江西省南昌三中2016-2017学年高二上学期期末考试物理试题Word版含解析
- 格式:doc
- 大小:940.00 KB
- 文档页数:15
南昌市高二上学期物理期末考试试卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题;共16分)1. (2分) (2017高二上·通渭期末) 一电饭煲和一台洗衣机同时并入u=311sin 314t V的交流电源上,均正常工作,用电流表分别测得电饭煲的电流是5A,洗衣机的电流是0.5A.下列说法正确的是()A . 电饭煲的电阻是44Ω,洗衣机电动机线圈电阻是440ΩB . 电饭煲消耗的功率为1 555 W,洗衣机电动机消耗的功率为155.5 WC . 1 min内电饭煲消耗的电能为6.6×104 J,洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103 JD . 电饭煲的发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍2. (2分) (2016高二上·吉林期中) 如图所示,质量分别是m1、m2 ,电荷量分别为q1、q2的两个带电小球,分别用长为L的绝缘细线悬挂于同一点.已知:q1>q2 , m1>m2 ,两球静止平衡时的图可能是()A .B .C .D .3. (2分)放入电场中某点的电荷所受的静电力F跟它的电荷量q的比值,叫做该点的电场强度E,即,下列说法正确的是()A . 若将放入该点的电荷从电场中移出,则该点的电场强度变为0B . 若将放入该点的电荷量增加一倍,则该点的电场强度将减少一半C . 放入该点的电荷所受的静电力的方向就是该点的电场强度的方向D . 电场强度的国际单位是N/C4. (2分)如图所示,电流表A1(0~3A)和A2(0~0.6A)是由两个相同的电流表改装而成,现将这两个电流表并联后接入电路中,闭合开关S ,调节滑动变阻器,下列说法中正确的是()A . A1、A2的读数之比为1:1B . A1、A2的读数之比为5:1C . A1、A2的指针偏转角度之比为5:1D . A1、A2的指针偏转角度之比为1:55. (2分) (2019高二上·唐山月考) 如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点,aecf平面与电场平行,bedf平面与电场垂直,则下列说法中正确的是()A . b、d两点的电场强度相同B . a点的电势等于f点的电势C . 点电荷+q在球面上任意两点之间移动时,电场力一定做功D . 将点电荷+q在球面上任意两点之间移动,从球面上a点移动到c点的电势能变化量一定最大6. (2分) (2019高三上·漠河月考) 如图所示,A、B两物体靠在一起静止放在粗糙水平面上,质量分别为kg, kg,A、B与水平面间的滑动摩擦因数均为0.6,g取10m/s2 ,若用水平力FA=8N推A物体。
南昌三中2015—2016学年度开学考试高二物理试卷一.选择题:每小题8分,共40分,1-3题只有一个选项符合题意,4-5题有多个选项。
1.大雾天气的时候高速公路经常封道,否则会造成非常严重的车祸.如果某人大雾天开车在高速上行驶,设能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)为50 m ,该人的反应时间为0.5 s ,汽车刹车时能产生的最大加速度的大小为5 m/s 2,为安全行驶,汽车行驶的最大速度 ( ) A .25 m/s B .15 m/s C .20 m/s D .10 m/s2.如图所示,物体A 和B 的质量均为m ,且分别与轻绳连接跨过定滑轮(不计绳子与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦).当用水平变力F 拉物体B 沿水平方向向右做匀速直线运动的过程中,以下说法正确的是 ( )A. 物体A 也做匀速直线运动B. 绳子对A 物体的拉力逐渐增大C. 绳子拉力始终大于物体A 所受的重力D.物体A 的速度大于物体B 的速度3.一滑块从固定的斜面底端冲上粗糙的斜面,到达某一高度后返回斜面底端。
下列各图分别表示滑块在斜面上运动的速度v 、加速度a 、势能p E 、机械能E 随时间变化的图象,则下列图象可能正确的是4.如图所示为通过弹射器研究轻弹簧的弹性势能的实验装置。
半径为R 的光滑3/4圆形轨道竖直固定于光滑水平面上并与水平地面相切于B 点,弹射器固定于A 处。
某次实验过程中弹射器射出一质量为m 的小球,恰能沿圆轨道内侧到达最髙点C,然后从轨道D 处(D 与圆心等高)下落至水平面。
忽略空气阻力,取重力加速度为g 。
下列说法正确的是( )A. 小球运动至最低点B 时对轨道压力为5mgB. 小球从D 处下落至水平面的时间小于g R 2C.小球落至水平面时的动能为2mgRD.释放小球前弹射器的弹性势能为25mgR 5.我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后,先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行;然后经过一系列过程,在离月面4m 高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止);最后关闭发动机,探测器自由下落。
2016-2017学年江西省南昌二中高二(上)期末物理试卷一、选择题.本题共12小题,每小题4分,共48分.在1-7题每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意,在8-12题每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题意,选对(全对)得4分,漏选得2分,选错或不答的得0分.1.(4分)物理学的发展是许多物理学家奋斗的结果,下面关于一些物理学家的贡献说法正确的是()A.安培通过实验发现了通电导线对磁体有作用力,首次揭示了电与磁的联系B.奥斯特认为安培力是带电粒子所受磁场力的宏观表现,并提出了著名的洛伦兹力公式C.纽曼和韦伯在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化D.法拉第不仅提出了电场的概念,而且采用了画电场线这个简洁的方法描述电场2.(4分)如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉离平衡位置并释放,圆环摆动过程中经过有界的水平匀强磁场区域,A、B为该磁场的竖直边界,若不计空气阻力,则()A.圆环向右穿过磁场后,还能摆至原来的高度B.在进入和离开磁场时,圆环中均有感应电流C.圆环进入磁场后离平衡位置越近速度越大,感应电流也越大D.圆环最终将静止在平衡位置3.(4分)如图所示,匀强磁场的方向竖直向下,磁场中有光滑的水平桌面,在桌面上平放着内壁光滑、底部有带电小球的试管,试管在水平拉力F作用下向右匀速运动,带电小球能从管口处飞出.关于带电小球及其在离开试管前的运动,下列说法中不正确的是()A.小球带正电B.试管对小球做正功C.小球运动的轨迹是一条抛物线D.维持试管匀速运动的拉力F应保持恒定4.(4分)如图所示电路中,电源电动势为E,线圈L的直流电阻不计,以下判断正确的是()A.闭合S,稳定后,电容器两端电压为EB.闭合S,稳定后,电容器的a极带正电C.断开S的瞬间,电容器的a极板将带正电D.断开S的瞬间,电容器的a极板将带负电5.(4分)在竖直方向的匀强磁场中,水平放置一圆形导体环.规定导体环中电流的正方向如图甲所示,磁场方向竖直向上为正.当磁感应强度B 随时间t 按图乙变化时,下列能正确表示导体环中感应电流随时间变化情况的是()A.B.C.D.6.(4分)如图所示,带异种电荷的粒子a、b以相同的动能同时从O点射入宽度为d的有界匀强磁场,两粒子的入射方向与磁场边界的夹角分别为30°和60°,且同时到达P点.a、b两粒子的质量之比为()A.3:4B.4:3C.1:2D.2:17.(4分)如图所示,电源电动势3V,内阻不计,导体棒质量60g,长1m,电阻1.5Ω放在两个固定光滑绝缘环上,若已知绝缘环半径0.5m.空间存在竖直向上匀强磁场,B=0.4T.当开关闭合后,则(sin37°=0.6)()A.棒能在某一位置静止,在此位置上棒对每一只环的压力为1NB.棒从环的底端静止释放能上滑至最高点的高度差是0.2mC.棒从环的底端静止释放上滑过程中最大动能是0.2JD.棒从环的底端静止释放上滑过程中速度最大时对两环的压力为1N 8.(4分)下列说法中正确的是()A.电荷在某处不受电场力的作用,则该处电场强度为零B.一小段通电导线在某处不受磁场力作用,则该处磁感应强度一定为零C.表征电场中某点电场的强弱,是把一个检验电荷放在该点时受到的电场力与检验电荷本身电荷量的比值D.表征磁场中某点磁场的强弱,是把一小段通电导线放在该点时受到的磁场力与该小段导体长度和电流乘积的比值9.(4分)如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度朝两个方向匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的两过程中()A.导体框所受安培力方向相同B.导体框中产生的焦耳热相同C.导体框ad边两端电势差相等D.通过导体框截面的电荷量相同10.(4分)在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时()A.U ac=2U abB.U a0=9U c0C.电容器带电量Q=BL2ωCD.若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零11.(4分)如图所示,水平放置的两个正对的带电金属板MN、PQ间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,电场强度为E,磁感应强度大小为B,垂直纸面向内。
南昌三中2015—2016学年度上学期期末考试高二物理试卷一、选择题(本题包括10个小题,每小题4分,共40分。
1至7小题只有一个选项正确,8至10小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.关于磁场、磁感应强度和磁感线的描述,下列叙述正确的是()A.磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,在磁场中是客观存在的B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的C.磁感线总是从磁体的N极指向S极D.由B=FIL可知,B与F成正比,与IL成反比2.如图所示,比荷为e/m的电子从左侧垂直于界面、垂直于磁场射入宽度为d、磁感受应强度为B的匀强磁场区域,要从右侧面穿出这个磁场区域,电子的速度至少应为()A、2Bed/mB、Bed/mC、Bed/(2m)D、2Bed/m3.如图所示,足够长的直线ab靠近通电螺线管,与螺线管平行,用磁传感器测量ab上各点的磁感应强度B,在计算机屏幕上显示的大致图像是()4.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是()A.M带负电,N带正电B.M的速率小于N的速率C.洛伦兹力对M、N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间5.如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,若不计重力,不考虑正、负离子间的相互作用,则下列关于正、负离子在磁场中运动的描述中错误的是 ( )A.运动的时间相同B.运动的轨道半径相等C.重新回到边界时速度大小和方向都相同D.重新回到边界的位置与O点距离相等6.某交流发电机给灯泡供电,产生正弦式交变电流的图象如图所示,下列说法中正确的是()θvBt/×10-3s i/A5-5O 5 15 2510 20A .交变电流的频率为0.02HzB .交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt (A)C .在t =0.01s 时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大D .若发电机线圈电阻为0.4Ω,则其产生的热功率为5W7.如图所示,用同样的导线制成的两闭合线圈A 、B ,匝数均为20匝,半径r A =2r B ,在线圈B 所围区域内有磁感应强度均匀减小的匀强磁场,则线圈A 、B 中产生感应电动势之比E A ∶E B 和两线圈中感应电流之比I A ∶I B 分别为( )A .1∶1,1∶2B .1∶2,1∶1C .1∶2,1∶2D .1∶2,1∶1 8.如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.3 s 时间拉出,外力做的功为W 1,通过导线截面的电荷量为q 1;第二次用0.9 s 时间拉出,外力所做的功为W 2,通过导线截面的电荷量为q 2,则( )A 、W 1<W 2B 、W 1>W 2,C 、q 1=q 2D 、q 1>q 29.如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ 、MN ,MN 的左边有一闭合电路,当PQ 在外力的作用下运动时,MN 向右运动,则PQ 所做的运动可能是( )A .向右减速运动B .向右加速运动C .向左减速运动D .向左加速运动10.如图所示,边长为L 的正方形金属框,匝数为n ,质量为m ,电阻为R ,用绝缘细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘,线框平面与磁场方向垂直,其上半部分处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间变化规律为B=kt (k>0),已知细线所能承受的最大拉力为2mg ,下列说法正确的是( )A .线圈中产生逆时针方向的感应电流B .线圈的感应电动势大小为21nkL 2C .细线拉力最大时,金属框受到的安培力大小为3mgD .从t=0开始直到细线被拉断的时间为322L k n mgR2二、填空题(每空2分,共20分)11.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置图。
南昌三中2016—2017学年度开学考试高一物理试卷说明:1.本卷共有五大题,24小题. 全卷满分90分,考试时间为70分钟.2.考试中书写单位时,均要求用字母标注,整卷三次以上未用字母标注的,最多可扣1分.一、选择题(共18分,把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内. 第1~6小题,每小题只有一个正确答案,每小题2分;第7、8小题,每小题有二个或几个正确答案,每小题3分.全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分)1.一个鸡蛋的质量、一本《物理》课本的体积、一块橡皮从桌上落到地面所用的时间,大约 分别为( )A .60克、400cm 3、0.5秒;B .10克、1m 3、5秒;C.60克、4cm 3 、0.5秒;D.10克、4升、0.5秒。
2.某同学用调节好的托盘天平,称一物体的质量,在天平的右盘加了几个砝码后,当放入质量最小的砝码时,指针偏右;若将这最小的砝码取出,指针偏左.要测出物体的质量,正确方法是( )A.取出最小的砝码,将横梁螺母向右调B.不取出最小的砝码,将横梁螺母向右调C .不取出最小的砝码,将处在零刻度位置的游码向右调D .取出最小砝码,将处在零刻度位置的游码向右调3.夏天,自来水管上常有水珠,这是因为( )A .夏天自来水管温度较高,蒸发较快,从而在管壁上形成水珠。
B .夏天空气中水蒸气较多,遇到温度较低的自来水管就在管壁上凝固成水珠。
C .自来水管内外压力差较大,少量水份透过管壁微孔渗出。
D .夏天空气中水蒸气较多,遇到温度较低的自来水管就在管壁上液化成水珠。
4.如图1所示,在“研究杠杆的平衡条件”的实验中,若实验时在杠杆的左端悬挂一个物体,右端用弹簧秤拉着,使杠杆在水平位置保持平衡,今握着弹簧秤缓慢地沿图中虚线的位置1移动到2(杠杆始终在水平位置保持平衡),则弹簧秤的示数A .不断增大B .先增大,后减小C .不断减小D .先减小,后增大 5. 我国第一个月球探测卫星目前“嫦娥一号”的各项准备工作在按预定计划执行,预计会在今年下半年发射。
江西省南昌三中2016-2017学年高二下学期期中考试物理试题一、选择题(本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1-7题只有一项符合题目要求,第8-10题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)1. 下列说法正确的是()A. 原子的核式结构模型是汤姆孙建立起来的B. 在α粒子散射实验中,绝大多数粒子发生了大角度偏转C. 玻尔模型能够解释所有原子的光谱现象D. 玻尔认为,电子的轨道是量子化的,原子的能量也是量子化的【答案】D【解析】原子的核式结构模型是卢瑟福建立起来的,选项A错误;在α粒子散射实验中,只有少数粒子发生了大角度偏转,选项B错误;玻尔模型只能解释氢原子的光谱现象,选项C错误;玻尔认为,电子的轨道是量子化的,原子的能量也是量子化的,选项D正确;故选D.2. 一质量为m的铁锤,以速度v竖直打在木桩上,经过△t时间而停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是()A. mg△tB.C. +mgD. ﹣mg【答案】C【解析】试题分析:对铁锤分析可知,其受重力与木桩的作用力;设向下为正方向,则有,得:,由牛顿第三定律可知,铁锤对桩的平均冲力为,C正确;考点:考查了动量定理【名师点睛】本题考查动量定理的应用,在应用时要注意先明确正方向,然后才能列动能定理的关系式求解.3. 如图所示,在光滑的水平地面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻小弹簧.物体A 以一定初速度沿水平方向向右运动,并通过弹簧与物体B发生作用.已测出两物体的质量关系为m A=m B,碰撞中,弹簧获得的最大弹性势能为E P.若将B的质量加倍,再使物体A与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),相互作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为E P.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次物体B的末动量之比为()A. 4:3B. 2:1C. 3:1D. 3:2【答案】D【解析】在整个过程中,弹簧具有最大弹性势能时,P和Q的速度相同,根据动量守恒定律:当A、B质量相等时有:mv0=2mv.根据机械能守恒定律,有:E p=mv02-•2m v2B的质量加倍后,有:mv′0=3mv′根据机械能守恒定律,有:E p=mv′02-•3m v′2解得: , 所以第一次和第二次物体B的末动量之比为,故选D.点睛:本题关键对两物体的受力情况和运动情况进行分析,得出P和Q的速度相同时,弹簧最短,然后根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求解.4. 如图所示,两个相同的木块A、B静止在水平面上,它们之间的距离为L,今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B,在子弹射出A时,A的速度为v A,子弹穿出B时,B的速度为v B,A、B停止时,它们之间的距离为s,整个过程A、B没有相碰,则()A. s=L,v A=v BB. s>L,v A<v BC. s<L,v A>v BD. s<L,v A<v B【答案】B【解析】子弹穿过木块的过程中,由于子弹克服木块的阻力做功,动能减小,速度减小,所以子弹穿过A木块过程的平均速度较大,所用时间较短,根据动量定理得:对木块:ft=mv,v与t成正比,所以A的速度小于B的速度,即v A<v B.根据动能定理得:-μmgs=0-mv2,则得木块滑行的距离为,木块的初速度v越大,滑行距离越大,则知A木块滑行的距离小于B滑行的距离,所以A、B停止时它们之间的距离增大,则有s>L.故选B.5. 如图所示,质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()A. 5m/sB. 4m/sC. 8.5m/sD. 9.5m/s【答案】A【解析】试题分析:根据动能定理求出小球在落到车底前瞬间的水平速度,小球和车作用过程中,水平方向动量守恒,根据动量守恒定律列式即可求解.小球抛出后做平抛运动,根据动能定理得:,解得,小球和车作用过程中,水平方向动量守恒,则有,解得:6. 如图所示,当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极K上时,此时滑片P处于A、B中点,电流表中有电流通过,则()A. 若将滑动触头P向B端移动时,电流表读数一定变B. 若用红外线照射阴极K时,电流表中一定没有电流通过C. 若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时,电流表读数不变D. 若用一束强度更弱的紫外线照射阴极K时,出射光电子的最大初动能一定变大【答案】D【解析】所加的电压,使光电子到达阳极,则灵敏电流表中有电流流过,且可能处于饱和电流,当滑片向B端移动时,电流表读数有可能不变.故A错误.若用红外线照射阴极K时,因红外线频率小于可见光,因此可能不发生光电效应,电流表不一定有电流.故B错误.若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时,紫外线的频率大于红外线的频率,则光子数目减小,电流表读数减小.故C错误.因紫外线的频率大于黄光的频率,则若用紫外线照射阴极K时,光电子的最大初动能增大.故D正确.故选D.点睛:解决本题的关键知道光电效应的条件,以及知道影响光电流的因素,同时掌握相同能量的频率越高的,光子数目越少.7. 如图所示,用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上,物块A紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中,在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是:①子弹射入木块过程;②B物块载着子弹一起向左运动的过程;③弹簧推载着子弹的B物块向右运动,直到弹簧恢复原长的过程;④B物块因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长最大的过程。
2016-2017学年江西省南昌实验中学高二(上)期末物理试卷一.选择题.(每小题4分,共40分,其中1─6小题为单选题,7─10小题为多选题,错选或者不选为0分,选不全得2分)1.下列关于磁场的说法中,正确的是()A.只有磁铁周围才存在磁场B.磁场是假想的,不是客观存在的C.磁场中有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生D.磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用2.在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流,将导线放在磁感应强度为0.5T 的匀强磁场中,则导线受到的安培力的大小不可能是()A.0.4 N B.0.2 N C.0.1 N D.03.两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流,方向如图所示,那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域()A.区域1 B.区域2 C.区域3 D.区域44.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个相同的金属环M和N.当两环均通以图示的相同方向的电流时,分析下列说法中,哪种说法正确()A.两环静止不动B.两环互相靠近C.两环互相远离D.两环同时向左运动5.如图所示,a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹,已知其半径r a=2r b,则由此可知()A.两粒子均带正电,质量比m a:m b=1:4B.两粒子均带负电,质量比m a:m b=1:4C.两粒子均带正电,质量比m a:m b=4:1D.两粒子均带负电,质量比m a:m b=4:16.如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出()A.带电粒子带正电,是从B点射入的B.带电粒子带负电,是从B点射入的C.带电粒子带负电,是从A点射入的D.带电粒子带正电,是从A点射入的7.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V、12W”字样,电动机线圈的电阻R M=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是()A.电动机的输入功率为12WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W8.下列说法正确的是()A.所有电荷在电场中都要受到电场力的作用B.所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用C.一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用D.运动电荷在磁场中,只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时,才受到磁场力的作用9.如图所示的实验中,在一个足够大的磁铁的磁场中,如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1,两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2,则()A.当v1=v2,且方向相同时,可以产生感应电流B.当v1=v2,且方向相反时,可以产生感应电流C.当v1≠v2时,方向相同或相反都可以产生感应电流D.若v2=0,v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ,且θ<90°,可以产生感应电流10.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆ab与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图所示,图中的四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是()A. B. C. D.二.填空题.(每空3分,共24分)11.用游标卡尺测量某一铁球的直径.主尺示数(单位为cm)和游标的位置如图所示,则其直径为cm;用螺旋测微器测量小钢球的直径,长度如图所示,其直径长为mm.12.如图所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比;通过磁场的时间之比为.13.如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向(填“左”或“右”)运动,并有(填“收缩”或“扩张”)趋势.14.现有一特殊电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:A.10Ω B.50Ω C.150Ω D.500Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?答:(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=V,内阻r=Ω三、计算题(共36分.解答时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给分.有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)15.如图所示,电路中接电动势为4V,内电阻为2Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,当电路稳定后.(1)求电流表的读数;(2)求电容器所带的电荷量;(3)如果断开电源,求通过R2的电荷量.16.如图所示,一根长为0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上,并通以I=5A电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度为B=0.6T,竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?17.如图所示,带正电量为q的液滴,处在水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,液滴运动速度为v,若要液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,则:(1)所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何?(2)液滴的绕行方向怎样?18.如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°,求电子的质量和穿越磁场的时间.2016-2017学年江西省南昌实验中学高二(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一.选择题.(每小题4分,共40分,其中1─6小题为单选题,7─10小题为多选题,错选或者不选为0分,选不全得2分)1.下列关于磁场的说法中,正确的是()A.只有磁铁周围才存在磁场B.磁场是假想的,不是客观存在的C.磁场中有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生D.磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用【考点】磁现象和磁场.【分析】不管是电磁铁还是永久磁体的周围存在着磁场,磁场对放入磁场中的磁体有力的作用,它是真实存在的一种物质;为了描述磁场的性质而引入了有方向的曲线,称为磁感线.磁感线是不存在的;【解答】解:A、不管是电磁铁还是永久磁体,或电流的周围都存在着磁场,故A错误;B、磁场是真实存在的一种物质,且具有方向性,故B错误;C、磁场只对放入磁场中的磁体有力的作用,磁极与磁极,磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用.故C错误,D正确;故选:D2.在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流,将导线放在磁感应强度为0.5T 的匀强磁场中,则导线受到的安培力的大小不可能是()A.0.4 N B.0.2 N C.0.1 N D.0【考点】安培力.【分析】当导线的方向与磁场方向平行,所受的安培力为零,当导线的方向与磁场方向垂直,安培力最大,求出最大值和最小值,从而确定安培力的可能值.【解答】解:当磁场方向与电流方向平行时,安培力F=0;当磁场方向与电流方向垂直时,安培力F=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N,则安培力的大小范围为0≤F≤0.2N.故B、C、D正确,A错误.本题选不可能的,故选:A3.两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流,方向如图所示,那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域()A.区域1 B.区域2 C.区域3 D.区域4【考点】电流的磁场对磁针的作用.【分析】通电螺线管周围有磁场存在,根据安培定则可得电流周围磁场的方向,再由磁场叠加可确定合磁场的方向.【解答】解:两根非常靠近且相互垂直的长直导线,当通上如图所示方向的电流时,根据安培定则可得:电流方向水平向右的直导线在区域1、区域2磁场方向垂直纸面向外,在区域3、区域4磁场方向垂直纸面向内,电流方向竖直向下的直导线在区域1、区域4磁场方向垂直纸面向外,在区域2、区域3磁场方向垂直纸面向内,所以根据的磁场的叠加原理,可得:区域1里磁感线垂直纸面向外,区域3里磁感线垂直纸面向内,则两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在区域3.故C正确,ABD错误;故选C4.如图所示,在水平放置的光滑绝缘杆ab上,挂有两个相同的金属环M和N.当两环均通以图示的相同方向的电流时,分析下列说法中,哪种说法正确()A.两环静止不动B.两环互相靠近C.两环互相远离D.两环同时向左运动【考点】平行通电直导线间的作用.【分析】根据电流与电流的作用力关系进行判断,同向电流相互吸引,异向电流相互排斥.【解答】解:同向电流相互吸引,异向电流相互排斥,知两线圈的运动情况是相互靠近.故B正确,A、C、D错误.故选B.5.如图所示,a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹,已知其半径r a=2r b,则由此可知()A.两粒子均带正电,质量比m a:m b=1:4B.两粒子均带负电,质量比m a:m b=1:4C.两粒子均带正电,质量比m a:m b=4:1D.两粒子均带负电,质量比m a:m b=4:1【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】带电粒子在匀强磁场中以垂直于磁场方向运动,洛伦兹力提供向心力,粒子做匀速圆周运动.根据偏转方向,利用左手定则来判断粒子所带的电性,根据半径表示粒子的质量,即可求得质量之比.【解答】解:两粒子进入磁场后均向下偏转,可知在A点受到洛伦兹力均向下,由左手定则可知,四指所指的方向与粒子的运动方向相反,所以这两个粒子均带负电;根据洛伦兹力提供向心力,得:qvB=m,得:r==,P是粒子的动量大小.由动能和动量之间的关系有:P=,得:a粒子动量为:P a=…①b粒子动量为:P b=…②由题意有:===…③①②③联立得:=4:1,故D正确.故选:D.6.如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的能量逐渐减小,从图中可以看出()A.带电粒子带正电,是从B点射入的B.带电粒子带负电,是从B点射入的C.带电粒子带负电,是从A点射入的D.带电粒子带正电,是从A点射入的【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=可知,半径与速率成正比.由题,带电粒子的能量逐渐减小,速率减小,则知其轨迹半径减小,由图确定运动方向,由左手定则判断电性.【解答】解:由题,带电粒子的能量逐渐减小,速率减小,由公式r=可知,带电粒子运动的半径逐渐减小,则该带电粒子是从B点射入的.带电粒子在B点受到的洛伦兹力方向向右,由左手定则判断得知,该带电粒子带负电.故B正确.故选B7.如图所示的电路中,输入电压U恒为12V,灯泡L上标有“6V、12W”字样,电动机线圈的电阻R M=0.50Ω.若灯泡恰能正常发光,以下说法中正确的是()A.电动机的输入功率为12WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W【考点】电功、电功率.【分析】由灯泡铭牌可知灯泡额定电是6V,额定功率是12W,由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流;由串联电路特点可以求出电动机的电压,由电功率公式可以求出电机总功率与热功率,进一步求出电动机的输出功率;由电功率公式可以求出电路总功率.【解答】解:A、电动机两端的电压U1=U﹣U L=12﹣6V=6V,整个电路中的电流I=,所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W.故A正确.B和C、电动机的热功率P热=I2R M=4×0.5W=2W,则电动机的输出功率P2=P﹣I2R M=12﹣2W=10W.故B错误;C正确.D、整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W.故D错误.故选:AC.8.下列说法正确的是()A.所有电荷在电场中都要受到电场力的作用B.所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用C.一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用D.运动电荷在磁场中,只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时,才受到磁场力的作用【考点】电场强度;磁感应强度.【分析】电场的基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用.电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用,只有当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时,电荷才受到磁场的作用.【解答】解:A、所有电荷,只要在电场中都要受到电场力的作用,这是电场的基本性质.故A正确.B、C电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用,静止的电荷或速度方向与磁场平行的电荷在磁场中不受磁场力的作用.故BC错误.D、只有当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时,电荷才受到磁场力的作用,从运动分解的角度看,当垂直于磁场方向的速度分量不为零时,电荷才受到磁场力的作用.故D正确.故选AD9.如图所示的实验中,在一个足够大的磁铁的磁场中,如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1,两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2,则()A.当v1=v2,且方向相同时,可以产生感应电流B.当v1=v2,且方向相反时,可以产生感应电流C.当v1≠v2时,方向相同或相反都可以产生感应电流D.若v2=0,v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ,且θ<90°,可以产生感应电流【考点】导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】根据产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化,或闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,进行分析.【解答】解:A、当v1=v2,且方向相同时,导体与磁极相对静止,不切割磁感线,不产生感应电流,故A错误.B、当v1=v2,且方向相反时,导体做切割磁感线运动,可以产生感应电流,故B 正确.C、当v1≠v2时,方向相同或相反时,导体都做切割磁感线运动,都可以产生感应电流,故C正确.D、若v2=0,磁极静止.v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ,且θ<90°,这样导体做切割磁感线运动,可以产生感应电流,故D正确.故选:BCD10.质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上,导轨的宽度为d,杆ab 与导轨间的摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图所示,图中的四个侧视图中,标出了四种可能的匀强磁场方向,其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是()A. B. C. D.【考点】安培力;力的合成与分解的运用;共点力平衡的条件及其应用.【分析】通过对杆ab受力分析,根据共点力平衡判断杆子是否受摩擦力.【解答】解:A、杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力,若三个力平衡,则不受摩擦力.故A正确.B、杆子受重力,竖直向上的安培力,若重力与安培力相等,则二力平衡,不受摩擦力.故B正确.C、杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力,要想处于平衡,一定受摩擦力.故C错误.D、杆子受重力、水平向左的安培力,支持力,要想处于平衡,一定受摩擦力.故D错误.故选AB.二.填空题.(每空3分,共24分)11.用游标卡尺测量某一铁球的直径.主尺示数(单位为cm)和游标的位置如图所示,则其直径为 2.16cm;用螺旋测微器测量小钢球的直径,长度如图所示,其直径长为 3.180mm.【考点】刻度尺、游标卡尺的使用;螺旋测微器的使用.【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.【解答】解:由图可知游标卡尺的主尺读数为2.1cm,游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐,因此游标读数为0.1×6mm=0.6mm=0.06cm,所以最终读数为:2.1cm+0.06cm=2.16cm;螺旋测微器的固定刻度为3mm,可动刻度为0.01×18.0mm=0.180mm,所以最终读数为:3mm+0.180mm=3.180mm.故答案为:2.16cm,3.180mm.12.如图所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比2:1;通过磁场的时间之比为1:2.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】电子垂直射入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系.根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系,求解速率之比.根据时间与周期的关系,求解时间之比.【解答】解:①设电子的质量为m,电量为q,磁感应强度为B,电子圆周运动的半径为r,速率为v,由牛顿第二定律得:evB=m,解得:v=,r与v成正比.由图看出,从c孔和d孔射出的电子半径之比r c:r d=2:1,则速率之比v c:v d=r c:r d=2:1.②电子圆周运动的周期为:T=,所有电子的周期相等,从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为:t c=T,t d=,所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比:t c:t d=1:2;故答案为:2:1,1:2.13.如图,金属环A用轻线悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧.若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向左(填“左”或“右”)运动,并有收缩(填“收缩”或“扩张”)趋势.【考点】楞次定律.【分析】由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化,由欧姆定律可知电路中电流的变化,即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化,则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向,从而得出线圈的运动及形状的变化.【解答】解:变阻器滑片P向左移动,电阻变小,电流变大,据楞次定律,感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反,故相互排斥,则金属环A将向左运动,因磁通量增大,金属环A有收缩趋势.故答案为:左;收缩.14.现有一特殊电池,它的电动势E约为9V,内阻r约为40Ω,已知该电池允许输出的最大电流为50mA.为了测定这个电池的电动势和内阻,某同学利用如图甲所示的电路进行实验,图中电流表的内阻R A已经测出,阻值为5Ω,R为电阻箱,阻值范围0~999.9Ω,R0为定值电阻,对电路起保护作用.(1)实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格:A.10Ω B.50Ω C.150Ω D.500Ω本实验选用哪一种规格的定值电阻最好?答:C(2)该同学接入符合要求的R0后,闭合开关K,调整电阻箱的阻值,读取电流表的示数,记录多组数据,作出了图乙所示的图线,则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=10V,内阻r=45Ω【考点】测定电源的电动势和内阻.【分析】(1)保护电阻应控制电路中的安全,本题中根据电池的最大电流可以得出电路中的最小电阻,即可选出合理的定值电阻.(2)由电路结构利用闭合电路欧姆定律可得出﹣(R+R A)表达式,结合图象可得出电动势和内电阻.【解答】解:(1)电池的允许通过的最大电流为50mA,内电阻约为40Ω,电路中的最小电阻应大于=180Ω,则最小电阻为:180﹣40﹣5=135Ω;为了能很好的调节电路,并能得出更多组数据,保护电阻应选C.(2)由闭合电路欧姆定律可知:E=I(R+r+R0+RA)==+由y=kx+b可知,=K==0.1=b=5R a=5Ωr=50﹣R a=45Ω解得:E=10V;r=45Ω故答案为:(1);C;(2)10;45.三、计算题(共36分.解答时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给分.有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.)15.如图所示,电路中接电动势为4V,内电阻为2Ω的直流电源,电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω,电容器的电容为30μF,电流表的内阻不计,当电路稳定后.(1)求电流表的读数;(2)求电容器所带的电荷量;(3)如果断开电源,求通过R2的电荷量.【考点】闭合电路的欧姆定律;电容;电流、电压概念.【分析】(1)在该电路中,R1和R2被电流表短路,即该电路由R3、R4、和电流表构成串联电路,根据闭合电路欧姆定律去求电流表的读数.(2)电容器并联在R3的两端,电容器两端的电压等于R3两端的电压,根据Q=CU3求电容器所带的电荷量.(3)断开电源,电容器会出现放电,因R1、R2并联,且R1=R2,所以流过两个电阻的电荷量相等.【解答】解:(1)根据闭合电路欧姆定律:I=故电流表的读数为0.4A.(2)U3=IR3=0.4×4V=1.6VQ=CU3=4.8×10﹣5C故电容器所带的电荷量为4.8×10﹣5C(3)因R1、R2并联,且R1=R2,所以在放电回路中通过R2的电量为故通过R2的电荷量为2.4×10﹣5C.16.如图所示,一根长为0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上,并通以I=5A电流,方向如图所示,整个装置放在磁感应强度为B=0.6T,竖直向上的匀强磁场中,金属棒恰能静止在斜面上,则该棒的重力为多少?【考点】安培力的计算.【分析】对导体棒进行受力分析,受到重力、支持力、安培力处于平衡,根据共点力平衡求出棒的重力.【解答】解:金属棒受力如图所示,由平衡条件得:沿斜面方向有:Fcosθ=Gsinθ (1)棒所受的磁场力为:F=BIL(2)由(1)(2)解得棒的重力为:G=BILcotθ=0.8N答:棒的重力为0.8N.17.如图所示,带正电量为q的液滴,处在水平方向的匀强磁场中,磁感应强度为B,液滴运动速度为v,若要液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动,则:(1)所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何?(2)液滴的绕行方向怎样?【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】(1)液滴在电磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,电场力与重力合力为零,据此求出电场强度的大小与方向.(2)应用左手定则判断出液滴的绕行方向.【解答】解:(1)液滴在电磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,重力与电场力等大反向,合力为零,即:mg=qE,解得:E=,电场力方向竖直向上,由于液滴带正电,则电场方向竖直向上;(2)液滴带正电,判断在最高点受向下的磁场力,由左手定则可知,粒子在最高点时速度方向水平向左,即粒子绕行方向为逆时针;答:(1)匀强电场的电场强度大小为:,方向:竖直向上;(2)液滴的绕行方向:逆时针方向.18.如图所示,一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中,穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°,求电子的质量和穿越磁场的时间.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.【分析】作出粒子运动的轨迹图,结合几何关系求出电子在磁场中的半径,根据洛伦兹力提供向心力求出电子的质量.根据几何关系求出电子在磁场中的圆心角,结合周期公式求出穿越磁场的时间.【解答】解:粒子的运动轨迹图如图所示,根据几何关系有:根据洛伦兹力提供向心力得,解得电子的质量电子的周期所以电子穿越磁场的时间.答:电子的质量为,穿越磁场的时间为.2017年4月10日。
2016-2017学年江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘中学等六校联考高二〔上〕期末物理试卷一、选择题〔4*10=40分,其中1-7题为单项选择,8-10题为多项选择〕1.理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压,副线圈接一个R=55Ω的负载电阻,电流表、电压表均为理想电表,如此下述结论不正确的答案是〔〕A.副线圈中电压表的读数为110VB.副线圈中输出交流电的频率为0.02HzC.原线圈中电流表的读数为0.5AD.原线圈中的输入功率为220W2.赤道上某处有一竖直方向的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,避雷针开始放电,如此地磁场对避雷针的作用力的方向为〔〕A.正东 B.正南 C.正西 D.正北3.如下列图为两个同心闭合线圈的俯视图,假设内线圈中通有图示的电流I1,如此当I1增大时关于外线圈中的感应电流I2的方向与I2受到的安培力F的方向,如下判断正确的答案是〔〕A.I2沿顺时针方向,F沿半径指向圆心B.I2沿逆时针方向,F沿半径背离圆心C.I2沿逆时针方向,F沿半径指向圆心D.I2沿顺时针方向,F沿半径背离圆心4.图中,电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的答案是〔〕A.B.C.D.5.如下列图,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且v1=2v2,如此在先后两种情况下〔〕A.线圈中的感应电动势之比为E1:E2=1:2B.线圈中的感应电流之比为I1:I2=1:2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4D.通过线圈某截面的电荷量之比q1:q2=1:16.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都一样的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如下列图.假设带电粒子只受磁场力的作用,如此如下说法正确的答案是〔〕A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁场中运动的时间最长D.它们做圆周运动的周期T a<T b<T c7.如下列图,两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面〔指向图中纸面内〕.现对MN施力使它沿导轨方向以速度v〔如图〕做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,如此〔〕A.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由d到b8.如下列图,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B.地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变,如下四图中关于A、B的v﹣t图象与A、B之间摩擦力F f ﹣t图象大致正确的答案是〔〕A.B.C.D.9.如下列图,MN右侧有一正三角形匀强磁场区域〔边缘磁场忽略不计〕,上边界与MN垂直.现有一与磁场边界完全一样的三角形导体框,从MN左侧垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以与感应电流i随时间变化的图象正确的答案是〔取逆时针电流为正〕〔〕A.B.C.D.10.如下列图,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面〔未画出〕.一群比荷为的负离子体以一样速率v0〔较大〕,由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,如此如下说法正确的答案是〔不计重力〕〔〕A.离子飞出磁场时的动能一定相等B.离子在磁场中运动半径一定相等C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大二、填空题〔6+5+8=19分〕11.在“测定金属的电阻率〞的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x.〔1〕请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ= 〔用上述测量量的字母表示〕.〔2〕假设实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图2所示,如此金属丝长度的测量值为l=cm,金属丝直径的测量值为d=mm.12.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.滑动变阻器〔0~20Ω,额定电流1A〕F.滑动变阻器〔0~2 000Ω,额定电流0.3A〕G.开关、导线〔1〕上述器材中电流表应选用的是;滑动变阻器应选用的是;〔填写各器材的字母代号〕〔2〕实验电路应采用电流表接法;〔填“内〞或“外〞〕〔3〕设实验中电流表电压表的某组示数如下列图,图示中I= A,U= V.13.在描绘小电珠的伏安特性曲线实验中,一组同学用量程3V的电压表测量小电珠的电压,用多用电表的250mA挡测量通过小电珠的电流.〔1〕在图甲电路中,需要将多用电表的两表笔连接到a、b两处.其中黑表笔应与〔填“a〞或“b〞〕连接.〔2〕将得到的数据记录在表格中,当电压为1.50V时.对应的多用电表指针指示如图乙所示,其读数为mA.〔3〕根据表格中的其他数据,在答题卡的坐标纸上绘制出I﹣U曲线.电压U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50电流I/mA 0 115 154 188 200 〔4〕由I﹣U曲线可以看出,随电压、电流的增大,小电珠的电阻〔填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕.〔5〕实验完成后,一位同学用多用电表的欧姆挡测量小电珠的电阻.他将选择开关置于电阻“×l〞挡,调零后将红黑表笔接在小电珠的两极上.多用电表内部欧姆挡所接电池的电动势为1.5V,欧姆挡刻度盘的中央刻度示数为15.如此指针应位于区间.A.R>10 B.7<R<9 C.4.5<R<7 D.R<4.5三、计算题〔10分+10分+10分+10分+11分=51分〕14.如下列图,将长50cm,质量为10g的均匀金属棒ab两端用两只一样的弹簧悬挂成水平状态,位于垂直纸面向里的匀强磁场中.当金属棒中通过0.4A电流时,弹簧恰好不伸长,求:〔1〕匀强磁场中磁感应强度是多大.〔2〕当金属棒通0.2A由a到b的电流时,弹簧伸长1cm,如果电流方向由b到a,而电流大小不变,弹簧伸长又是多少.〔取g=9.8m/s2〕15.如下列图,LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道,MN水平且足够长,LM下端与MN相切.在OP与QR之间的区域内有一竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B.C、D是质量为m和4m的绝缘小物块〔可视为质点〕,其中D带有电荷量q,C不带电.现将物块D静止放置在水平轨道的MO段,将物块C从离水平轨道MN距离h高的L处由静止释放,物块C沿轨道下滑进入水平轨道,然后与D相碰,碰后物体C被反弹滑至斜面处,物体D进入虚线OP右侧的复合场中继续运动,最后从RQ侧飞出复合场区域.求:〔1〕物块D进入磁场时的瞬时速度v D;〔2〕假设物块D进入磁场后恰好做匀速圆周运动,求所加匀强电场的电场强度E的值与物块D的电性;〔3〕假设物块D飞离复合场区域时速度方向与水平夹角为60°,求物块D飞出QR边界时与水平轨道的距离d.16.轻质细线吊着一质量为m=0.32kg,边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω.边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示.磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g=10m/s2.求:〔1〕在前t0时间内线圈中产生的电动势;〔2〕在前t0时间内线圈的电功率;〔3〕求t0的值.17.如图〔a〕所示,一个500匝的线圈的两端跟R=99Ω的电阻相连接,置于竖直向下的匀强磁场中,线圈的横截面积是20cm2,电阻为1Ω,磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图〔b〕所示.求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大.18.相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置,质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg 的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上,如图〔a〕所示,虚线上方磁场方向垂直纸面向里,虚线下方磁场方向竖直向下,两处磁场磁感应强度大小一样.ab棒光滑,cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75,两棒总电阻为1.8Ω,导轨电阻不计.t=0时刻起,ab 棒在方向竖直向上、大小按图〔b〕所示规律变化的外力F作用下,由静止沿导轨向上匀加速运动,同时也由静止释放cd棒.g取10m/s2〔1〕求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小;〔2〕在2s内外力F做功40J,求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热;〔3〕求出cd棒达到最大速度所对应的时刻t1.2016-2017学年江西省南昌市八一中学、洪都中学、麻丘中学等六校联考高二〔上〕期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题〔4*10=40分,其中1-7题为单项选择,8-10题为多项选择〕1.理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1,原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压,副线圈接一个R=55Ω的负载电阻,电流表、电压表均为理想电表,如此下述结论不正确的答案是〔〕A.副线圈中电压表的读数为110VB.副线圈中输出交流电的频率为0.02HzC.原线圈中电流表的读数为0.5AD.原线圈中的输入功率为220W【考点】E8:变压器的构造和原理;BG:电功、电功率.【分析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等,再根据电压与匝数成正比即可求得结论.【解答】解:A、由瞬时值的表达式可知,原线圈的电压最大值为220V,所以原线圈的电压的有效值为220V,再根据电压与匝数成正比可知,副线圈的电压的有效值为110V,即为电压表的读数,所以A正确.B、变压器不会改变电流的频率,电流的周期为T=,副线圈输出交流电的频率为,所以B错误.C、副线圈的电流为==2A,根据电流与匝数成反比可得,原线圈的电流大小为1A,所以C错误.D、变压器的输入功率和输出功率相等,副线圈的功率为,所以原线圈中的输入功率也为220W,所以D正确.此题选错误的,应当选:BC2.赤道上某处有一竖直方向的避雷针,当带有正电的乌云经过避雷针的上方时,避雷针开始放电,如此地磁场对避雷针的作用力的方向为〔〕A.正东 B.正南 C.正西 D.正北【考点】CD:左手定如此;CC:安培力.【分析】根据电流的方向、磁场的方向,通过左手定如此判断安培力的方向.【解答】解:地磁场的方向在赤道处从南向北,电流的方向竖直向下,根据左手定如此,安培力的方向为向东.应当选:A.3.如下列图为两个同心闭合线圈的俯视图,假设内线圈中通有图示的电流I1,如此当I1增大时关于外线圈中的感应电流I2的方向与I2受到的安培力F的方向,如下判断正确的答案是〔〕A.I2沿顺时针方向,F沿半径指向圆心B.I2沿逆时针方向,F沿半径背离圆心C.I2沿逆时针方向,F沿半径指向圆心D.I2沿顺时针方向,F沿半径背离圆心【考点】DB:楞次定律;C6:通电直导线和通电线圈周围磁场的方向;CC:安培力.【分析】当电流I1增大时,磁场增强,穿过外线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I2的方向,根据左手定如此判断I2受到的安培力F方向.【解答】解:如图内线圈的电流方向为顺时针方向,由安培定如此分析得知,外线圈中磁场方向向里,当I1增大时,穿过外线圈的磁通量增大,根据楞次定律判断外线圈中的感应电流I2的方向为逆时针,外线圈所在处磁场方向向外,根据左手定如此分析得到:I2受到的安培力F方向是沿半径背离圆心向外.应当选:B.4.图中,电荷的速度方向、磁场方向和电荷的受力方向之间关系正确的答案是〔〕A.B.C.D.【考点】CC:安培力;CD:左手定如此.【分析】带电粒子在磁场中运动时,所受洛伦兹力方向由左手定如此进展判断,伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内,让磁感线进入手心,并使四指指向正电荷运动方向或者负电荷运动的反方向,这时拇指所指的方向就是运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向.【解答】解:根据左手定如此可知:A图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上,不受洛伦兹力,故A错误;B图中电荷运动方向与磁场方向在一条线上,不受洛伦兹力,故B错误;C图中洛伦兹力方向向下,C正确;D图中洛伦兹力的方向应向上,故D错误;应当选:C.5.如下列图,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域,且v1=2v2,如此在先后两种情况下〔〕A.线圈中的感应电动势之比为E1:E2=1:2B.线圈中的感应电流之比为I1:I2=1:2C.线圈中产生的焦耳热之比Q1:Q2=1:4D.通过线圈某截面的电荷量之比q1:q2=1:1【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;BB:闭合电路的欧姆定律;BH:焦耳定律.【分析】AB、根据E=BLv,求出线圈中的感应电动势之比,再求出感应电流之比.C、根据Q=I2Rt,求出线圈中产生的焦耳热之比.D、根据q=It=n,求出通过线圈某截面的电荷量之比.【解答】解:AB、v1=2v2,根据E=BLv,知感应电动势之比2:1,感应电流I=,如此感应电流之比为2:1.故AB错误.C、v1=2v2,知时间比为1:2,根据Q=I2Rt,知热量之比为2:1.故C错误.D、根据q=It=n,两种情况磁通量的变化量一样,所以通过某截面的电荷量之比为1:1.故D正确.应当选:D.6.圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都一样的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如下列图.假设带电粒子只受磁场力的作用,如此如下说法正确的答案是〔〕A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁场中运动的时间最长D.它们做圆周运动的周期T a<T b<T c【考点】CI:带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】三个质量和电荷量都一样的带电粒子,以不同的速率垂直进入匀强磁场中,如此运动半径的不同,导致运动轨迹也不同.因此运动轨迹对应的半径越大,如此粒子的速率也越大.而运动周期它们均一样,但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定.【解答】解:粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.如此有得:由于带电粒子们的B、q、m均一样,所以R与v成正比.因此运动圆弧半径越大,如此运动速率越大.故c粒子速率最大.而由周期公式得:T=由于带电粒子们的B、q、m均一样,所以T均一样.由运动圆弧对应的圆心角越大,如此运动时间越长.故a粒子在磁场中运动的时间最长.应当选:BC.7.如下列图,两根相距为l的平行直导轨ab、cd、b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面〔指向图中纸面内〕.现对MN施力使它沿导轨方向以速度v〔如图〕做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,如此〔〕A.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由b到dB.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由d到bC.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由b到dD.U=vBl,流过固定电阻R的感应电流由d到b【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势;DC:右手定如此.【分析】当MN匀速运动时,MN相当于电源.由右手定如此判断电流的方向.再根据闭合电路欧姆定律求出MN两端电压的大小.【解答】解:当MN运动时,相当于电源.但其两边的电压是外电路的电压,假设导轨没电阻,MN两端的电压也就是电阻R两端的电压,电路中电动势为E=BLV,MN的电阻相当于电源的内阻,二者加起来为2R,如此电阻上的电压为BLv,再由右手定如此,拇指指向速度方向,手心被磁场穿过,四指指向即为电流方向,即由N到M,那么流过电阻的就是由b到d.故A正确,B、C、D错误.应当选A.8.如下列图,带负电的物块A放在足够长的不带电的绝缘小车B上,两者均保持静止,置于垂直于纸面向里的匀强磁场中,在t=0时刻用水平恒力F向左推小车B.地面光滑,A、B接触面粗糙,A所带电荷量保持不变,如下四图中关于A、B的v﹣t图象与A、B之间摩擦力F f ﹣t图象大致正确的答案是〔〕A.B.C.D.【考点】CF:洛仑兹力;37:牛顿第二定律.【分析】根据左手定如此判断出物块A所受洛伦兹力方向竖直向上,物块所受的洛伦兹力随着速度的增大逐渐增大,由于物体A竖直方向受力平衡,所以A与B之间的压力减小,最大静摩擦力减小,当A、B之间的静摩擦力不能提供A的加速度时,A、B发生相对滑动.【解答】解:在t=t1之前物体A与小车共同做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得:F=〔m+M〕a,所以小车与物块的速度随时间均匀增大;对物块A根据牛顿第二定律有:f=ma.即静摩擦力提供其加速度,根据左手定如此判断出物块A所受洛伦兹力方向竖直向上,物块所受的洛伦兹力qvB逐渐增大,由于物体A竖直方向受力平衡,所以A与B之间的压力减小,即它们间的最大静摩擦力减小,当两物体A、B之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a 时,A、B发生相对滑动.当物块A与小车B之间的最大静摩擦力不能提供物块A原来的加速度a时,物块与小车发生了相对滑动,此时物块A受到向左的滑动摩擦力f1=μF N虽然小于刚刚的静摩擦力,但是滑动摩擦力的方向仍然向左,物块A仍然加速运动,物块所受向上的洛伦兹力qvB逐渐增大,由于物体A竖直方向受力平衡,物块A与小车B之间的压力减小,所以向左的滑动摩擦力也减小,即物块A的加速度在减小,A做加速度逐渐减小的加速运动,如此速度增大的越来越慢,洛伦兹力增大的越来越慢,摩擦力减小的越来越慢.直到t2时刻A、B之间的摩擦力减小到0,加速度减小到零,最后做匀速直线运动,在速度﹣时间图象中物块A的斜率逐渐减小到零;故AC正确BD错误.应当选:AC9.如下列图,MN右侧有一正三角形匀强磁场区域〔边缘磁场忽略不计〕,上边界与MN垂直.现有一与磁场边界完全一样的三角形导体框,从MN左侧垂直于MN匀速向右运动.导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以与感应电流i随时间变化的图象正确的答案是〔取逆时针电流为正〕〔〕A.B.C.D.【考点】D9:导体切割磁感线时的感应电动势.【分析】首先根据右手定如此判断边cb刚进入磁场时回路中感应电流方向,根据左手定如此判断安培力的方向,再根据进入磁场中有效切割长度的变化,求出感应电流的变化,由F=BIL 判断安培力大小的变化,即可选择图象.【解答】解:设正三角形的边长为a,匀速运动的速度为v.线框进入磁场的过程,根据右手定如此可知,电流方向为逆时针,即为正方向,线框所受的安培力方向向左,t时刻线框有效切割长度L=vt•tan60°=vt,产生的感应电动势E=BLv=Bv2t,感应电流的大小 i==,i∝t;根据安培力公式F=BIL==,F﹣t图线是开口向上的抛物线.同理,线框离开磁场的过程,回路中磁通量减小,产生的感应电流为顺时针,方向为负方向,安培力方向向左.此过程线框有效切割长度L=〔a﹣vt〕tan60°=〔a﹣vt〕,产生的感应电流大小为 i==,根据安培力公式F=BIL==,F﹣t 图线是开口向上的抛物线.根据数学知识可知BC正确.应当选:BC.10.如下列图,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面〔未画出〕.一群比荷为的负离子体以一样速率v0〔较大〕,由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,如此如下说法正确的答案是〔不计重力〕〔〕A.离子飞出磁场时的动能一定相等B.离子在磁场中运动半径一定相等C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大【考点】CI:带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】粒子在磁场中由洛仑兹力充当向心力而做匀速圆周运动,洛仑兹力不做功,动能不变.根据半径公式r=分析轨迹半径是否变化.根据圆的性质、速度偏向角分析离子在磁场运动的时间.【解答】解:A、离子进入磁场后受到洛伦兹力作用,因洛仑兹力方向始终与离子的速度方向垂直,对离子不做功,故离子在磁场中运动时动能保持不变,故A错误;B、由Bqv=m可知,r=,因离子的速率一样,比荷一样,故离子的运动半径一定相等,故B正确;C、由圆的性质可知,轨迹圆与磁场圆相交,当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大,而轨迹圆弦长最长为PQ,故由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长,故C正确;D、由C的分析可知,由Q点飞出的粒子轨迹圆心角最大,即偏转角最大,离子一定不是沿PQ 方向射入,故D错误.应当选:BC.二、填空题〔6+5+8=19分〕11.在“测定金属的电阻率〞的实验中,需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l.用螺旋测微器测出金属丝的直径d,用电流表和电压表测出金属丝的电阻R x.〔1〕请写出测金属丝电阻率的表达式:ρ=〔用上述测量量的字母表示〕.〔2〕假设实验中测量金属丝的长度和直径时,刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图2所示,如此金属丝长度的测量值为l= 36.50 cm,金属丝直径的测量值为d= 0.797 mm.【考点】N2:测定金属的电阻率.【分析】〔1〕根据电阻定律可以求出电阻率的表达式.〔2〕根据图示刻度尺确定其分度值,然后读出其示数;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数.【解答】解:〔1〕金属丝的电阻为:R x=ρ=ρ,电阻率为:ρ=;〔2〕由图示刻度尺可知,其分度值是1mm,金属丝的长度为:l=36.50cm;由图示螺旋测微器可知,其示数为:d=0.5mm+29.7×0.01mm=0.797mm;故答案为:〔1〕;〔2〕36.50,0.797.12.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.滑动变阻器〔0~20Ω,额定电流1A〕F.滑动变阻器〔0~2 000Ω,额定电流0.3A〕G.开关、导线〔1〕上述器材中电流表应选用的是 C ;滑动变阻器应选用的是 E ;〔填写各器材的字母代号〕〔2〕实验电路应采用电流表外接法;〔填“内〞或“外〞〕〔3〕设实验中电流表电压表的某组示数如下列图,图示中I= 0.48 A,U= 2.20 V.【考点】N6:伏安法测电阻.【分析】〔1〕由电源的电动势与测电阻的大约值,估算电流的最大值,选择电流表的量程.根据待测电阻与变阻器总阻值的大小,选择变阻器的规格.〔2〕根据两电表内阻与待测电阻的大小关键,选择电流表的内接法或外接法.〔3〕由图示电表确定其量程与分度值,然后读出其示数.【解答】解:〔1〕金属导线的电阻约为5Ω左右,如此通过导线的电流最大值约I max===0.6A.故电流表选C.为方便实验操作,滑动变阻器应选F.〔2〕由题意可知: ==40, ==600,>,电流表应采用外接法.〔3〕由图示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.48A;由图示电压表可知,其量程为0~3V,分度值为0.1V,示数为2.20V.故答案为:〔1〕C;E;〔2〕外;〔3〕0.48;2.20.13.在描绘小电珠的伏安特性曲线实验中,一组同学用量程3V的电压表测量小电珠的电压,用多用电表的250mA挡测量通过小电珠的电流.〔1〕在图甲电路中,需要将多用电表的两表笔连接到a、b两处.其中黑表笔应与 b 〔填“a〞或“b〞〕连接.〔2〕将得到的数据记录在表格中,当电压为1.50V时.对应的多用电表指针指示如图乙所示,其读数为173 mA.〔3〕根据表格中的其他数据,在答题卡的坐标纸上绘制出I﹣U曲线.电压U/V 0 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50电流I/mA 0 115 154 188 200 〔4〕由I﹣U曲线可以看出,随电压、电流的增大,小电珠的电阻变大〔填“变大〞、“变小〞或“不变〞〕.〔5〕实验完成后,一位同学用多用电表的欧姆挡测量小电珠的电阻.他将选择开关置于电阻“×l〞挡,调零后将红黑表笔接在小电珠的两极上.多用电表内部欧姆挡所接电池的电动势为1.5V,欧姆挡刻度盘的中央刻度示数为15.如此指针应位于 D 区间.A.R>10 B.7<R<9 C.4.5<R<7 D.R<4.5。
南昌三中2016-2017学年度上学期期末考试高二数学(文)试卷命题:胡炳华 审题:邱焱明一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 复数2+i1-2i的共轭复数是( ).A .-35i B.35i C .-i D .i 2. 函数f (x )=x 3+3x 2+4x -a 的极值点的个数是 ( )A .0B .1C .2D .由a 确定3. 与直线2x -y +4=0平行的抛物线y =x 2的切线方程是( ).A .2x -y +3=0B .2x -y -1=0C .2x -y +1=0D .2x -y -3=04. 设a ,b 都是不等于1的正数,则“333a b >>”是“log 3log 3a b <”的 ( ) 条件 A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要5. 下列判断错误的是( )A .若q p ∧为假命题,则q p ,至少之一为假命题B. 命题“01,23≤--∈∀x x R x ”的否定是“01,23>--∈∃x x R x ” C .“若c a //且c b //,则b a //”是真命题D .“若22bm am <,则b a <”的否命题是假命题6.函数f (x )=x 2-2ln x 的单调递减区间是 ( )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(-1,1) 7. 若函数f (x )=x 3-6bx +3b 在(0,1)内有最小值,则实数b 的取值范围是 ( )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫0,12 C .(-∞,1) D .(0,+∞)8. 函数f (x )=sin x +2xf ′(π3),f ′(x )为f (x )的导函数,令a =-12,b =log 32,则下列关系正确的是( )A .f (a )<f (b )B .f (a )>f (b )C .f (a )=f (b )D .f (|a |)>f (b )9. 已知函数,若存在唯一的零点,且,则的取值范围是( )A.B.C. D.10. 已知函数x x x f cos 41)(2+=,)('x f 是函数()f x 的导函数,则()f x '的图象大致是( )A. B. C. D.11. 已知椭圆:2221(02)4x y b b+=<<,左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线l 交椭圆于,A B两点,若22||||BF AF +的最大值为5,则b 的值是( )A .1 BC .32D12. 已知函数f (x )满足f (x )=f (π-x ),且当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2时,f (x )=e x +sin x ,则( )A .f (3)<f (1)<f (2)B .f (2)<f (3)<f (1)C .f (3)<f (2)<f (1)D .f (1)<f (2)<f (3) 二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上) 13. 函数y =23x -x +4在点(-12,174)处的切线的斜率为 . 14. 若命题“∃x ∈R ,使得x 2+(a ﹣1)x+1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是 . 15. 若曲线1y x α=+(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α= . 16.已知函数f (x )=12mx 2+ln x -2x 在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围为________.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17. (本小题满分12分)已知函数f (x )=x ﹣2lnx (a ∈R ).求曲线y=f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程和极值18. (本小题满分12分)已知p :指数函数f (x )=(2a -6)x 在R 上是单调减函数;q :关于x 的方程x 2-3ax +2a 2+1=0的两根均大于3,若p 或q 为真,p 且q 为假,求实数a 的取值范围.19. (本题满分12分) 已知函数f (x )=x 3+ax 2+bx +c ,曲线y =f (x )在点x =1处的切线为l :3x-y +1=0,若x =23时,y =f (x )有极值.(1)求a ,b ,c 的值;(2)求y =f (x )在[-3,1]上的最大值和最小值.20. (本题满分12分) 已知两点A (-2,0)、B (2,0),动点P 与A 、B 两点连线的斜率k P A 、k PB 满足k P A ·k PB =-.(1)求动点P 的轨迹E 的方程;(2)若H 是曲线E 与y 轴正半轴的交点,则曲线E 上是否存在两点M 、N ,使得△HMN 是以H为直角顶点的等腰直角三角形?若存在,请说明满足条件的M 、N 有几对;若不存在,请说明理由.21. (本题满分12分) 已知函数2()1axf x a x =++,g (x )=a ln x -x (a ≠0). (Ⅰ)求函数f (x )的单调区间; (Ⅱ)证明:当a > 0时,对于任意x 1,x 2∈(0,e],总有g (x 1) < f (x 2)成立,其中e 2.71828=是自然对数的底数.22. (本题满分12分)平面直角坐标系xOy 中,曲线1)1(:22=+-y x C .直线经过点)0,(m P ,且倾斜角为6π.以O 为极点,以x 轴正半轴为极轴,建立极坐标系.(1)写出曲线C 的极坐标方程与直线的参数方程;(2)若直线与曲线C 相交于B A ,两点,且1=⋅PB PA ,求实数m 的值.南昌三中2016—2017学年度上学期高二期终考试数学(文)答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的)1. 复数2+i1-2i 的共轭复数是( C ).A .-35i B.35i C .-i D .i2. 函数f (x )=x 3+3x 2+4x -a 的极值点的个数是( A )A .0B .1C .2D .由a 确定3. 与直线2x -y +4=0平行的抛物线y =x 2的切线方程是( B ).A .2x -y +3=0B .2x -y -1=0C .2x -y +1=0D .2x -y -3=04. 设a ,b 都是不等于1的正数,则“333a b >>”是“log 3log 3a b <”的 ( A ) 条件 A.充分不必要 B.必要不充分 C.充要 D.既不充分也不必要5. 下列判断错误的是( C )A .若q p ∧为假命题,则q p ,至少之一为假命题B. 命题“01,23≤--∈∀x x R x ”的否定是“01,23>--∈∃x x R x ” C .“若//且//,则//”是真命题D .“若22bm am <,则b a <”的否命题是假命题6.函数f (x )=x 2-2ln x 的单调递减区间是 ( A )A .(0,1)B .(1,+∞)C .(-∞,1)D .(-1,1)7. 若函数f (x )=x 3-6bx +3b 在(0,1)内有最小值,则实数b 的取值范围是 (B )A .(0,1) B.⎝⎛⎭⎫0,12 C .(-∞,1) D .(0,+∞)8. 函数f (x )=sin x +2xf ′(π3),f ′(x )为f (x )的导函数,令a =-12,b =log 32,则下列关系正确的是( B )A .f (a )<f (b )B .f (a )>f (b )C .f (a )=f (b )D .f (|a |)>f (b ) 9.已知函数,若存在唯一的零点,且,则的取值范围是( A )A.B.C. D.10. 已知函数x x x f cos 41)(2+=,)('x f 是函数()f x 的导函数,则()f x '的图象大致是( A )A. B. C. D.11. 已知椭圆:2221(02)4x y b b+=<<,左、右焦点分别为12,F F ,过1F 的直线l 交椭圆于,A B两点,若22||||BF AF +的最大值为5,则b 的值是( B )A .1 BC .32D12. 已知函数f (x )满足f (x )=f (π-x ),且当x ∈⎝⎛⎭⎫-π2,π2时,f (x )=e x +sin x ,则( A )A .f (3)<f (1)<f (2)B .f (2)<f (3)<f (1)C .f (3)<f (2)<f (1)D .f (1)<f (2)<f (3)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.把答案填在题中横线上)13. 函数y =23x -x +4在点(-12,174)处的切线的斜率为 12. 14. 若命题“∃x ∈R ,使得x 2+(a ﹣1)x+1<0”是真命题,则实数a 的取值范围是 a>3或a<-1 .15. 若曲线1y x α=+(α∈R)在点(1,2)处的切线经过坐标原点,则α=____2_____. 16.已知函数f (x )=12mx 2+ln x -2x 在定义域内是增函数,则实数m 的取值范围为___m ≥1_____.三、解答题(解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤) 17. (本小题满分12分) 已知函数f (x )=x ﹣2lnx (a ∈R ).求曲线y=f (x )在点A (1,f (1))处的切线方程和极值答案:X +y -2=0;x=2时f(x)取得极少值2,无极大值。
南昌三中2016—2017学年度下学期期末考试高二物理试卷命题人:丁晓雯一、选择题(本题共10小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)1、一质点位于x= —1m处,t=0时刻沿x轴正方向做直线运动,其运动的v—t图像如图所示.下列说法正确的是A.0~2s内和0~4s内,质点的平均速度相同B.t=4s时,质点在x=2m处C.第3s内和第4s内,质点位移相同D.第3s内和第4s内,质点加速度的方向相反2、根据热力学定律判断下列说法中正确的是A.第一类永动机不违反能量守恒定律B.当人类的科学技术发展到一定程度时永动机是可以制造出来的C.冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D.墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行3、若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积,则不可以估算出A.固体物质分子的直径和质量B.液体物质分子的直径和质量C.气体分子的直径D.气体分子的质量和分子间的平均距离4、如图所示,A、B两容器容积相等,用粗细均匀的细玻璃管连接,两容器内装有不同气体,细管中央有一段水银柱,在两边气体作用下保持平衡时,A中气体的温度为0℃,B中气体温度为20℃,如果将它们的温度都降低10℃,则水银柱将A.向A移动B.向B移动C.不动 D.不能确定5、有一辆卡车在一个沙尘暴天气中以15m/s的速度匀速行驶,司机突然看到正前方十字路口有一个小孩跌倒在地,该司机刹车的反应时间为0。
6s,刹车后卡车匀减速前进,最后停在小孩前1.5m处,避免了一场事故的发生,已知刹车过程中卡车加速度的大小为2s/m5,则A、司机发现情况时,卡车与该小孩的距离为31.5mB、司机发现情况后,卡车经过3s停下C、从司机发现情况到停下来的过程中卡车的平均速度为11m/sD、若卡车的初速度为20m/s,其他条件都不变,则卡车将撞到小孩6、如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止。
南昌三中2016-2017学年度上学期期末考试高二物理试卷一.选择题(每题4分,共40分;1-7题为单选,8-10为多选题)1. 成功属于坚持不懈的有心人,电磁感应现象的发现充分说明了这一点,有一位物理学家在科学发现的道路上经过了多次的失败,寻找了10年之久终于在1831年8月29日发现了电磁感应现象.这位物理学家是()A. 奥斯特B. 麦克斯韦C. 法拉第D. 楞次【答案】C【解析】电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的.它通过奥斯特电流的磁效应得到了启发,从而开始研究磁和电的关系,经历十年的实验,最终发现了电磁感应现象;故C正确,ABD错误。
2. 如图,半径为R的圆形线圈共有n匝,其中心位置处在半径为r的虚线圆范围内有匀强磁场,磁场方向垂直线圈圆面,磁感应强度为B,则穿过线圈的磁通量为()A. πBR2B. πBr2C. nπBR2D. nπBr2【答案】B【解析】由于线圈平面与磁场方向垂直,故穿过该面的磁通量为:Φ=BS,半径为r的虚线范围内有匀强磁场,所以磁场的区域面积为:S=πr2所以Φ=πBr2,故B正确,ACD错误。
3. 如图所示的电路,水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态,现将滑动变阻器的滑片P向左移动,则()A. 电容器中的电场强度将增大B. 电容器上的电荷量将减少C. 电容器的电容将减小D. 液滴将向上运动【答案】B【解析】滑动变阻器触头向左滑动时,阻值增大,R1和R并联电阻增大,并联电压增大,则流过R1电流增大,总电流恒定,则流过电流表电流减小,流过R2电流不变,则V2示数不变,V1测量路端电压,外电阻增大,V1示数增大。
设电源提供恒定电流为I0,则电压表V2示数U2=I0R2为定值,电流表示数为I,则有I0=I+(U1-U2)/R1,整理得U1=(U2+R1I0)+R1I,其中U2、R1、I0均为定值,则U1与I成线性关系,斜率即为ΔU1/ΔI=R1,B正确,ACD错误。
4. 一条形磁体静止在斜面上,固定在磁体中心的竖直上方的水平导线中通有垂直纸面向里的恒定电流,如图所示.若将磁体的N极位置与S极位置对调后,仍放在斜面上原来的位置,则磁体对斜面的压力F N和摩擦力F f的变化情况分别是()A. F N增大, F f减小B. F N减小, F f增大C. F N与F f都增大D. F N与F f都减小【答案】C【解析】在磁铁的N极位置与S极位置对调前,根据左手定则判断可知,导线所受的安培力方向斜向下,由牛顿第三定律得知,磁铁所受的安培力方向斜向上,设安培力大小为F安,斜面的倾角为α,磁铁的重力为G,由磁铁的力平衡得:斜面对磁铁的支持力:F=(G-F安)cosα,摩擦力:f=(G-F安)sinα,在磁铁的N极位置与S极位置对调后,同理可知,斜面对磁铁的支持力:F=(G+F安)cosα,摩擦力:f=(G+F安)sinα,可见,F、f都增大,故ABD 错误,C正确。
5. 如图所示,质量为60g的铜棒长为L=20cm,棒的两端与等长的两细软铜线相连,吊在磁感应强度B=0.5T、方向竖直向上的匀强磁场中.当棒中通过恒定电流I后,铜棒能够向上摆动的最大偏角θ=60°,g取10m/s2,则铜棒中电流I的大小是( )A. B. C. 6A D.【答案】A【解析】铜棒上摆的过程,根据动能定理得:FLsin60°-mgL(1-cos60°)=0,又安培力为:F=BIa,代入解得:,故A正确,BCD错误。
6. 如图所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于导轨所在的平面向里,一根长直金属棒与导轨成600角放置,且接触良好,当金属棒以垂直于棒的恒定速度v沿金属导轨滑行时,其它电阻不计,则电阻R中的电流为( )A. B. C. D.【答案】A考点:法拉第电磁感应定律。
7. 如图所示,在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中,电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动,已知电场强度为E,磁感应强度为B,则油滴的质量和环绕速度分别为()A. ,B. ,C. ,D. ,【答案】D【解析】液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动,可知,液滴受到的重力和电场力是一对平衡力,重力竖直向下,所以电场力竖直向上,与电场方向相反,故可知液滴带负电.磁场方向向里,洛伦兹力的方向始终指向圆心,由左手定则可判断液滴的旋转方向为顺时针;由液滴做匀速圆周运动,得知电场力和重力大小相等,得:mg=qE,解得:,液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为:,以上联立得:,故D正确,ABC错误。
8. 用标有“6V,3W”的灯泡L1、“6V,6W”的灯泡L2与理想电压表和理想电流表连接成如图甲所示的实验电路,其中电源电动势E=9V。
图乙是通过两个灯泡的电流随两端电压变化的曲线。
当其中一个灯泡正常发光时( )A. 电流表的示数为0.5AB. 电压表的示数为6VC. 电路输出功率为4WD. 电源内阻为1Ω【答案】AC【解析】因为两个灯泡串联,所以通过两灯泡的电流相等,L1的额定电流为I1=P1/U1=0.5A,L2的额定电流为I2=P2/U2=1A,电路中电流为0.5A,所以只有L1正常发光,故A正确;从图像中可以看出,电流为0.5A时,L1两端电压为6V,L2两端电压为2V,电压表示数为2V,故B错误;电路中输出功率为P=UI=(2V+6V)x0.5A=4W,故C正确;电源内阻r=E-U/I=2Ω,故D错误,C正确。
所以AC正确,BD错误。
9. 质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具.如图所示为质谱仪的原理示意图.现利用这种质谱仪对氢元素进行测量.氢元素的各种同位素从容器A下方的小孔S无初速度飘入电势差为U的加速电场.加速后垂直进入磁感应强度为B 的匀强磁场中.氢的三种同位素氕、氘、氚的电量之比为1:1:1,质量之比为1:2:3,它们最后打在照相底片D上,形成a、b、c三条“质谱线”.关于三种同位素进入磁场时速度大小的排列顺序和a、b、c三条“质谱线”的排列顺序,下列判断正确的是()A. 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氚、氘、氕B. 进入磁场时速度从大到小排列的顺序是氕、氘、氚C. a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氕、氘、氚D. a、b、c三条质谱线依次排列的顺序是氚、氘、氕【答案】BD【解析】根据得,比荷最大的是氕,最小的是氚,所以进入磁场速度从大到小的顺序是氕、氘、氚,故A错误、B正确;进入偏转磁场有,解得:,氕比荷最大的,轨道半径最小,c对应的是氕,氚比荷最小,则轨道半径最大,a对应的是氚,故C错误,D正确。
所以BD正确,AC错误。
10. 如图,磁场垂直于纸面,磁感应强度在竖直方向均匀分布,水平方向非均匀分布。
一铜制圆环用丝线悬挂于O点,将圆环拉至位置a 后无初速释放,在圆环从a 摆向b的过程中()A. 感应电流方向先逆时针后顺时针再逆时针B. 感应电流方向先顺时针后逆时针再逆时针C. 圆环受到的安培力始终与速度方向相反D. 圆环受到的安培力始终沿水平方向【答案】AD【解析】先看感应电流方向,铜制圆环内磁通量先向里并增大,铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针;铜制圆环越过最低点过程中,铜制圆环内磁通量向里的减小,向外的增大,所以铜制圆环感应电流的磁场向里,感应电流为顺时针;越过最低点以后,铜制圆环内磁通量向外并减小,所以铜制圆环感应电流的磁场向外,感应电流为逆时针,故A正确,B错误;再看安培力方向,根据左手定则,因等效导线是沿竖直方向的,且两边的磁感应强度不同,故合力方向始终沿水平方向,故和速度方向会有一定夹角,故C错误、D正确。
所以AD正确,BC错误。
二.实验题(3小题,共20分)11. 先用多用电表×100Ω挡初测其电阻为_______Ω,然后用螺旋测微器测其直径为_________mm,游标卡尺测其长度是______mm。
【答案】(1). 6.0×102(2). 2.096~2.098 (3). 36.2【解析】欧姆表读数为:6.0×100= 6.0×102Ω;螺旋测微器的固定刻度读数为2mm,可动刻度读数为0.01×9.6mm=0.096mm,所以最终读数为2.096mm;游标卡尺的固定刻度读数为36mm,游标读数为0.1×2=0.2mm,所以最终读数为36.2mm.12. 把一个満偏电流I=1mA、线圈电阻R=1k的小量程电流表,改装成量程U=10V的电压表,需串联的分压电阻阻值为_________;改装成量程10mA的电流表,需并联的分流电阻的阻值为_______。
【答案】(1). 9000(2). 111.1【解析】把一个满偏电流Ig=1mA、线圈电阻Rg=1kΩ的小量程电流表,改装成量程U=10V 的电压表,需要串联一个分压电阻,分压电阻阻值:,改装成量程10mA的电流表,需要并联一个分流电阻,分流电阻阻值:。
13. 用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中,所用电流表和电压表的内电阻分别为0.1Ω和1KΩ,如图为所需的器材。
(1)请完成它们的实验电路,注意两个电表要选用适当量程,并要求变阻器的滑动片在左端时其电阻值最大。
(2)(4分)一位同学记录的6组数据见下表,试根据这些数据在图中画出U-I 图线,根据图线求出电池的电动势E=_________V,内阻r=________Ω。
(3)上述实验的测量结果为E 测__________E 真(填“>”“<”或“=”)【答案】 (1). (2). 1.46 V ,内阻0.72 。
(3). <【解析】(1)根据要求,变阻器的滑动触头滑至最左端时,其使用电阻值最大,电源的内阻是比较小的,为了减小误差,采用电流表的内接法,按要求连实验实物图,如图(2)根据这些数据作出U-I 图象如图.在U-I 图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势,所以由图可以读出电源的电动势为1.46V ,图象中的斜率表示电源的内阻,所以电源的内阻为:.(3)由图所示电路可知,相对于电源来说,电流表采用内接法,由于电压表的分流作用,使所测电源电动势小于电动势真实值 。
三.计算题(5小题,共40分)14. 边长为、匝的正方形线圈,处在如图所示的磁场内(线圈右边的电路中没有磁场),磁感应强度随时间t变化的规律是,R = 3Ω,线圈电阻r = 1Ω,求:通过R的电流大小和方向。
【答案】0.5A、方向自b端到a端【解析】试题分析:由法拉第电磁感应定律可得出线圈中的电动势,则由欧姆定律可求得通过R的电流;由楞次定律可求得电流的方向。