恒力,其余区域无风力,则小球通过风带及过后的轨迹正确的是4.长为5m的竖直杆下端距离一竖直隧道口5m,若这个隧道长也为5m,让这根杆自由下落,它通过隧道的时间为(g取10)A.s B.()s C.(+1)s D.()s5.一小船在静水中的速度为3 m/s ,它在一条河宽为150 m ,水流速度为4 m/s 的河流中渡河,则该小船A .能到达正对岸B .渡河的时间可能少于50 sC .以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200 mD .以最短位移渡河时,位移大小为150 m6.如图所示,质量为m 的硬纸面字典A 对称放在硬纸面的书本B 上.将书本B 的一端缓慢抬高至字典刚要滑动,此时书脊与水平面的夹角为θ.下列说法正确的是A .B 对A 的作用力为零B .B 的一个侧面对A 的弹力为mg cos θC .B 对A 的最大静摩擦力的合力为mg sin θD .A 受到三个力的作用7.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 、2m 的A 、B 两个物体,A 、B 间的最大静摩擦力为μmg ,现用水平拉力F 拉B ,使A 、B 以同一加速度运动,则拉力F 的最大值为A .μmgB .2μmgC .3μmgD .4μmg8.物体由静止开始做直线运动,以下图中F 表示物体所受的合力,a 表示物体的加速度,v 表示物体的速度,x 表示物体的位移,那么上下两图对应关系正确的是9.实验小组为了探究物体在倾角不同的斜面上的运动情况,将足够长的粗糙木板一端固定在水平地面上,使物体以大小相同的初速度v 0由底端冲上斜面.每次物体在斜面上运动过程中保持斜面倾角不变.在倾角从0°逐渐增大到90°的过程中A .物体的加速度增大B .物体的加速度减小C .物体在斜面上能达到的最大位移先增大后减小D .物体在斜面上能达到的最大位移先减小后增大10.如图,用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上,系统处于平衡状态.现使小车从静止开始向左加速,加速度从零开始逐渐增大到某一值,然后保持此值,小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内).与稳定在竖直位置时相比,小球的高度A .一定升高B .一定降低C .保持不变D .升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定二、多项选择题.本题共9小题,每小题4分,共36分.每小题有多个选项符合题意.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分.11.下列说法正确的是A .汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构B .发生α衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了2C .光子像其它粒子一样,不但具有能量,也具有动量D .原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量12.质量为m 的小球A 以速度v 0在光滑水平面上运动,与质量为2m 的静止小球B 发生对心碰撞,则碰撞后小球A 的速度大小v A 和小球B 的速度大小v B 可能为A .v A =13v 0,vB =23v 0B .v A =25v 0,v B =710v 0C .v A =14v 0,v B =58v 0D .v A =38v 0,v B =516v 013.用如图所示的装置研究光电效应现象.所用光子能量为2.75eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G 的示数不为零;移动变阻器的触点c ,发现当电压表的示数大于或等于 1.7V 时,电流表示数为0,则下列说法正确的是A .光电子的最大初动能始终为1.05eVB .光电管阴极的逸出功为1.05eVC .电键S 断开后,电流表G 中有电流流过D .当滑动触头向a 端滑动时,反向电压增大,电流增大14.2016年5月,我校高三一学霸通过北大自主招生初审,该生曾获得全国中学生奥林匹克竞赛物理、化学省一等奖,特别是物理竞赛成绩列全省第35名,学科竞赛获奖已成为参加名校自主招生的资格之一。
江苏省南通中学2016—2017学年度第一学期期中考试高二物理试卷(选修)第Ⅰ卷( 选择题 31分)一、单选题:本题共5小题,每小题3分,共15分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分. 1. 关于电源电动势E 的下列说法中错误的是A .电动势E 的单位与电势、电势差的单位相同,都是伏特VB .干电池和铅蓄电池的电动势是不同的C .电动势E 可表示为qWE可知,电源内非静电力做功越多,电动势越大 D .电动势较大,表示电源内部将其它形式能转化为电能的本领越大 2. 下列说法中正确的是A .磁场中某点磁感应强度B 的大小,与放在该点的试探电流元的情况有关 B .磁感线总是从磁体的N 极出发终止于磁体的S 极C .在磁场中某点的试探电流元不受磁场力作用时,该点磁感应强度B 的大小一定为零D .在磁场中磁感线越密集的地方,磁感应强度越大 3. 关于电阻和电阻率的说法中,正确的是 A .导体对电流的阻碍作用叫做导体的电阻,因此只有导体中有电流通过时才有电阻 B .由R =U /I 可知导体的电阻与导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比 C .金属的电阻率随温度的升高而增大D .将一根导线等分为二,则半根导线的电阻和电阻率都是原来的二分之一4. 如图所示,在滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中,理想电压表、电流表的示数将发生变化,电压表V 1、V 2示数变化量的绝对值分别为ΔU 1、ΔU 2,已知电阻R 阻值大于电源内阻r ,则 A .电流表A 的示数减小 B .电压表V 2的示数增大 C .电压表V 1的示数减小 D .ΔU 1大于ΔU 25.如图所示,圆环上带有大量的负电荷,当圆环以轴心沿如图方向顺时针转动时,则a、b、c、d 四个小磁针的运动情况是A.a、b、d不动,c的N极朝纸外B.a、b、d的N极朝纸内,c的N极朝纸外C.d不动,c的N极朝纸外,a、b的N极朝纸内D.a、b、d 的N极朝纸外,c的N极朝纸内二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共16分.在每小题给出的四个选项中,至少有两个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.6.如图所示,其中电流表A的量程为 0.6 A,表盘均匀划分为30个小格,每小格表示0.02 A;R1的阻值等于电流表内阻的一半;R2的阻值等于电流表内阻的2倍,若用电流表A的表盘刻度表示流过接线柱1的电流值,则下列分析正确的是A.将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.06 AB.将接线柱 1、2 接入电路时,每一小格表示 0.02 AC.将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.06 AD.将接线柱 1、3 接入电路时,每一小格表示 0.01 A7.R1和R2是材料相同、厚度相同、上下表面都为正方形的导体,但R1的尺寸比R2大得多,把它们分别连接在如图电路的A、B端,接R1时电压表的读数为U1,接R2时电压表的读数为U2.下列说法中正确的是A.R1=R2 B.R1>R2 C.U1<U2 D.U1=U28.如图所示,矩形区域ABCD内存在竖直向下的匀强电场,两个带正电的粒子a和b以相同的水平速度射入电场,粒子a由顶点A射入,从BC的中点P射出,粒子b由AB的中点O射入,从顶点C射出.若不计重力,则A.a和b在电场中运动的时间之比是1∶2B.a和b在电场中运动的时间之比是2∶1C.a和b的荷质比(即粒子的电荷量与质量之比)是1∶8D.a和b的荷质比(即粒子的电荷量与质量之比)是8∶19.如图所示,A和B为竖直放置的平行金属板,在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球.开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑动触头P在a处,此时绝缘线向右偏离竖直方向,电源的内阻不能忽略,则下列判断正确的是A.小球带负电B.当滑动触头从a向b滑动时,绝缘线的偏角θ变小C.当滑动触头从a向b滑动时,电流表中有电流,方向从上向下D.当滑动触头停在b处时,电源的输出功率一定大于滑动触头在a处时电源的输出功率第Ⅱ卷(非选择题共89分)注意事项:请用书写黑色字迹的0.5mm的签字笔在答题纸上指定区域内作答,在试卷上作答一律无效.三.实验题:本题共2小题,共18分,把答案写在答卷纸中相应的横线上.10.有一个额定电压为3.8 V,额定功率约为1 W的小灯泡,现要用伏安法描绘这只灯泡的伏安特性图线,有下列器材可供选用:A.电压表V1(0~6 V,内阻约为5 kΩ)B.电压表V2(0~15 V,内阻约为30 kΩ)C.电流表A1(0~3 A,内阻约为0.1 Ω)D.电流表A2(0~0.6 A,内阻约为0.5 Ω)E.滑动变阻器R1(10 Ω,5 A)F.滑动变阻器R2(200 Ω,0.5 A)G.蓄电池(电动势6 V,内阻不计)H.开关、导线(1)实验的电路图应选用下列的图▲ (填字母代号)(2) 实验中,电压表选▲ ,电流表选▲ ,滑动变阻器选▲ .(请填写选项前对应的字母)(3) 测得该灯泡的伏安特性曲线如图所示,由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为▲ Ω(结果保留两位有效数字);随着电压增大,温度升高,小灯泡的电阻▲ .(填“增大”,“减小”或“不变”)(4)若将此灯泡与电动势12 V、内阻为1 Ω的电源相连,要使灯泡正常发光,需串联一个阻值为▲ Ω的电阻.(结果保留两位有效数字)11.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中,实验电路图如图所示.(1) 实验过程中,应选用哪个电流表和滑动变阻器▲ (请填写选项前对应的字母)A.电流表A1 (量程0.6 A,内阻约0.8 Ω)B.电流表A2 (量程3 A,内阻约0.5 Ω)C.滑动变阻器R1(0~10 Ω)D.滑动变阻器R2(0~2000 Ω)(2) 实验中要求电流表测量通过电池的电流,电压表测量电池两极的电压.根据图示的电路,电流表测量值▲ 真实值(选填“大于”或“小于”).(3) 若测量的是新干电池,其内电阻比较小.在较大范围内调节滑动变阻器,电压表读数变化▲ (选填“明显”或“不明显”).(4)闭合开关,调节滑动变阻器,读取电压表和电流表的示数.用同样方法测量多组数据,将实验测得的数据标在如图所示的坐标图中,请作出UI图线,由此求得待测电池的电动势E= ▲ V,内电阻r = ▲ Ω(结果均保留两位有效数字).所得内阻的测量值与真实值相比▲ (填“偏大”、“偏小”或“相等”).四、计算题:本题共5小题,满分71分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.12.某同学设计了一种测定风力的装置,其原理如图所示,迎风板与一轻弹簧的一端N相接,穿在光滑的金属杆上.弹簧是绝缘材料制成的,其劲度系数k=1300 N/m,自然长度为L0=0.5 m,均匀金属杆用电阻率较大的合金制成,迎风板面积S=0.5 m2,工作时总是正对着风吹来的方向.电路中左端导线与金属杆M端相连,右端导线接在N点并可随迎风板在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好.限流电阻的阻值R=1 Ω,电源的电动势E=12 V,内阻r=0.5 Ω.合上开关,没有风吹时,弹簧处于原长,电压表示数为U1=3.0 V;如果某时刻由于风吹使迎风板向左压缩弹簧,电压表的示数为U2=2.0 V,求:(1)金属杆单位长度的电阻;(2)此时作用在迎风板上的风力大小.13.如图所示,一质量为m、带电荷量为q的小球,用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中,静止时悬线向左与竖直方向成θ角,重力加速度为g.(1)判断小球带何种电荷;(2)求电场强度E的大小;(3)若在某时刻将细线突然剪断,求经过t时间小球的速度v.14.如图所示,电源电动势E=14V,内电阻r=1Ω,小灯泡标有:“2V,4W”,电动机D的内阻r=0.5Ω,当滑动变阻器的阻值R调到1Ω时,电灯和电动机均能正常工作,求:(1)通过小灯泡中的电流;(2)电路消耗的总功率;(3)电动机输出的机械功率.15.在如图所示的电路中,电容器C1=4.0 μF,C2=3.0 μF,电阻R1=8.0 Ω,R2=6.0 Ω.闭合开关S1,给电容器C1、C2充电,电路达到稳定后,再闭合开关S2,电容器C1的极板上所带电荷量的减少量与电容器C2的极板上所带电荷量的减少量之比是16∶15.开关S2闭合时,电流表的示数为1.0 A.求:电源的电动势和内阻.16.如图所示,在xOy坐标系中,两平行金属板如图放置,OD与x轴重合,板的左端与原点O重合,板长L=2 m,板间距离d=1 m,紧靠极板右侧有一荧光屏.两金属板间电压U AO随时间的变化规律如图所示,变化周期为T=2×10-3 s,U0=103V,t=0时刻一带正电的粒子从左上角A点,以平行于AB边v0=1000 m/s的速度射入板间,粒子电量为q=1×10-5 C,质量m=1×10-7 kg.不计粒子所受重力.求:(1)粒子在板间运动的时间;(2)粒子打到荧光屏上的纵坐标;(3)粒子打到屏上的动能.2016—2017学年度第一学期高二物理(选修)期中参考答案一、单选题1-5 C D C D B二、多选题6-9 AC AD AD BC三.实验题:共18分,把答案写在答卷纸中相应的横线上.10.(1) B (填字母代号)(2) A D E (请填写选项前对应的字母)(3) 16 Ω(结果保留两位有效数字)增大(填“增大”,“减小”或“不变”)(4) 33 Ω(结果保留两位有效数字)11.(1) AC (请填写选项前对应的字母)(2)小于 (选填“大于”或“小于”)(3)不明显 (选填“明显”或“不明显”)(4)请在右图中作出UI图线(图略)1.5 V 1.9 Ω(结果均保留两位有效数字)偏小(填“偏大”、“偏小”或“相等”)四、计算题:本题共5小题,满分71分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,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.12.设无风时金属杆接入电路的电阻为R 1,有风时接入电路的电阻为R 2,由题意得(1)无风时:U 1=ER 1+r +RR 1=3 V解得:R 1=0.5 Ω所以金属杆单位长度的电阻为:r 0=R 1L 0=1 Ω/m. (2)有风时,U 2=ER 2+R +rR 2=2 V解得:R 2=0.3 Ω,此时弹簧的长度为L =R 2r 0=0.3 m ,弹簧的压缩量为:x =L 0-L =(0.5-0.3) m =0.2 m 由于迎风板受风力和弹力而平衡,所以风力大小为F =kx =1 300×0.2 N=260 N.13.(1)负电.(2)小球受力如右图所示,其中电场力F =qE , 由平衡条件得:F =mg tan θ,E =mg tan θ/q .(3)剪断细线后小球做初速度为零的匀加速直线运动F 合=mg /cos θ=ma ,v =at ,所以v =gt /cos θ速度方向与竖直方向夹角为θ斜向左下方. 14.(1)灯泡正常工作,电路电流I=I L ===2A ,电动机两端电压U M =E ﹣Ir ﹣IR ﹣U L =8V ; (2)电路消耗的总功率P=EI=28W ; (3)电动机的输入功率P M =U M I=16W , 热功率P Q =I 2r′=2W,电动机的机械功率P 机=P M ﹣P Q =14W15.只闭合开关S 1时,电容器C 1的电荷量Q 1=C 1E ,C 2的电荷量Q 2=C 2E ,式中E 为电源的电动势再闭合开关S 2后,电流表的示数为I ,则C 1的电荷量Q 1′=C 1IR 1,C 2的电荷量Q 2′=C 2IR 2 根据题意有:Q 1-Q 1′Q 2-Q 2′=C 1(E -IR 1)C 2(E -IR 2)=1615由闭合电路的欧姆定律,有:E =I (R 1+R 2+r ) 联立解得:E =16 V ,r =2.0 Ω.16.(1)粒子在板间沿x 轴匀速运动,设运动时间为t,L=v 0t30Lt 210 s v -==⨯(2)设t=0时刻射入的粒子在板间偏转量最大为y 1211T T Ty a()(a )2222=+g0U qma d=解得y 1=0.15 m 纵坐标y=d-y 1=0.85 m(3)粒子出射时的动能,由动能定理得:22020U 11qy mv mv d 22=-221T y a()22= 2 2 1mv 5.0510J 2-=⨯。
2015-2016学年江苏省南通市如东高中高二(上)段考物理试卷(选修)一、单项选择题(本大题包括7个小题,每小题3分,共21分.不选、多选、错选均不得分).1.某电解池,如果在2秒钟内共有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是()A.0 B.1.6A C.2.4A D.3.2A2.电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不太热,原因是()A.通过电炉丝的电流大,而导线电流小B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以不热C.铜导线的电阻比电炉丝小得多,在串联的情况下铜导线的发热量小D.电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压小得多3.如图所示电路,电源的电动势为3V,当开关S闭合后,2s内有4C电荷通过导线的横截面.则该过程中()A.电源非静电力做功12J B.电源非静电力做功8JC.回路中的电流为0.5A D.回路中的电流为0.75A4.如图所示,电源的电动势为E,内电阻为r,C为电容,开关S闭合后,灯泡L1、L2均能发光(不计灯泡电阻的变化),现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,则()A.灯泡L1变暗,L2变亮B.电容器C的带电量变小C.电流表的示数变小 D.电源的总功率变小5.有一只电压表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V,现要改装成量程为10A的电流表,电压表上应()A.并联0.002Ω的电阻B.并联0.02Ω的电阻C.并联50Ω的电阻D.串联4 900Ω的电阻6.如图所示,电源电动势为6V,闭合开关S后灯泡L1、L2均不亮,用电压表分别测量ab、ad、cd间电压依次为U ab=6V、U ad=0、U cd=6V,由此可判定()A.L1和L2灯丝都断了B.L1灯丝断了C.L2灯丝断了D.滑动变阻器R短路7.2011年春节期间,按照公安部统一部署,全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动.据统计,酒驾违法者比往年同期下降了40%,人们的安全驾车意识明显增强.执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器,这种具有N型导电性的氧化物的电阻会随其周围待测气体浓度的变化而变化.设这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c 成反比,在如图所示的简化原理图中,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A.U越大,表示c越小,但c与U不成反比B.U越大,表示c越小,c与U成反比C.U越大,表示c越大,但c与U不成正比D.U越大,表示c越大,c与U成正比二、不定项选择题(本大题包括5个小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的,全选对得4分,选对但不全得2分,有错或不选得0分).8.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下面结论正确的是()A.电源的电动势为6.0VB.电源的内阻为12ΩC.电源的短路电流为0.5AD.电流为0.3A时的外电阻是18Ω9.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=5Ω,R2=6Ω,则()A.开关S断开时,A、B两端电压等于12VB.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于12VC.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于10VD.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压与电容大小有关10.某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯炮串联,通电后各自的电流I随所加的电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安特性曲线的交点.则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中,正确的是()A.图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线B.图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等11.用伏安法测未知电阻R X时,若不知道R X的大概值.为选择正确电路以减小误差,可将仪器按图接好,只空出电压表一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么()A.若电流表示数有显著变化,S应接aB.若电流表示数有显著变化,S应接bC.若电压表示数有显著变化,S应接aD.若电压表示数有显著变化,S应接b12.在如图(a)所示的电路中,R l为定值电阻,R2为滑动变阻器,电表均为理想电表.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端,两个电压表读数随电流表读数变化的图线如图(b)所示.则()A.电源内电阻的阻值为10ΩB.电源的最大输出功率为1.8WC.滑动变阻器R2的最大功率为0.9WD.图线甲是电压表V2读数随电流表读数变化的图线三、简答题(本大题包括3个小题,共26分).13.下列螺旋测微器的读数为mm,游标卡尺的读数为mm.14.(10分)(2015秋•南通月考)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,实验室提供如下器材:A.待测小灯泡(3.0V,1.5W)B.直流电源4.0VC.电流表A(0﹣0.6A,内阻约1Ω)D.电压表V(0﹣3V,内阻约5kΩ)E.滑动变阻器R1(0﹣5Ω,1.5A)F.滑动变阻器R2(0﹣1kΩ,300mA)G.开关S,导线若干(1)实验中滑动变阻器应选用(选填“R1”或“R2”);(2)用笔画线代替导线,在图甲中完成实物电路的连接,闭合开关前滑动变阻器的滑片应该移至最(填“左端”或“右端”);(3)实验中,利用电压表与电流表示数求得对应状态下小灯泡的电功率将(选填“大于”、“等于”或“小于”)此时小灯泡的实际功率,产生这一系统误差的原因是(选填“电流表的分压”或电压表的分流“).15.(12分)(2015秋•南通月考)某同学在电子小制作活动中为了较准确的测量一个600Ω左右的电阻R x,他从实验室中找到了以下器材:电源E(电动势为5V,内阻约为2Ω);定值电阻R0两个(电阻A:阻值为700Ω,电阻B:阻值为2000Ω);电流表A一只(量程为10mA,内阻约为10Ω);滑动变阻器两个(变阻器C:10Ω,3A;变阻器D:200Ω,0.2A);单刀双掷开关S1和单刀开关S2,导线若干.该同学利用以上器材设计了如图所示电路.(1)该同学在选择器材连接电路时,滑动变阻器R应该选用(填编号);为了使电表在读数时不小于其量程的三分之一,定值电阻R0应该选用(填编号);(2)该同学在测量时,先闭合S2,然后使S1的单刀和1闭合,调整R,使得电流表有合适的读数I1,保持R不变,再使S1的单刀和2闭合,读出此时电流表的读数I2,利用上述测得量和R0即可计算电阻R x,请写出该同学计算R x的表达式R x=;(3)指导老师对该同学设计的电路提出了改进意见,指出在保持原电路不变的基础上只增加一个仪表,就可以进一步提高测量的精度.请你在虚线框中按指导老师的意见帮该同学画出改进后的电路图,经改进后,R x的表达式R x=;式中各物理量的含义是.四、计算题(本大题包括4个小题,共53分;解答时请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).16.(12分)(2015秋•南通月考)如图甲所示,直流电源的电压为220V,电阻R的阻值为20Ω,电动机正常工作转动时,电压表的读数为180V,电动机通过转轴带动轴上绕着的绳将质量为17.8kg的重物匀速提升起来,重物匀速上升的速度为2m/s,如图乙所示,重力加速度g=10m/s2.求:(1)电流表的读数;(2)电阻R的电功率;(3)则电动机线圈的电阻值.17.(12分)(2013秋•宿城区校级期末)如图所示,电流表示数I=0.75A,电压表示数为U=2V,某一电阻烧断后,电流表读数变为I′=0.8A,电压表示数为U′=3.2V,已知R3=4Ω,不计电压表和电流表对电路的影响.问:(1)发生故障的电阻是哪个?它的阻值为多少?(2)电源的电动势和内阻分别为多少?18.(14分)(2015秋•南通月考)如图所示的电路中,两平行金属板A、B水平放置,极板长L=80cm,两板间的距离d=40cm,电源电动势E=40V,内电阻r=1Ω,电阻R=15Ω,闭合开关S,待电路稳定后,将一带负电的小球从B板左端且非常靠近B板的位置以初速度v0=4m/s水平向右射入两板间,该小球可视为质点.若小球带电量q=1×10﹣2C,质量为m=2×10﹣2kg,不考虑空气阻力,电路中电压表、电流表均是理想电表,若小球恰好从A板右边缘射出(g取10m/s2).求:(1)小球在A、B板间运动时的加速度的大小;为多少?(2)滑动变阻器接入电路的阻值;(3)此时电源的输出功率.19.(15分)(2015秋•南通月考)如图是某种静电分选器的原理示意图,两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷,形成匀强电场.分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度,到两板距离相等.混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时,a种颗粒带上正电,b种颗粒带上负电.经分选电场后,a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上.已知两板间距d=0.1m,板的长度l=0.5m,电场仅局限在平行板之间;各颗粒所带电量大小与其质量之比均为1×10﹣5C/kg.设颗粒进入电场时的初速度为零,分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计.要求两种颗粒离开电场区域时,不接触到极板但有最大偏转量.重力加速度g取10m/s2.求:(1)左、右两板各带何种电荷?两极板间的电压多大?(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H=0.3m,颗粒落至传送带时的速度大小是多少?(3)设颗粒每次与传送带碰撞反弹时,沿竖直方向的速度大小为碰撞前竖直方向速度大小的一半,写出颗粒第n次碰撞反弹高度的表达式,并求出经过多少次碰撞,颗粒反弹的高度小于0.01m.2015-2016学年江苏省南通市如东高中高二(上)段考物理试卷(选修)参考答案与试题解析一、单项选择题(本大题包括7个小题,每小题3分,共21分.不选、多选、错选均不得分).1.某电解池,如果在2秒钟内共有1.0×1019个二价正离子和2.0×1019个一价负离子通过某横截面,那么通过这个横截面的电流是()A.0 B.1.6A C.2.4A D.3.2A【考点】电流、电压概念.【专题】恒定电流专题.【分析】电解液中电流是由正负离子同时向相反方向定向移动形成的,2s内通过横截面的总电量是两种离子电量绝对值之和,根据电流的定义式求解电流.【解答】解:电流由正、负离子的定向移动形成,则在2s内通过横截面的总电荷量应为:Q=1.6×10﹣19×1.0×1019×2C+1.6×10﹣19×1×2.0×1019 C=6.4C.由电流的定义式可知:I=A=3.2A.故选:D【点评】本题考查对电流定义式中电量的理解,电解液中通过横截面的总电量正负离子电量绝对值之和.2.电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不太热,原因是()A.通过电炉丝的电流大,而导线电流小B.电炉丝和铜导线消耗的电能相同,但铜导线散热快,所以不热C.铜导线的电阻比电炉丝小得多,在串联的情况下铜导线的发热量小D.电炉丝的两端电压比铜导线两端的电压小得多【考点】焦耳定律.【专题】恒定电流专题.【分析】由焦耳定律知道,电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比.电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等),通电时间是相同的,而电炉丝的电阻比导线的电阻大,据焦耳定律分析判断.【解答】解:AC、电炉在使用时,电炉丝和导线串联,I电炉丝=I导线,通电时间t相同,所以Q=I2Rt,但R电炉丝>R导线,所以电流产生的热量:Q电炉丝>Q导线,从而出现电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象;故A错误,C正确.BD、以上分析知,电炉丝与铜导线消耗的电能不同;由于二者电流相同和电阻不同,据欧姆定律知电炉丝两端的电压比铜导线大的多,故BD错误.故选:C.【点评】本题考查串联电路的规律,应明确两电阻串联时,电路中的电流是相等的;同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的.3.如图所示电路,电源的电动势为3V,当开关S闭合后,2s内有4C电荷通过导线的横截面.则该过程中()A.电源非静电力做功12J B.电源非静电力做功8JC.回路中的电流为0.5A D.回路中的电流为0.75A【考点】闭合电路的欧姆定律;电功、电功率.【专题】恒定电流专题.【分析】已知电量和时间,由I=求出电路中电流.非静电力做功由公式W=qE求解,式中E是电动势.【解答】解:电路中电流I==A=2A由E=得电源非静电力做功W=qE=4×3J=12J,故A正确,BCD错误.故选:A【点评】解决本题的关键要掌握电流的定义式I=和电动势定义式E=,知道式中W是非静电力做功,E是电源的电动势.4.如图所示,电源的电动势为E,内电阻为r,C为电容,开关S闭合后,灯泡L1、L2均能发光(不计灯泡电阻的变化),现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动,则()A.灯泡L1变暗,L2变亮B.电容器C的带电量变小C.电流表的示数变小 D.电源的总功率变小【考点】闭合电路的欧姆定律;电容.【专题】恒定电流专题.【分析】由图可知L2与滑动变阻器并联,再与L1串联.据滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化,由闭合电路欧姆定律判断电路电流如何变化,根据电路电流变化求解.由电压的变化分析电容器电量的变化.【解答】解:由图可知L2与滑动变阻器并联,再与L1串联.A、现将滑动变阻器R的滑片P稍向上移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,电路的总电阻变小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,所以电灯L1变亮,路端电压减小,L2与滑动变阻器并联电压减小,所以L2变暗.故A错误;B、电容器的电压等于路端电压,可知电容器的电压减小,则带电量变小,故B正确.C、干路电流I增大,L2与滑动变阻器并联电压减小,则通过L2的电流减小,所以电流表的示数增大,故C错误;D、根据P=EI得知,I增大,电源的总功率增大,故D错误.故选:B【点评】本题是电路中动态变化分析的问题,首先要搞清电路的结构,其次要按“部分→整体→部分”的顺序分析.5.有一只电压表,它的内阻是100Ω,量程为0.2V,现要改装成量程为10A的电流表,电压表上应()A.并联0.002Ω的电阻B.并联0.02Ω的电阻C.并联50Ω的电阻D.串联4 900Ω的电阻【考点】把电流表改装成电压表.【专题】实验题.【分析】把电表改装成电流表应并联一个分流电阻,应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻值.【解答】解:电表的满偏电流为:I g===0.002A,把它改装成量程为10A的电流表需要并联一个分流电阻,并联电阻阻值为:R==≈0.02Ω;故选:B.【点评】本题考查了电流表的改装,把电表改装成电流表应并联一个分流电阻,知道电流表的改装原理、应用并联电路特点与欧姆定律即可正确解题.6.如图所示,电源电动势为6V,闭合开关S后灯泡L1、L2均不亮,用电压表分别测量ab、ad、cd间电压依次为U ab=6V、U ad=0、U cd=6V,由此可判定()A.L1和L2灯丝都断了B.L1灯丝断了C.L2灯丝断了D.滑动变阻器R短路【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】依据电压表的读数,由欧姆定律判断电路是否完好,将各个选项代入分析,由此可断定.【解答】解:串联电路中两灯均不发光,则可能是某处断路,电路中无电流,由欧姆定律知,完好电路的电压为0,则电压表测得断路位置两端的电压等于电源电压,由题U ab=6V、U ad=0、U cd=6V,说明从a到d的电路和b到c的电路连接是良好的,故L1的灯丝和滑动变阻器R 都良好,可知L2的灯丝烧断了,故C正确,ABD错误.故选:C.【点评】利用电流表和电压表判断电路中的故障,是考试的热点题型之一,要明确如果是检测断路故障,测量时,电压表有示数的位置出现断路现象(电源除外),电路完好的部分电压应为零.7.2011年春节期间,按照公安部统一部署,全国各大中城市进行了大规模集中整治酒驾行动.据统计,酒驾违法者比往年同期下降了40%,人们的安全驾车意识明显增强.执法交警所使用的酒精测试仪主要元件是一种氧化物半导体传感器,这种具有N型导电性的氧化物的电阻会随其周围待测气体浓度的变化而变化.设这种传感器的电阻与酒精气体的浓度c 成反比,在如图所示的简化原理图中,电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是()A.U越大,表示c越小,但c与U不成反比B.U越大,表示c越小,c与U成反比C.U越大,表示c越大,但c与U不成正比D.U越大,表示c越大,c与U成正比【考点】闭合电路中的能量转化.【专题】恒定电流专题.【分析】由电路图可知,传感器电阻与定值电阻R、R0串联,电压表测定值电阻R0两端电压;由闭合电路欧姆定律及部分电路欧姆定律求出电压表示数表达式,然后根据该表达式分析答题.【解答】解:由闭合电路欧姆定律可知,电路电流I=,电压表示数U=IR0=;A、传感器的电阻R传感器与酒精气体的浓度c成反比,酒精浓度c越大,R传感器越小,电压表示数U越大,即U越大,c越大,故AB错误;C、由A的分析可知,U越大c越大,由U=可知,U与R传感器不成反比,R传感器与c成反比,则U与c不成正比,故C正确,D错误;故选C.【点评】分析清楚电路结构,熟练应用闭合电路的欧姆定律、部分电路欧姆定律,求出U 的表达式是正确解题的关键.二、不定项选择题(本大题包括5个小题,每小题4分,共20分.在每小题给出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的,全选对得4分,选对但不全得2分,有错或不选得0分).8.如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下面结论正确的是()A.电源的电动势为6.0VB.电源的内阻为12ΩC.电源的短路电流为0.5AD.电流为0.3A时的外电阻是18Ω【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】根据闭合电路欧姆定律分析图线与纵轴交点的物理意义和图线斜率的物理意义.当外电阻为零时,电源被短路,由闭合电路欧姆定律求出短路电流.当电流为0.3A时,由闭合电路欧姆定律求出外电压,再欧姆定律求出外电阻.【解答】解:A、由闭合电路欧姆定律U=E﹣Ir得,当I=0时,U=E,即图线与纵轴交点表示断路状态,电动势E=6V.故A正确.B、电源的内阻等于图线的斜率大小,r==A=2Ω.故B错误.C、外电阻R=0时,短路电流为I===3A.故C错误.D、电流为I=0.3A时,路端电压U=E﹣Ir=(6﹣0.3×2)Ω=5.4V,外电阻是R==18Ω.故D正确.故选AD【点评】本题关键从数学的角度理解物理图象的物理意义,容易产生的错误是求电源的内阻,认为是r==12Ω.9.如图所示,电源电动势E=12V,内阻r=1Ω,电阻R1=5Ω,R2=6Ω,则()A.开关S断开时,A、B两端电压等于12VB.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于12VC.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压等于10VD.开关S闭合,电容器C充电后,电容器两极板间的电压与电容大小有关【考点】闭合电路的欧姆定律;电容.【专题】恒定电流专题.【分析】开关S断开时,路端电压等于电源的电动势.开关S闭合时,电容器充电,电容器的电压等于R1两端的电压,由串联电路的分压规律求其电压.【解答】解:A、开关S断开时,电路中无电流,A、B两端电压等于电源的电动势12V.故A正确.BCD、开关S闭合,电容器C充电后,电容器的电压等于R1两端的电压,为:U==V=10V,该电压与电容器的电容无关,故B错误,CD正确.故选:ACD【点评】解决本题的关键要掌握电路中电压与电动势的关系,知道串联电路中电压与电阻成正比,并能熟练运用比例法.10.某一热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,在一次实验中,将该热敏电阻与一小灯炮串联,通电后各自的电流I随所加的电压U变化的图线如图所示,M为两元件的伏安特性曲线的交点.则关于热敏电阻和小灯泡的下列说法中,正确的是()A.图中图线b是小灯泡的伏安特性曲线,图线a是热敏电阻的伏安特性曲线B.图中图线a是小灯泡的伏安特性曲线,图线b是热敏电阻的伏安特性曲线C.图线中的M点,表示该状态小灯泡的电阻大于热敏电阻的阻值D.图线中M点对应的状态,小灯泡的功率与热敏电阻的功率相等【考点】电功、电功率;闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,而小灯泡的电阻随温度的升高而增加;I﹣U图象上某点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数.【解答】解:A、随着电压的增加,元件的热功率增加,温度升高;从图象可以看出,a图线对应电阻减小,b图象对应电阻增加;热敏电阻其阻值随温度的升高而减小,而小灯泡的电阻随温度的升高而增加;故a是热敏电阻,b是小灯泡;故A正确,B错误;C、图线中的M点,电流和电压都相等,根据欧姆定律,电阻相等;功率P=UI也相等,故C错误,D正确;故选AD.【点评】本题关键是明确小灯泡和热敏电阻的电阻随温度升高的变化情况,然后结合I﹣U 图象得到小灯泡和热敏电阻的伏安特性曲线进行分析.11.用伏安法测未知电阻R X时,若不知道R X的大概值.为选择正确电路以减小误差,可将仪器按图接好,只空出电压表一个接头S,然后将S分别与a、b接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,那么()A.若电流表示数有显著变化,S应接aB.若电流表示数有显著变化,S应接bC.若电压表示数有显著变化,S应接aD.若电压表示数有显著变化,S应接b【考点】伏安法测电阻.【专题】恒定电流专题.【分析】伏安法测电阻有两种电路,电流表内接法与电流表外接法,可以用试触法确定电流表的接法,如果电流表示数变化大,说明电压表分流较大,应采用内接法;如果电压表示数变化较大,说明电流表分压较大,应采用外接法.【解答】解:(1)若S从a移到b时,安培表读数有显著变化,说明伏特表的分流明显,S 应接在b处,故A错误,B正确;(2)若S从a移到b时,伏特表读数有显著变化,说明电流表的分压明显,S应接在a处,故C正确,D错误;故选:BC【点评】本题考查了应用试触法判断伏安法测电阻时实验电路的选择问题,难度不是很大,熟练掌握基础知识即可正确解题.12.在如图(a)所示的电路中,R l为定值电阻,R2为滑动变阻器,电表均为理想电表.闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端,两个电压表读数随电流表读数变化的图线如图(b)所示.则()A.电源内电阻的阻值为10ΩB.电源的最大输出功率为1.8WC.滑动变阻器R2的最大功率为0.9WD.图线甲是电压表V2读数随电流表读数变化的图线【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,接入电路的电阻减小,分析电路中电流的变化,确定两个电压表读数的变化,判断图线与电压表示数的对应关系;根据闭合电路欧姆定律求解电源的内电阻和电动势.由图线的斜率求解R1的阻值,将R l看成电源的内阻,当等效电源的内外电阻相等时,滑动变阻器R2的功率最大.【解答】解:AD、将滑动变阻器的滑片P从最右端移到最左端,接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,R1的电压和电源的内电压增大,则R2的电压减小,所以电压表V1的示数增大,电压表V2的示数减小,可知图线乙反映的是电压表V1的示数随电流的变化,图线甲反映的是电压表V2的示数随电流的变化.根据闭合电路欧姆定律得:电压表V2的示数U2=E﹣I(R1+r)①由图线甲的斜率大小等于R1+r,由图知:R1+r==Ω=10Ω图线②的斜率等于R1,则R1==Ω=5Ω则得:r=5Ω,故A错误,D正确.B、由甲图知:I=0.2A时,U2=4V,则电源的电动势为E=U2+I(R1+r)=4+0.2×(5+5)=6V当R1+R2=r时电源的输出功率最大,则电源的最大输出功率为P m==W=1.8W,故B正确.C、将R l看成电源的内阻,当R1+r=R2时,滑动变阻器R2的功率最大,为P mR2==W=0.9W,故D正确.故选:Bcd.【点评】本题关键:一是分析电路图,确认电路组成、连接方式、三电表的测量对象,能从图象上得到相关信息.二能运用等效思维求解滑动变阻器R2的最大功率.三、简答题(本大题包括3个小题,共26分).13.下列螺旋测微器的读数为11.897mm,游标卡尺的读数为 6.50mm.。
2015-2016学年江苏省南通市如皋中学高二(下)月考物理试卷(4月份)一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分.在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.下列光的波粒二象性的说法中,正确的是()A.有的光是波,有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著D.大量光子的行为往往显示出粒子性2.在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出()A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能3.如图,放射性元素镭衰变过程中释放αβγ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法中正确的是()A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线4.两个球沿直线相向运动,碰撞后两球都静止.则可以推断()A.两个球的动量一定相等B.两个球的质量一定相等C.两个球的速度一定相等D.两个球的动量大小相等,方向相反5.下列说法正确的是()A.体积大的物体一定不能看成质点B.加速度大,速度变化一定快C.速度方向与加速度方向一定相同D.加速度增大,速度一定增大6.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识错误的是()A.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光B.用能量为10.3 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eVD.用能量为14.0 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离7.“朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu),这种钚239可由铀239(U)经过n次β衰变而产生,则n为()A.2 B.239 C.145 D.928.如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块,都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.4m/s 时,物块的运动情况是()A.做加速运动B.做减速运动C.做匀速运动D.以上运动都可能9.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是()A.图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.图乙:用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能C.图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构二、多项选择(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每题给出的四个选项中,选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)10.如图所示,在光滑水平面上放置A、B两物体,其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内.A物体质量为m,以速度v0逼近B,并压缩弹簧,在压缩的过程中()A.任意时刻系统的总动量均为mv0B.任意时刻系统的总动量均为C.任意一段时间内两物体所受冲量的大小相等,方向相反D.当A、B两物体距离最近时,其速度相等11.当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时,发生了光电效应,这时发生的现象是()A.验电器内的金属箔带正电B.有电子从锌板上飞出来C.有正离子从锌板上飞出来D.锌板吸收空气中的正离子12.下列说法正确的是()A.α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径B.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性C.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子运动的加速度增大D.结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定13.关于放射性元素原子核的衰变,下面的说法中正确的是()A.一层厚的黑纸可以挡住α射线和β射线,不能挡住γ射线B.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线C.机场安检时利用γ射线照射旅客所带物品D.经过5次α衰变和4次β衰变后变成14.地球的年龄到底有多大,科学家利用天然放射性元素的衰变规律,通过对目前发现的最古老的岩石中铀和铅含量的测定,推算出该岩石中含有的铀是岩石形成初期时(岩石形成初期时不含铅)的一半.铀238衰变后形成铅206,铀238的含量随时间变化规律如图所示,图中N为铀238的原子数,N0为铀和铅的总原子数.由此可以判断出()A.铀238的半衰期为90亿年B.地球的年龄大致为90亿年C.被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1:4D.被测定的古老岩石样品在90亿年时的铀、铅原子数之比约为1:315.如图是某一质点运动的位移﹣时间图象,下列对质点运动描述正确的是()A.质点可能做曲线运动B.质点一定做直线运动C.t=20 s时刻质点离出发点最远D.在t=10 s时刻质点速度为零16.甲、乙两车在同一平直公路上由A 站驶向B 站.它们同时由静止从A 站出发,最后都到达B 站停下.行驶过程中,甲车先做匀加速运动,后做匀减速运动;乙车先做匀加速运动,再做匀速运动,最后做匀减速运动.若两车在加速和减速中的加速度大小相等,则()A.甲车先到达B站B.乙车先到达B站C.在行驶过程中甲车的最大速度大于乙车的最大速度D.在行驶过程中乙车的最大速度大于甲车的最大速度三、本题共2小题,每空2分,共16分,把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答.17.某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”的实验:在小车A的前端粘有橡皮泥,推动小车A使之作匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合在一体,继续作匀速运动.他设计的具体装置如图1所示,在小车A后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz.长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.(1)若已得到打点纸带如图2,并测得各计数点间距标在图上.点O为运动起始的第一点.则应选段来计算小车A的碰前速度.应选段来计算小车A和B碰后的共同速度.(以上两格填“OA”或“AB”或“BC”或“CD”)(2)已测量出小车A的质量m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg.由以上测量结果可得:碰前总动量=kgm/s;碰后总动量=kgm/s.(保留三位有效数字).18.如图甲所示为研究光电效应的电路图.(1)对于某金属用紫外线照射时,电流表指针发生偏转.将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中,电流表的示数不可能(选填“减小”、“增大”).如果改用频率略低的紫光照射,电流表(选填“一定”、“可能”或“一定没”)有示数.(2)当用光子能量为5eV的光照射时,测得电流计上的示数随电压变化的图象如图乙所示.则光电子的最大初动能为J,金属的逸出功为J.四.计算题,本题共4小题,共49分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.19.一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动,已知在2s内依次经过相距27m的A、B两点,汽车经过B点时的速度为15m/s.求:(1)汽车经过A点时的速度大小;(2)A点与出发点的距离;(3)汽车从出发点到A点的平均速度大小.20.如图所示,一质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s滑上静止在水平地面的平板小车上.小车质量M=80kg,物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止.已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8,小车与地面间的摩擦可忽略不计,g取10m/s2,求:(1)物体相对小车静止时,小车的速度大小是多少?(2)从物体滑上小车到相对静止,物体和小车损失的机械能是多少?21.具有波长λ=0.071nm的伦琴射线使金箔发射光电子,发生光电效应.光电子在磁感应强度为B的匀强磁场区域内做最大半径为r的匀速圆周运动,已知rB=1.88×10﹣4Tm.电子的质量m e=9.1×10﹣31kg试求(1)光电子的最大初动能.(2)金属的逸出功.(3)该电子的物质波的波长.22.2009年12月28日,山东海阳核电站一期工程举行开工仪式.工程规划建设两台125万千瓦的AP1000三代核电机组.如果铀235在中子的轰击下裂变为Sr和Xe,质量m U=235.043 9u,m n=1.0087u,m Sr=89.9077u,m Xe=135.9072u.①写出裂变方程:②求出一个铀核裂变放出的能量;③若铀矿石的浓度为3%,一期工程建成后,一年将消耗多少吨铀矿石?2015-2016学年江苏省南通市如皋中学高二(下)月考物理试卷(4月份)参考答案与试题解析一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分.在每题给出的四个选项中,只有一个选项正确)1.下列光的波粒二象性的说法中,正确的是()A.有的光是波,有的光是粒子B.光子与电子是同样的一种粒子C.光的波长越长,其波动性越显著;波长越短,其粒子性越显著D.大量光子的行为往往显示出粒子性【考点】光的波粒二象性.【分析】光子既有波动性又有粒子性,波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义.波粒二象性中所说的粒子,是指其不连续性,是一份能量.个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性.【解答】解:A、光既是波动性又有粒子性,A错误;B、光子不带电,没有静止质量,而电子带负电,有质量,B错误;C、光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著,C正确;D、个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性,D错误;故选:C【点评】光的波粒二象性是指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性.2.在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示.则可判断出()A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能【考点】光电效应.【分析】光电管加正向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数增加;P移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚参与了导电,光电流恰达最大值;P再右移时,光电流不能再增大.光电管加反向电压情况:P右移时,参与导电的光电子数减少;P移到某一位置时,所有逸出的光电子都刚不参与了导电,光电流恰为零,此时光电管两端加的电压为截止电压,对应的光的频率为截止频率;P再右移时,光电流始终为零.,入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大.从图象中看出,丙光对应的截止电压U截最大,所以丙光的频率最高,丙光的波长最短,丙光对应的光电子最大初动能也最大.【解答】解:A、根据,入射光的频率越高,对应的截止电压U截越大.甲光、乙光的截止电压相等,所以甲光、乙光的频率相等;故A错误.B、丙光的截止电压大于乙光的截止电压,所以丙光的频率大于乙光的频率,则乙光的波长大于丙光的波长;故B正确.C、同一金属,截止频率是相同的,故C错误.D、丙光的截止电压大于甲光的截止电压,所以甲光对应的光电子最大初动能小于于丙光的光电子最大初动能.故D错误.故选B.【点评】解决本题的关键掌握截止电压、截止频率,以及理解光电效应方程.3.如图,放射性元素镭衰变过程中释放αβγ三种射线,分别进入匀强电场和匀强磁场中,下列说法中正确的是()A.①表示γ射线,③表示α射线B.②表示β射线,③表示α射线C.④表示α射线,⑤表示γ射线D.⑤表示β射线,⑥表示α射线【考点】X射线、α射线、β射线、γ射线及其特性;带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】根据α、β、γ三种射线的带电性质和本质以及带电粒子在电场中受力特点可正确判断.本题应抓住:①三种射线的成分主要是指所带电性:α射线是高速He流带正电,β射线是高速电子流,带负电,γ射线是γ光子,是中性的.②洛伦兹力方向的判定,左手定则:张开左手,拇指与四指垂直,让磁感线穿入手心,四指的方向是正电荷运动的方向,拇指的指向就是洛伦兹力的方向.【解答】解:α射线实质为氦核,带正电,β射线为电子流,带负电,γ射线为高频电磁波,根据电荷所受电场力特点可知:①为β射线,②为γ射线,③为α射线,α射线是高速He流,一个α粒子带两个正电荷.根据左手定则,α射线受到的洛伦兹力向左,故④是α射线.β射线是高速电子流,带负电荷.根据左手定则,β射线受到的洛伦兹力向右,故⑥是β射线.γ射线是γ光子,是中性的,故在磁场中不受磁场的作用力,轨迹不会发生偏转.故⑤是γ射线.故C正确,ABD错误.故选:C.【点评】熟练掌握α、β两种衰变实质以及衰变方程的书写,同时明确α、β、γ三种射线性质及应用.本题综合性较强,主要考查两个方面的问题:①三种射线的成分主要是所带电性.②洛伦兹力的方向的判定.只有基础扎实,此类题目才能顺利解决,故要重视基础知识的学习.4.两个球沿直线相向运动,碰撞后两球都静止.则可以推断()A.两个球的动量一定相等B.两个球的质量一定相等C.两个球的速度一定相等D.两个球的动量大小相等,方向相反【考点】动量守恒定律.【分析】两个球发生碰撞的过程中,系统受到外力的合力为零,故两个球构成的系统动量守恒,根据动量守恒定律列方程即可正确解答.【解答】解:两球碰撞过程中动量守恒,碰后两球都静止,说明碰撞前后两球的总动量为零,故碰前两个球的动量大小相等,方向相反,ABC错误,D正确.故选D.【点评】本题关键抓住系统动量守恒这一条件列方程求解,解答碰撞累问题时要注意应用动量守恒的观点求解.5.下列说法正确的是()A.体积大的物体一定不能看成质点B.加速度大,速度变化一定快C.速度方向与加速度方向一定相同D.加速度增大,速度一定增大【考点】加速度;质点的认识.【分析】当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略,物体可以看成质点,加速度是描述速度变化快慢的物理量,与速度无关,当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动,相同时做加速运动.【解答】解:A、地球的体积很大,但研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点.故A错误;B、加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化一定快.故B正确;C、速度方向与加速度方向无关,不一定相同,故C错误.D、当加速度方向与速度方向相反时,做减速运动,加速度增大,速度减小.故D错误.故选:B【点评】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件,关键看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略,明确加速度与速度的区别,难度适中.6.如图为氢原子的能级示意图,锌的逸出功是3.34eV,那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识错误的是()A.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,能放出3种不同频率的光B.用能量为10.3 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子跃迁到激发态C.一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,发出的光照射锌板,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75 eVD.用能量为14.0 eV的光子照射,可使处于基态的氢原子电离【考点】氢原子的能级公式和跃迁.【分析】红外线有显著的热效应,根据氢原子从高能级向n=3能级跃迁时发出的光子能量是否小于1.62eV.紫外线的频率大于3.11eV,判断n=3能级的氢原子可以吸收紫外线后,能量是否大于0,即可知是否电离.【解答】解:A、一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时,根据可知,能放出3种不同频率的光,故A正确;B、用能量为10.3eV的光子照射,小于12.09eV,不可使处于基态的氢原子跃迁到激发态,要正好等于12.09eV,才能跃迁,故B错误;=﹣C、氢原子从高能级向n=3的能级向基态跃迁时发出的光子的能量最小为E大1.51+13.6=12.09eV,因锌的逸出功是3.34ev,锌板表面所发出的光电子的最大初动能为E Km=12.09﹣3.34=8.75eV,故C正确;D、能量为14.OeV大于13.6eV,因此此光子照射,可使处于基态的氢原子电离,故D正确;本题选择错误的,故选:B.【点评】解决本题的关键知道什么是电离,以及能级的跃迁满足hγ=E m﹣E n,注意吸收光子是向高能级跃迁,释放光子是向低能级跃迁,同时掌握吸收或释放能量要正好等于能级之差.7.“朝核危机”引起全球瞩目,其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆.重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239(Pu),这种钚239可由铀239(U)经过n次β衰变而产生,则n为()A.2 B.239 C.145 D.92【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度.【分析】β衰变是原子核内的中子转化为质子,并产生一个电子的过程,即发生β衰变时衰变前后质量数不变,电荷数增加.写出衰变方程即可.【解答】解:衰变方程为:92239Pu →94239U+n ﹣10e所以:94+n ×(﹣1)=92故:n=2故选:A【点评】本题很简单,主要考察β衰变的特点,写出衰变方程即可.8.如图所示,在光滑水平面上,有一质量为M=3kg 的薄板和质量为m=1kg 的物块,都以v=4m/s 的初速度朝相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长,当薄板的速度为2.4m/s 时,物块的运动情况是( )A .做加速运动B .做减速运动C .做匀速运动D .以上运动都可能【考点】动量守恒定律.【分析】分析物体的运动情况:初态时,系统的总动量方向水平向右,两个物体开始均做匀减速运动,m 的速度先减至零,根据动量守恒定律求出此时M 的速度.之后,m 向右做匀加速运动,M 继续向右做匀减速运动,最后两者一起向右匀速运动.根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.4m/s 时,物块的速度,并分析m 的运动情况.【解答】解:开始阶段,m 向右减速,M 向左减速,根据系统的动量守恒定律得:当m 的速度为零时,设此时M 的速度为v 1.规定向右为正方向,根据动量守恒定律得: (M ﹣m )v=Mv 1代入解得:v 1=2.67m/s .此后m 将向右加速,M 继续向左减速;当两者速度达到相同时,设共同速度为v 2.规定向右为正方向,由动量守恒定律得:(M ﹣m )v=(M+m )v 2,代入解得:v 2=2m/s .两者相对静止后,一起向右做匀速直线运动.由此可知当M 的速度为2.4m/s 时,m 处于向右加速过程中.故A 正确,BCD 错误; 故选:A .【点评】本题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力,这是分析物体运动情况的一种方法,用得较少,但要学会,比牛顿定律分析物体运动情况简单.9.下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是( )A.图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子B.图乙:用中子轰击铀核使其发生聚变,链式反应会释放出巨大的核能C.图丙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的D.图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构【考点】氢原子的能级公式和跃迁;粒子散射实验.【分析】卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,得出原子的核式结构模型;用中子轰击铀核使其发生裂变,产生中子,再次轰击,产生链式反应,释放出巨大的能量.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念.玻尔理论指出氢原子能级是分立的.【解答】解:A、图甲:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,得出原子的核式结构模型.故A错误.B、用中子轰击铀核使其发生裂变,裂变反应会释放出巨大的核能.故B错误.C、玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的,故C正确D、图丁:汤姆孙通过电子的发现揭示了原子有一定结构,天然放射现象的发现揭示了原子核内还有复杂结构.故D错误.故选:C.【点评】本题考查了α粒子散射实验、链式反应、氢原子能级以及天然放射现象的发现等基础知识点,关键要熟悉教材,牢记这些基础知识点.二、多项选择(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每题给出的四个选项中,选对得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)10.如图所示,在光滑水平面上放置A、B两物体,其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内.A物体质量为m,以速度v0逼近B,并压缩弹簧,在压缩的过程中()A.任意时刻系统的总动量均为mv0B.任意时刻系统的总动量均为C.任意一段时间内两物体所受冲量的大小相等,方向相反D.当A、B两物体距离最近时,其速度相等【考点】动量守恒定律.【分析】在AB碰撞并压缩弹簧,在压缩弹簧的过程中,系统所受合外力为零,系统动量守恒,系统发生弹性碰撞,机械能守恒,AB的动能及弹簧的弹性势能之和不变,冲量I=Ft,当弹簧被压缩到最短时,A、B两个物体的速度相同.【解答】解:AB、在AB碰撞并压缩弹簧,在压缩弹簧的过程中,系统所受合外力为零,系统动量守恒,在任意时刻,A、B两个物体组成的系统的总动量都为mv0,故A正确;B 错误;C、在任意的一段时间内,A、B两个物体受到的弹力大小相等,方向相反,根据冲量I=Ft 得:冲量大小相等,方向相反,故C正确;D、当A、B两个物体有最小的距离时,其速度相等,即弹簧被压缩到最短,故D正确.故选:ACD.【点评】本题主要考查了弹性碰撞过程中,动量守恒、机械能守恒,以及冲量公式的应用,难度适中.11.当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时,发生了光电效应,这时发生的现象是()A.验电器内的金属箔带正电B.有电子从锌板上飞出来C.有正离子从锌板上飞出来D.锌板吸收空气中的正离子【考点】光电效应.【分析】当用一束紫外线照射锌板时,产生了光电效应,有光电子从锌板逸出,锌板失去电子带正电.【解答】解:紫外线照射锌板,发生光电效应,此时锌板中有电子逸出,锌板失去电子带正电,因此验电器内的金属箔带正电,故AB正确,CD错误.故选AB.【点评】解决本题的关键知道光电效应的实质,知道锌板失去电子带正电.12.下列说法正确的是()A.α粒子散射实验可以用来确定原子核电荷量和估算原子核半径B.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性C.氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子运动的加速度增大D.结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢靠,原子核越稳定【考点】原子的核式结构;粒子散射实验.【分析】光具有波粒二象性,光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性,干涉、衍射、偏振说明光具有波动性;α粒子散射实验可以用来估算原子核半径.氢原子辐射出一个光子后能量减小,从高能级跃迁到低能级,通过轨道半径的变化判断加速度的变化.比结合能越大的原子核越稳定.【解答】解:A、α粒子散射实验可以用来估算原子核半径.故A正确.B、康普顿效应说明光具有粒子性,电子的衍射说明粒子的波动性.故B错误.C、氢原子辐射出一个光子后能量减小,由高能级跃迁到低能级,轨道半径减小,根据k=ma,知加速度增大.故C正确.。
2015-2016学年江苏省南通市如皋市高二(上)期中物理试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共计24题.每小题只有一个选项符合题意.1.下列说法中正确的是( )A.一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零C.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同D.磁感应强度的单位可以用Wb/m2来表示2.长直螺线管中通有电流,沿螺线管中心轴线射入一电子,若螺线管中电流增大,方向不变,电子在螺线管中心轴线上运动情况是( )A.做匀速直线运动B.做变加速直线运动C.做变减速直线运动 D.做间距变大的螺旋运动3.如图所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止.下列说法中正确的是( )A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动4.如图所示,有界磁场的方向竖直向下,通电直导线ab的两端都在磁场的边界之外,当直导线由水平位置1绕端点a在竖直平面内转到位置2,且b端仍在磁场右边界之外,则通电导线所受安培力是( )A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值,方向均保持不变5.两个相同的定值电阻 1、2 分别接在正弦交流电和直流电两端,直流电压恒为 U0.当电阻 1、2 的通电时间分别为 t 和 2t 时,两个电阻上产生的热量均为 Q.则该正弦交流电压的最大值是 ( )A.U0B.U0C.U0D.2U06.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是( )A.仅增大励磁线圈中电流,电子束径迹的半径变大B.仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大C.仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大D.仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变大7.小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示,矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( )A.峰值是e0 B.峰值是2e0C.有效值是e0D.有效值是Ne08.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )A.U a>U c,金属框中无电流B.U b>U c,金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣aC.U bc=﹣Bl2ω,金属框中无电流D.U bc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共计30题.在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项,全部选对的得5分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分.9.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图象如图2所示,则( )A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势的频率为50Hz10.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )A.带电粒子由加速器的中心附近进入加速器B.带电粒子由加速器的边缘进入加速器C.电场使带电粒子加速,磁场使带电粒子旋转D.离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关11.在一水平通电直导线的正下方,有一半圆形光滑圆弧轨道,一导体圆环自轨道左侧的A 点无初速度释放,则下列说法中正确的是( )A.圆环中有感应电流产生B.圆环能滑到轨道右侧与A点等高处CC.圆环最终停在轨道的最低点BD.圆环运动过程中机械能守恒12.我国未来航母上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现.电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈端点的金属环被弹射出去.现在固定线圈左侧同一位置,先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,且电阻率ρ铜<ρ铝.合上开关S的瞬间( )A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将铜环放置在线圈右方,环将向左运动D.电池正负极调换后,金属环仍能向左弹射13.一质量m、电荷量+q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动.细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中.现给圆环向右初速度v0,以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是( )A.B.C.D.14.如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中( )A.PQ中电流先增大后减小B.PQ两端电压先减小后增大C.PQ上拉力的功率先减小后增大D.线框消耗的电功率先增大后减小三、填空与实验题:本题共2小题,共20分.将答案填在答题纸相应的位置上.15.在研究电磁感应现象实验中,(1)为了能明显地观察到实验现象,请在如图所示的实验器材中,选择必要的器材,在图中用实线连接成相应的实物电路图;(2)将原线圈插人副线圈中,闭合电键,副线圈中感生电流与原线圈中电流的绕行方向__________(填“相同”或“相反”);(3)将原线圈拔出时,副线圈中的感生电流与原线圈中电流的绕行方向__________(填“相同”或“相反”).16.某同学探究小磁铁在铜管中下落时受电磁阻尼作用的运动规律,实验装置如图所示,打点计时器的电源为50Hz的交流电.(1)下列实验操作中,不正确的是__________.A.将铜管竖直地固定在限位孔的正下方B.纸带穿过限位孔,压在复写纸下面C.用手捏紧磁铁保持静止,然后轻轻地松开让磁铁下落D.在磁铁下落的同时接通打点计时器的电源(2)该同学按正确的步骤进行实验,将磁铁从管口处释放,打出一条纸带,并对纸带的数据进行处理,由测量数据可知,磁铁运动速度逐渐增大,最后匀速下落,说明磁铁受到阻尼作用的变化情况是__________.(3)该同学将装置中的铜管更换为相同尺寸的塑料管,重复上述实验操作,结果表明磁铁下落的运动规律与自由落体运动规律几乎相同,对比两次实验结果得到的结论是__________.四、计算题:本大题共3小题,共48分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后结果的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.17.如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流,欲使导体棒静止在斜面上,可以施加方向垂直于导体棒的匀强磁场.求:(1)若匀强磁场的方向在竖直方向,则磁场方向向上还是向下?磁感应强度为多大?(2)若导体棒与斜面间无挤压,则施加的磁场方向如何?则磁感应强度为多大?(3)沿什么方向施加匀强磁场可使磁感应强度最小?最小为多少?18.质谱仪是用来测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具,如图所示,电容器两极板相距为d,两板间电压为U,极板间匀强磁场的磁感应强度为B1,方向垂直纸面向外.一束电荷电量相同、质量不同的带正电的粒子,沿电容器的中线平行于极板射入电容器,沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.结果分别打在感光片上的a、b两点,设a、b两点之间距离为△x,粒子所带电荷量为q,且不计重力,求:(1)粒子进入磁场B2时的速度v的大小?(2)打在a、b两点的粒子的质量之差△m?(3)试比较这两种带电粒子在磁场B2中运动时间的大小关系,并说明理由?19.(16分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角放置,磁感应强度B=1.00T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨上端M与P间连接R=0.30Ω的电阻,长L=0.40m、电阻r=0.10Ω的金属棒ab与MP等宽紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开2(2)金属棒的质量;(3)在0~0.7s时间内,金属棒ab上产生的焦耳热.2015-2016学年江苏省南通市如皋市高二(上)期中物理试卷一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共计24题.每小题只有一个选项符合题意.1.下列说法中正确的是( )A.一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,该处的磁感应强度一定为零C.磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向相同D.磁感应强度的单位可以用Wb/m2来表示【考点】磁感应强度.【分析】运动电荷在磁场中不一定会受到磁场力,通电导线在磁场中,不一定受到磁场力,还与放置的角度有关,从而即可求解.【解答】解:A、运动电荷在磁场中不一定会受到磁场力,还和运动方向与磁场方向之间的关系有关,故A错误;B、一小段通电导线在某处不受磁场力的作用,则该处磁感应强度不一定为零,可能平行与磁场放置,故B错误;C、根据左手定则,磁场中某处磁感应强度的方向,与通电导线在该处所受磁场力的方向垂直,故C错误;D、Wb是磁通量的单位,根据Φ=BS,所以,1T=1Wb/m2.故 Wb/m2也是磁感应强度的单位,故D正确;故选:D【点评】考查电荷在电场中一定受电场力,而通电导线在磁场中不一定受磁场力,注意通电导线在磁场中放置角度.2.长直螺线管中通有电流,沿螺线管中心轴线射入一电子,若螺线管中电流增大,方向不变,电子在螺线管中心轴线上运动情况是( )A.做匀速直线运动B.做变加速直线运动C.做变减速直线运动 D.做间距变大的螺旋运动【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】根据安培定则可知通电螺线管内部磁场方向与电子运动方向的关系,分析电子所受洛伦兹力情况,来分析电子的运动情况.【解答】解:根据安培定则可知通电螺线管内部磁场方向沿螺线管中心轴线,电子运动方向也沿螺线管中心轴线,电子运动方向与磁场方向平行,不受洛伦兹力,当电流增大时,通电螺线管内部磁场方向仍然沿螺线管中心轴线,电子仍不受洛伦兹力.故电子做匀速直线运动.故选A【点评】带电粒子所受洛伦兹力方向与粒子的运动方向与磁场方向的夹角有关:当粒子运动方向与磁场方向平行时,不受洛伦兹力;当粒子运动方向与磁场方向垂直时,洛伦兹力最大.本题比较容易.3.如图所示,a、b都是较轻的铝环,a环闭合,b环断开,横梁可以绕中间支点自由转动,开始时整个装置静止.下列说法中正确的是( )A.条形磁铁插入a环时,横梁不会发生转动B.只有当条形磁铁N极拔出铝环时,横梁才会转动C.条形磁铁用相同方式分别插入a、b环时,两环转动情况相同D.铝环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动【考点】楞次定律.【分析】当条形磁铁向a环靠近a时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合产生感应电流,根据楞次定律判断a环的运动情况.当条形磁铁向b环靠近b时,b环不闭合,不产生感应电流,根据有无安培力判断b环的运动情况,从而即可求解.【解答】解:A、当条形磁铁向a环靠近时,穿过a环的磁通量增加,a环闭合产生感应电流,磁铁对a环产生安培力,阻碍两者相对运动,因此a环阻碍磁铁靠近,出现转动现象;当条形磁铁向b环靠近b时,b环中不产生感应电流,磁铁对b环没有安培力作用,b环将静止不动.故ABC错误.D、根据楞次定律可知,环a产生的感应电流总是阻碍铝环与磁铁间的相对运动,故D正确.故选:D.【点评】本题也可以根据楞次定律的另一种表述:感应电流的磁场总要阻碍导体与磁体间的相对运动来直接判断.4.如图所示,有界磁场的方向竖直向下,通电直导线ab的两端都在磁场的边界之外,当直导线由水平位置1绕端点a在竖直平面内转到位置2,且b端仍在磁场右边界之外,则通电导线所受安培力是( )A.数值变大,方向不变B.数值变小,方向不变C.数值不变,方向改变D.数值,方向均保持不变【考点】安培力.【分析】通电直导线放在匀强磁场中,所受的安培力大小公式为F=BILsinα,α是导线与磁场方向的夹角,方向由左手定则判断,根据这两个知识进行分析.【解答】解:通电直导线所受的安培力F=BILsinα,α是导线与磁场方向的夹角,由题知,B、I、Lsinα不变,则F大小不变;根据左手定则判断可知,安培力方向始终与纸面垂直向里或向外,保持不变.故D正确,ABC 错误.故选:D.【点评】本题考查了安培力的大小公式和安培力方向的判断,比较简单,很容易掌握.5.两个相同的定值电阻 1、2 分别接在正弦交流电和直流电两端,直流电压恒为 U0.当电阻 1、2 的通电时间分别为 t 和 2t 时,两个电阻上产生的热量均为 Q.则该正弦交流电压的最大值是 ( )A.U0B.U0C.U0D.2U0【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系.【专题】交流电专题.【分析】有效值是根据电流的热效应来定义的,故根据两电阻中热量相等由功率公式列式求解即可明确交流电的有效值,再由有效值和最大值之间的关系可求得最大值.【解答】解:设交流电的有效值为U,则有:==Q解得:U=U0;再根据有效值和最大值之间的关系可知,最大值U m=U=2U0故选:D.【点评】本题考查交流电有效值及最大值之间的关系,要注意明确交流电的有效值是采用电流的热效应来定义的,同时最大值是有效值的倍.6.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图.励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直.电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节.下列说法正确的是( )A.仅增大励磁线圈中电流,电子束径迹的半径变大B.仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大C.仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大D.仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变大【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动.【分析】根据动能定理表示出加速后获得的速度,然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式.【解答】解:根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是顺时针方向,电子在加速电场中加速,由动能定理有:eU=mv02…①电子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力充当向心力,有:eBv0=m②解得:r==…③T=④可见增大励磁线圈中的电流,电流产生的磁场增强,由③式可得,电子束的轨道半径变小.由④式知周期变小,故AC错误;提高电子枪加速电压,电子束的轨道半径变大、周期不变,故B正确D错误;故选:B.【点评】本题考查了粒子在磁场中运动在实际生活中的应用,正确分析出仪器的原理是关键.7.小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO′,线圈绕OO′匀速转动,如图所示,矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压( )A.峰值是e0 B.峰值是2e0C.有效值是e0D.有效值是Ne0【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式;交流的峰值、有效值以及它们的关系.【专题】交流电专题.【分析】根据矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势求出整个矩形线圈产生的感应电动势的最大值;根据正弦交变电压电动势最大值与有效值的关系求解发电机输出电压.【解答】解:矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,所以矩形线圈产生的感应电动势的最大是2Ne0,根据正弦交变电压电动势最大值与有效值的关系得发电机输出电压有效值U==Ne0,故选:D.【点评】本题考查了交流电产生的原理和最大值、有效值的关系,知道整个矩形线圈产生的感应电动势是ab边和cd边产生的感应电动势之和.8.如图,直角三角形金属框abc放置在匀强磁场中,磁感应强度大小为B,方向平行于ab 边向上.当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时,a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是( )A.U a>U c,金属框中无电流B.U b>U c,金属框中电流方向沿a﹣b﹣c﹣aC.U bc=﹣Bl2ω,金属框中无电流D.U bc=Bl2ω,金属框中电流方向沿a﹣c﹣b﹣a【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;楞次定律.【专题】电磁感应与电路结合.【分析】金属框中磁通量不变,故没有感应电流;但导体棒切割磁感线,有感应电动势产生,根据E=BL求解切割电动势即可.【解答】解:AB、导体棒bc、ac做切割磁感线运动,产生感应电动势,根据右手定则,感应电动势的方向从b到c,或者说是从a到c,故U a=U b<U c,磁通量一直为零,不变,故金属框中无电流,故A错误,B错误;CD、感应电动势大小=Bl()=Bl2ω,由于U b<U c,所以U bc=﹣Bl2ω,磁通量一直为零,不变,金属框中无电流,故C正确,D错误;故选:C.【点评】本题关键是明确感应电流的产生条件是穿过闭合回路的磁通量发生改变,要会根据E=Blv求解感应电动势,会利用右手定则判断感应电动势的方向.二、多项选择题:本题共6小题,每小题5分,共计30题.在每小题给出的四个选项中,有多个正确选项,全部选对的得5分,选不全的得3分,有错选或不答的得0分.9.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图象如图2所示,则( )A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势的频率为50Hz【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系.【专题】电磁感应——功能问题.【分析】由图2可知任何时刻的感应电动势,根据电动势的特点,可判处金属线框所处的位置;由图象还可知电动势的峰值和周期,根据有效值和峰值的关系便可求电动势的有效值,根据周期和频率的关系可求频率.【解答】解:A、t=0.005s时,感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律E=n可知,磁通量的变化率最大,不是零,故A错误.B、由图2可知t=0.01s时,e=0,说明此时线圈正经过中性面,故B正确.C、由图2可知 T=0.02s,E m=311V.根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为:E==220V,故C错误.D、据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为:f==50Hz,故D正确.故选:BD.【点评】本题考察的是有关交变电流的产生和特征的基本知识,注意会由图象得出线圈从何处开始计时,并掌握正弦交流电的最大值与有效值的关系.10.1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器,其原理如图所示,这台加速器由两个铜质D形盒D1、D2构成,其间留有空隙,下列说法正确的是( )A.带电粒子由加速器的中心附近进入加速器B.带电粒子由加速器的边缘进入加速器C.电场使带电粒子加速,磁场使带电粒子旋转D.离子从D形盒射出时的动能与加速电场的电压无关【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理;霍尔效应及其应用.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】被加速离子由加速器的中心附近进入加速器,而从边缘离开加速器;洛伦兹力并不做功,而电场力对带电离子做功.【解答】解:A、被加速离子只能由加速器的中心附近进入加速器,而从边缘离开加速器,故A正确,B错误.C、由于洛伦兹力并不做功,而离子通过电场时有qU=mv2,故离子是从电场中获得能量,故C正确.D、当离子离开回旋加速器时,动能最大,根据半径公式r=知,v=,则粒子的最大动能E k=mv2=,与加速的电压无关,故D正确故选:ACD.【点评】解决本题的关键知道回旋加速器的工作原理,运用电场加速,磁场偏转,但是最大动能与加速的电压无关.11.在一水平通电直导线的正下方,有一半圆形光滑圆弧轨道,一导体圆环自轨道左侧的A 点无初速度释放,则下列说法中正确的是( )A.圆环中有感应电流产生B.圆环能滑到轨道右侧与A点等高处CC.圆环最终停在轨道的最低点BD.圆环运动过程中机械能守恒【考点】感应电流的产生条件;通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【分析】水平通电导线周围有磁场,且离导线越远磁场强度越小,在圆环下落过程中,通过圆环的磁通量变小故能判断圆环中是否有感应电流.【解答】解:A、水平通电导线周围有磁场,且离导线越远磁场强度越小,在圆环下落过程中,通过圆环的磁通量变小故有感应电流产生,故A正确;B、因为圆环在运动的过程中,有感应电流,对整个过程由能量守恒定律得,重力势能转化为电能,故不能上升到右侧与C点等高处,故B错误;C、由于小环运动的范围内,各处的磁场强度不同,所以小环运动的过程中机械能不断转化为电能,故小球的机械能会越来越小,最终停在最低点B,故C正确;D、整个过程重力势能转化为电能,机械能不守恒,故D错误;故选:AC【点评】此题要掌握通电导线周围的磁场是越来越小,并会对整个过程的能量转化进行分析,难度不大.12.我国未来航母上飞机弹射起飞可以利用电磁驱动来实现.电磁驱动原理如图所示.当固定线圈上突然通过直流电流时,线圈端点的金属环被弹射出去.现在固定线圈左侧同一位置,先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,且电阻率ρ铜<ρ铝.合上开关S的瞬间( )A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C.若将铜环放置在线圈右方,环将向左运动D.电池正负极调换后,金属环仍能向左弹射【考点】楞次定律;安培力.【分析】由右手螺旋定则可求得线圈中的磁场方向,再由楞次定律明确电流方向及环的受力方向.。