江西省抚州市2015-2016学年高二上学期期末考试物理试题解析(解析版)
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2015-2016学年江西省抚州市临川二中高一(上)期末物理试卷一、选择题1.(3分)关于力学单位制,下列说法正确的是()A.千克、米/秒、牛顿是导出单位B.千克、米、牛顿是基本单位C.在国际单位制中,质量的单位是g,也可以是kgD.力学中的三个基本物理量是:长度、质量、时间2.(3分)如图所示,物体静止于水平桌面上,则()A.桌面对物体的支持力的大小等于物体的重力,这两个力是一对平衡力B.物体所受的重力和桌面对它的支持力是一对作用力与反作用力C.物体对桌面的压力就是物体的重力,这两个力是同一种力D.物体对桌面的压力和桌面对物体的支持力是一对平衡的力3.(3分)汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,刹车后做匀减速运动,加速度的大小为5m/s2,则刹车后6s内汽车的位移是()A.30m B.40m C.10m D.04.(3分)做自由落体运动的小球,先后经过A和B两点的速度分别为v和7v,经历时间为t,则该段时间内,后内通过的位移比前内通过的位移大()A.4vt B.vt C.3vt D.3vt5.(3分)如图所示,一木块放在水平桌面上,受水平方向的推力F1和F2的作用,木块处于匀速直线运动状态,F1=10N,F2=2N,若撤去F1的瞬间,则木块受到合力F和摩擦力f的大小,方向是()A.F=0;f=2N,方向向右B.F=10N,方向向左;f=8N,方向向左C.F=10N,方向向左;f=8N,方向向右D.F=0,f=06.(3分)如图所示,把球夹在竖直墙壁AC和木板BC之间,不计摩擦,设球对墙壁的压力大小为F1,对木板的压力大小为F2,现将木板BC缓慢转至水平位置的过程中()A.F1、F2都增大B.F1增加、F2减小C.F1减小、F2增加 D.F1、F2都减小7.(3分)某物体同时受到F1、F2两个在同一直线上的作用力而做直线运动,其位移与F1、F2的关系图线如图所示.若物体由静止开始运动,当其具有最大速度时,位移是()A.1m B.2m C.3m D.4m8.(3分)如图所示,物体M在皮带输送机上向右运动,两者保持相对静止,则下列关于M所受摩擦力的说法中,正确的是()A.皮带传送的速度越大,M受到的摩擦力越大B.皮带运动的加速度越大,M受到的摩擦力越大C.皮带速度恒定,M质量越大,所受摩擦力越大D.M可能不受摩擦力9.(3分)将重为50N的物体放在某直升电梯的地板上.该电梯在经过某一楼层地面前后运动过程中,物体受到电梯地板的支持力随时间变化的图象如图所示.由此可以判断:()A.t=1s时刻电梯的加速度方向竖直向上B.t=6s时刻电梯的加速度为零C.t=8s时刻电梯处于失重状态D.t=11s时刻电梯的加速度方向竖直向下10.(3分)如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接.倾角为θ的光滑斜面固定在地面上,弹簧、轻杆与细线均平行于斜面,初始系统处于静止状态,细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是()A.B球的受力情况未变,加速度为零B.A、B两个小球的加速度均沿斜面向上,大小均为gsinθC.A、B之间杆的拉力大小为mgsinθD.C球的加速度沿斜面向下,大小为gsinθ二、实验题11.如图,某同学在家中尝试验证平行四边形定则,他找到三条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端分别挂在墙上的两个钉子A、B上,另一端与第三条橡皮筋连接,结点为O,将第三条橡皮筋的另一端通过细绳挂一重物.(1)为完成该实验,下述操作中必需的是.a.测量细绳的长度b.测量橡皮筋的原长c.测量悬挂重物后橡皮筋的长度d.记录悬挂重物后结点O的位置(2)钉子位置固定,欲利用现有器材,改变条件再次验证,可采用的方法是.12.用如图1所示装置探究“加速度与力的关系”.已知砂和砂桶的总质量为m,小车的质量为M,实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.(1)实验中要进行质量m和M的选取,以下最合理的一组是.A.M=40g,m=10g、20g、30g、40g、50gB.M=100g,m=10g、20g、30g、40g、50gC.M=500g,m=10g、20g、30g、40g、50gD.M=500g,m=30g、60g、90g、120g、150g(2)本实验中应在释放小车(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源.图2所示为实验中打出的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻计数点间还有四个点没有画出,计数点间的距离如图所示.已知打点计时器的工作频率为50Hz.则小车加速度a=m/s2.(结果保留两位有效数字)(3)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a ﹣F图象,可能是图3中的图线.(选填“甲”、“乙”或“丙”)三、计算题13.如图所示,质量为m=2.0kg的物体静止在水平面上,现用F=10N的水平拉力拉物体,使物体做匀加速直线运动,经t=2.0s物体的速度增大到v=4.0m/s,求:(1)物体在此2.0s内通过的位移(2)物体与桌面间的动摩擦因数µ14.放在水平地面上的物体P的重量为G P=10N,与P相连的细绳通过光滑的滑轮挂了一个重物Q拉住物体P,重物Q的重量为G Q=2N,此时两物体保持静止状态,绳与水平方向成30°角,则物体P受到地面对它的摩擦F1与地面对它的支持力F2各位多大?15.一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内.问:(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?(2)判定警车在加速阶段能否追上货车?(要求通过计算说明)(3)警车发动后要多长时间才能追上货车?16.如图所示,质量m0=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车右端加一水平恒力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,物块始终没有离开小车,g取10m/s2,求:(1)小物块在小车上滑动的时间.(2)从小物块被放上小车开始,经过t=2s小物块通过的位移大小.(3)要使物块始终没有离开小车,小车至少多长?2015-2016学年江西省抚州市临川二中高一(上)期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1.(3分)关于力学单位制,下列说法正确的是()A.千克、米/秒、牛顿是导出单位B.千克、米、牛顿是基本单位C.在国际单位制中,质量的单位是g,也可以是kgD.力学中的三个基本物理量是:长度、质量、时间【解答】解:A、千克是基本单位,而米/秒、牛顿是导出单位。
2015-2016学年高二(上)段测物理试卷一.选择题:本题共6小题每小题6分,共36分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确.1.下列元件利用了光传感器的是()A.火灾报警器B.电饭锅C.测温仪D.加速度计2.下列说法正确的是()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.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越大3.如图所示,R1、R2、R3是固定电阻,R4是光敏电阻,当开关S闭合后在没有光照射时,a、b两点等电势,当用光照射R4时()A.R4的阻值变小,a点电势高于b点电势B.R4的阻值变小,a点电势低于b点电势C.R4的阻值变大,a点电势高于b点电势D.R4的阻值变大,a点电势低于b点电势4.有一热敏电阻的电阻值在t1~t0的温度变化范围内,R﹣t图象如图所示,现将该热敏电阻接在电阻表的两表笔上,做成一个电子温度计,为了便于读数,再把电阻表上的电阻值转换成温度值.现想使该温度计对温度的变化反应较为灵敏,那么该温度的测量哪段范围内的温度较为适宜(设在t1~t0温度范围内,电阻表的倍率不变)()A.t2~t3段B.t3~t4段C.t4~t5段D.t2~t3和t4~t5段5.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示,是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么()A.若电容减小,则力F增大 B.若电容增大 则力F减小C.若电容变大,则力F增大D.以上说法都不对6.霍尔元件能转换哪两个物理量()A.把温度这个热学量转换成电阻这个电学量B.把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量C.把力这个力学量转换成电压这个电学量D.把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量二、填空题(每小题9分,共36分)7.将金属热电阻、数字电流表、电源按图连接;将烧杯装入的水,用铁架台固定在加热器上.闭合开关S,当金属热电阻未放入热水中时,电流表示数为I1,将金属热电阻放入温水中,电流表示数为I2.将金属热电阻放在热水中,电流表示数为I3,则I1、I2、I3的大小关系是.8.如图所示是一路灯自动控制装置,交流电源电压220V,路灯L在晚上自动点亮,白天则自动熄灭.a、b、c分别为晶闸管的三个极,它们分别是:a叫极;b叫极;c叫极.白天光照较强,光敏电阻R G阻值(填大或小),b、c两端电压(填高或低).9.黑箱上有三个接线柱A、B、C如图所示,已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管),并且两个接线柱之间最多只接一个元件,现用多用表去进行检测,其检测结果如下:①用直流电压挡测量,A、B、C三接线柱之间均无电压;②用欧姆挡测量,A、C之间正、反接电阻值不变;③用欧姆挡测量,黑表笔接A,红表笔接B,有电阻,黑表笔接B,红表笔接A,电阻值较大;④用欧姆挡测量,黑表笔接C,红表笔接B,有电阻,阻值比②步测得的大;反接电阻值很大.画出箱内两个元件的接法.10.某同学设计了一路灯控制电路如图所示,光照射光敏电阻R G时,其阻值变小.设白天时继电器两端电压为U1,夜晚为U2,它们的大小关系是:.现要使路灯比平时早一些亮起来,应如何调节R1?.三、计算题,本题共2小题,共28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.11.(14分)(2005•上海)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中△t1=1.0×10﹣3s,△t﹣3s.2=0.8×10(1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度;(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向;(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度△t3.12.(14分)(2015秋•徐州校级月考)加速度计是测定物体加速度的仪器,现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源,如图9所示为应变式加速度计,当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态,敏感元件由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起,敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动,当系统加速时敏感元件发生位移,并转换成电信号输出.已知敏感元件的质量为m,每根弹簧的劲度系数为k,电源的电动势为ε且内阻不计,滑动变阻器的总阻值为R,且总电阻有效长度为L.静态时,两弹簧恰好为原长,滑动变阻器的滑动触头位于正中间,并且此时加速度计的输出电压为零.(1)假定待测系统的加速度大小为a,方向向左,求敏感元件发生的位移?(2)求用输出信号的电压U来表示待测系统加速度a的表达式?2015-2016学年高二(上)段测物理试卷参考答案与试题解析一.选择题:本题共6小题每小题6分,共36分,在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项正确.1.下列元件利用了光传感器的是()A.火灾报警器B.电饭锅C.测温仪D.加速度计考点:传感器在生产、生活中的应用.分析:传感器的作用是将温度、力、光、声音等非电学量转换为电学量.解答:解:A、火灾报警器,是当有火灾时,会发生烟,进入火灾报警器时,利用光的漫反射,从而触发开关报警.故A正确;B、电饭锅,则是由电流做功产生热量,当达到103℃时,磁钢失去磁性,导致开关关闭,所以属于温度传感器,故B错误;C、测温仪是温度计的一种,用红外线传输数字的原理来感应物体表面温度,操作比较方便,特别是高温物体的测量.应用广泛,如钢铸造、炉温、机器零件、玻璃及室温、体温等各种物体表面温度的测量.故C错误;D、加速度计是测量运载体线加速度的仪表,是属于力传感器,故D错误;故选:A点评:热敏电阻是当温度变化时,导致电阻的阻值发生变化;而光敏电阻则是当有光时,其电阻的阻值发生变化.它们的电阻都是变小,而金属电阻则是变大.2.下列说法正确的是()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.半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越大考点:常见传感器的工作原理.分析:传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置,在我们的日常生活中得到了广泛应用,不同传感器所转换的信号对象不同,我们应就它的具体原理进行分析.解答:解:A、话筒是一种常用的声传感器,其作用是将声信号转换为电信号.故A错.B、电熨斗温度自动控制装置能控制电源的通断.常温时,上、下触点应是接触的,当双金属片温度升高时,上下层形变不同,上层形变大,双金属片发生弯曲,使电路断开.所以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.故B正确.C、电子秤所使用的测力装置是力传感器,传感器输出的电压表示力F的大小,压力越大电子秤示数越大,也就是输出的电压越大.故C正确.D、半导体热敏电阻常用作温度传感器,因为温度越高,它的电阻值越小.故D错.故选BC.点评:本题考查对传感器原理的理解,传感器能够将其他信号转化为电信号,它们在生产生活中应用非常广泛,在学习中要注意体会.属于基础题.3.如图所示,R1、R2、R3是固定电阻,R4是光敏电阻,当开关S闭合后在没有光照射时,a、b两点等电势,当用光照射R4时()A.R4的阻值变小,a点电势高于b点电势B.R4的阻值变小,a点电势低于b点电势C.R4的阻值变大,a点电势高于b点电势D.R4的阻值变大,a点电势低于b点电势考点:闭合电路的欧姆定律.专题:恒定电流专题.分析:光敏电阻是由半导体材料制成的,有光照时电阻减小;根据R4阻值的变化,分析外电路总电阻的变化,判断总电流的变化,进一步分析路端电压的变化,判断出R1、R2所在支路电流的变化,根据总电流的变化,再分析通过R3的电流变化,根据欧姆定律分析R1和R3的电压怎样变化,就能判断a、b电势如何变化,确定出两点电势的关系.解答:解:当用光照射R4时R4的阻值变小,外电路总电阻减小,总电流增大.电源的内电压增大,路端电压减小,所以R1、R2所在支路电流减小.由于总电流等于两个支路电流之和,所以通过R3的电流增大,根据欧姆定律得知,R3的电压增大,R1的电压减小.根据在外电路中,顺着电流方向电势降低,可知,a、b两点的电势都比c点电势低,光照之前,a、b两点电势相等,光照后R3的电压增大,R1的电压减小,则a点的电势降低,b点的电势升高,故a点电势低于b点电势.故B正确.故选:B点评:本题首先要掌握光敏电阻的特性,其次要知道在外电路中,顺着电流方向电势降低,通过分析电阻R3的电压和R1的电压变化,判断两点电势的变化.4.有一热敏电阻的电阻值在t1~t0的温度变化范围内,R﹣t图象如图所示,现将该热敏电阻接在电阻表的两表笔上,做成一个电子温度计,为了便于读数,再把电阻表上的电阻值转换成温度值.现想使该温度计对温度的变化反应较为灵敏,那么该温度的测量哪段范围内的温度较为适宜(设在t1~t0温度范围内,电阻表的倍率不变)()A.t2~t3段B.t3~t4段C.t4~t5段D.t2~t3和t4~t5段考点:欧姆定律.专题:恒定电流专题.分析:要使该温度计对温度的变化反应较为灵敏,即变化相同的温度电阻变化范围要较大.解答:解:制作电阻温度计,需要热敏电阻传感器,将温度的测量转化为电阻的测量;要使该温度计对温度的变化反应较为灵敏,即变化相同的温度电阻变化范围要大,故曲线的斜率要大,故在t2~t3范围内较为合适.故选:A.点评:本题关键是明确电阻温度计的工作原理,通过热敏电阻将温度的测量转化为电阻的测量,不难.5.传感器是一种采集信息的重要器件,如图所示,是一种测定压力的电容式传感器,当待测压力F作用于可动膜片电极上时,可使膜片产生形变,引起电容的变化,将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路,那么()A.若电容减小,则力F增大 B.若电容增大 则力F减小C.若电容变大,则力F增大D.以上说法都不对考点:电容器的动态分析.专题:电容器专题.分析:根据电容器的电容与板间距离的关系,判断当F向上压膜片电极时电容的变化.解答:解:A、若电容减小,由电容的决定式C=得知电容器板间距离增大,则F减小.故A错误.B、C、D、若电容增大,由电容的决定式C=得知电容器板间距离减小,则F增大.故BD错误,C正确.故选:C.点评:本题电容器动态变化分析问题,只要掌握电容的决定式就能正确解答.6.霍尔元件能转换哪两个物理量()A.把温度这个热学量转换成电阻这个电学量B.把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量C.把力这个力学量转换成电压这个电学量D.把光照强弱这个光学量转换成电阻这个电学量考点: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:根据霍尔元件的工作原理作答.解答:解:如图是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,通入图示方向的电流I,C、D两侧面会形成电势差U CD故霍尔元件是把磁感应强度这个磁学量转换成电压这个电学量.故选:B.点评:解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子,以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡,此时的电压就叫霍尔电压.二、填空题(每小题9分,共36分)7.将金属热电阻、数字电流表、电源按图连接;将烧杯装入的水,用铁架台固定在加热器上.闭合开关S,当金属热电阻未放入热水中时,电流表示数为I1,将金属热电阻放入温水中,电流表示数为I2.将金属热电阻放在热水中,电流表示数为I3,则I1、I2、I3的大小关系是I1>I2>I3.考点:闭合电路的欧姆定律.专题:恒定电流专题.分析:金属热电阻的阻值随着温度的升高而增大,根据闭合电路欧姆定律即可求解.解答:解:金属热电阻的阻值随着温度的升高而增大,可知电阻增大,根据闭合电路欧姆定律知电流减小,所以有:I1>I2>I3.故答案为:I1>I2>I3.点评:本题主要考查了闭合电路欧姆定律的直接应用,知道金属热电阻的阻值随着温度的升高而增大,难度不大,属于基础题.8.如图所示是一路灯自动控制装置,交流电源电压220V,路灯L在晚上自动点亮,白天则自动熄灭.a、b、c分别为晶闸管的三个极,它们分别是:a叫阳极;b叫阴极;c叫门极.白天光照较强,光敏电阻R G阻值小(填大或小),b、c两端电压低(填高或低).考点:传感器在生产、生活中的应用.分析:明确晶闸管的三个极的名称及光敏电阻的性质,并能根据电路分析电压的变化.解答:解:晶闸管的三个极分别为阳极、阴极和门极;在图中分别对应a、b和c;当白天光照较强时,光敏电阻的阻值较小,则其分压较小,bc两端的电压较低;故答案为:阳,阴,门,小,低.点评:本题考查传感器的应用,对于晶闸管及光敏电阻要注意牢记,同时掌握分析电路结构的能力.9.黑箱上有三个接线柱A、B、C如图所示,已知里面装的元件只有两个(可能的元件是电池、电阻或二极管),并且两个接线柱之间最多只接一个元件,现用多用表去进行检测,其检测结果如下:①用直流电压挡测量,A、B、C三接线柱之间均无电压;②用欧姆挡测量,A、C之间正、反接电阻值不变;③用欧姆挡测量,黑表笔接A,红表笔接B,有电阻,黑表笔接B,红表笔接A,电阻值较大;④用欧姆挡测量,黑表笔接C,红表笔接B,有电阻,阻值比②步测得的大;反接电阻值很大.画出箱内两个元件的接法.考点:闭合电路的欧姆定律.专题:实验题.分析:表笔怎样接数值都不变的为电阻;表笔接法不同示数有较大变化的是二极管,正向阻值较小,反向阻值较大.解答:解:对电阻来讲,无论表笔怎么接,数值都不变,所以AC之间接电阻;对二极管来讲有单向导电性,正向电阻较小,而反向电阻较大,由AB和BC间的读数知二极管接在AB之间,且正极接在B点;则箱内电路如图.点评:本题关键掌握二极管的单向导电性,知道电阻与二极管的区别,对于了解二极管的特性是做好本题的关键.10.某同学设计了一路灯控制电路如图所示,光照射光敏电阻R G时,其阻值变小.设白天时继电器两端电压为U1,夜晚为U2,它们的大小关系是:U1<U2.现要使路灯比平时早一些亮起来,应如何调节R1?滑动端向上滑,使R1阻值变小.考点:传感器在生产、生活中的应用.专题:交流电专题.分析:路灯控制电路如图所示,当光照射光敏电阻R G时,其阻值变化.从而导致非门输入电压变化,最终会引起继电器的开关是否闭合.解答:解:如图所示,当光照射光敏电阻R G时,其阻值变小,导致分得电压减少.这样非门电路输入端电压变大,从而使其输出端电压变小,由于设白天时继电器两端电压为U1,夜晚为U2.所以U1<U2当光照变弱时光敏电阻R G的阻值变大,非门电路输入端电压变小,继电器得到的电压变高,路灯被点亮.若要使路灯比平时早一些亮起来,只有通过向上滑动,使R1阻值变小.故答案为:U1<U2;滑动端向上滑,使R1阻值变小点评:考查了光敏电阻与非门电路的特性,同时虽然要提前亮,但继电器的合上开关的电压却是不变的.三、计算题,本题共2小题,共28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.11.(14分)(2005•上海)一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中△t1=1.0×10﹣3s,△t﹣3s.2=0.8×10(1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度;(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向;(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度△t3.考点:传感器在生产、生活中的应用;匀速圆周运动;线速度、角速度和周期、转速.专题:压轴题.分析:当圆盘的均匀狭缝转到激光器正下方时,传感器接收到信号.到下次接收到信号,正好转动一圈.从而由周期可求出角速度.由图象中的光信号能通过狭缝的时间逐渐减少,说明激光器与传感器在移动,相对而言圆盘的转动速度在发生变化.根据前两个光信号的时间,可求出激光器与传感器移动速度,从而可算出第三个光信号的时间解答:解:(1)由图线读得,转盘的转动周期T=0.8s角速度(2)激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动(理由为:由于脉冲宽度在逐渐变窄,表明光信号能通过狭缝的时间逐渐减少,即圆盘上对应探测器所在位置的线速度逐渐增加,因此激光器和探测器沿半径由中心向边缘移动).(3)设狭缝宽度为d,探测器接收到第i个脉冲时距转轴的距离为r i,第i个脉冲的宽度为△t i,激光器和探测器沿半径的运动速度为v.③r3﹣r2=r2﹣r1=vT④r2﹣r1=⑤r3﹣r2=⑥由④、⑤、⑥式解得:点评:考查圆周运动的角速度与周期的关系,及半径越大线速度越快.12.(14分)(2015秋•徐州校级月考)加速度计是测定物体加速度的仪器,现代科技中,它已成为导弹、飞机、潜艇制导系统的信息源,如图9所示为应变式加速度计,当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态,敏感元件由两根相同的弹簧连接并架在光滑支架上,支架与待测系统固定在一起,敏感元件下端滑动臂可在滑动变阻器上无摩擦水平滑动,当系统加速时敏感元件发生位移,并转换成电信号输出.已知敏感元件的质量为m,每根弹簧的劲度系数为k,电源的电动势为ε且内阻不计,滑动变阻器的总阻值为R,且总电阻有效长度为L.静态时,两弹簧恰好为原长,滑动变阻器的滑动触头位于正中间,并且此时加速度计的输出电压为零.(1)假定待测系统的加速度大小为a,方向向左,求敏感元件发生的位移?(2)求用输出信号的电压U来表示待测系统加速度a的表达式?考点:闭合电路的欧姆定律;牛顿第二定律.专题:整体思想.分析:(1)加速时由牛顿第二定律求的形变量;(2)设系统向左加速时滑片右移x,由牛顿第二定律得到加速的表达式,联立方程就可以得到加速度与电压的关系式.解答:解:(1)由牛顿第二定律可知:2kx=ma得:(2)设加速度为a时,滑动变阻器的滑片距左端为x,则敏感元件的输出电压为:再设系统向左加速时滑片右移x,则敏感元件的动力学方程为:2kx=ma联立可得:.答:(1)假定待测系统的加速度大小为a,方向向左,则敏感元件发生的位移为;(2)待测系统加速度a的表达式为.点评:本题中应变式加速度计体现了一种重要的实验设计思想﹣﹣转换思想,即把难以直接测量的力学量转换为容易测量的电学量.这类题目是力与电综合题,关键要寻找力电联系的桥梁.。
九江一中2015-2016学年高二物理上学期期末考试答案一、选择题题号123456答案A C A D A D题号789101112答案C B BC ACD BD CD二、实验题:本题共2小题,共12分。
13.(2分) 2。
150 mm。
0。
048 mm.14.(10分)(1)2。
26 (2)内接分压电路(3)如解析图所示(4)80。
2(1)由游标卡尺直接读数得玻璃管内径为2。
26 cm;(2)电流表内阻远小于电压表内阻,故电流表采用内接法,待测电阻很大,滑动变阻器阻值较小,为操作方便,应该采用分压电路;(3)由表二中数据可以计算出不同长度水柱的电阻,R1=错误!Ω=20 kΩ、R2=40 kΩ、R3=60 kΩ、R4=80 kΩ、R5=100 kΩ,在坐标系中描点得到RL图线如图所示;(4)取L=30 cm时,R3=60 kΩ,d=2。
26 cm,由电阻定律R=ρ错误!得:ρ=错误!=错误!,代入数据解得:ρ=80。
2 Ω·m.三、计算题:(本大题共5小题,共50分,解答应写出必要文字说明,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。
)15.(8分)解析:从Φ-t图象可以看出Φm=1。
0×10-2 Wb,T=3。
14×10-2 s,已知E m=nωΦm,又ω=错误!,故电路中电流最大值I m=错误!=错误!=错误!A=2 A.[来源:学|科|网]交流电流表读数I=I m/2≈1。
4 A. 答案:1.4 A16.(10分)解析:(1)由图(a)可知温度越高,电阻R越大,对应电路中的电流越小,故I1>I2(2)由闭合电路欧姆定律得:I g=错误!得:R′=错误!-R0-R g-r(3)由图(a)得R=R0+kt再由闭合电路欧姆定律得:I=错误!解之得:t=错误!(错误!-错误!)(4)由t=错误!(错误!-错误!)可知t与I不是一次线性关系,故刻度不均匀.答案:(1)I1大(2)错误!-R0-R g-r (3)t=错误!(错误!-错误!)(4)不均匀17.(10分)解析:设粒子刚好打在上极板左边缘时(如图所示).R1=错误!,又R1=错误!,解得v1=错误!。
2015-2016学年江西省赣州市高二(上)期末物理试卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)1.对下列物理史实的描述正确的是()A.丹麦物理学家奥斯特发现了电磁感应现象B.英国物理学家法拉第发现了电流的磁效应C.美国科学家富兰克林发现尖端放电现象D.法国物理学家库仑测出了电子的电量【答案】C【解析】解:A、丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,故A错误;B、英国物理学家法拉第发现了电磁感应定律.故B错误;C、美国科学家富兰克林发现尖端放电现象,故C正确;D、密立根测出了电子的电量,故D错误;故选:C本题根据奥斯特、法拉第、安培和库仑的物理学成就进行解答.本题考查物理学史,是常识性问题,对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆,不能混淆.2.如图所示,两根垂直纸面平行放置的直导线M和N,通有大小相等方向相反的电流,则在M、N连线的中点处的磁感应强度B的方向是()A.水平向右B.水平向左C.竖直向上D.竖直向下【答案】D【解析】解:根据右手螺旋定则,M处导线在中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,合成后磁感应强度的方向竖直向下.故D正确,ABC错误.故选:D.根据右手螺旋定则确定两根导线在中点磁场的方向,根据平行四边形定则进行合成.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.真空中有甲、乙两个点电荷,当它们相距r时,它们间的静电力为F.若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的,两者间的距离变为2r,则它们之间的静电力变为()A. B. C. D.【答案】C【解析】解:根据库仑定律可知甲、乙两个点电荷间的库仑力F=k,若甲的电荷量变为原来的2倍,乙的电荷量变为原来的,两者间的距离变为2r,则它们之间的静电力变为F′==,故C正确.故选:C根据点电荷库仑力的公式F=k可以求得改变之后的库仑力的大小.本题就是对库仑力公式的直接考查,掌握住公式就很容易分析了,理解电荷的中和含义.4.如图,a是竖直平面P上的一点,P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点.P后一电子在偏转线圈和条形磁铁的磁场的共同作用下,在水平面内向右弯曲经过a点,在电子经过a点的瞬间,条形磁铁的磁场对该电子的作用力的方向()A.向上B.向下C.向左D.向右【答案】A【解析】解:P前有一条形磁铁垂直于P,且S极朝向a点可知条形磁铁的磁场的方向向外,电子向右运动,由左手定则可知,电子受到的条形磁铁对电子的作用力的方向向上.故选:A根据左手定则判定:伸开左手,使大拇指跟其余四个手指垂直,并且跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中,让磁感线穿过掌心,四指所指为正电荷运动方向,拇指所指方向为电荷所受洛伦兹力的方向.本题提供的情景看似比较复杂,在去芜存菁后可知,电子受到的洛伦兹力的方向可以由左手定则直接判定.要注意的是:对负电荷而言,四指所指方向为其运动的反方向.5.如图所示为静电力演示仪,两金属极板分别固定于绝缘支架上,且正对平行放置,工作时两板分别接高压直流电源的正负极,表面镀铝的乒乓球用绝缘细线悬挂在两金属极板中间,则()A.乒乓球的左侧感应出负电荷B.乒乓球受到扰动后,会被吸在左极板上C.乒乓球共受到电场力、重力和库仑力三个力的作用D.用绝缘棒将乒乓球拔到与右极板接触,放开后乒乓球会在两极板间来回碰撞【答案】D【解析】解:A、由于球表面镀有金属,故在电场作用下会产生感应电荷;金属极板右侧为正,则负电荷将向右移动,故右侧带有负电荷;故A错误;B、乒乓球与极板相碰后,在接触过程中,电荷重新分布,使球与极板带同种电荷;故将会排斥;因此乒乓球会在两极板间来回碰撞;故B错误,D正确;C、乒乓球共受到电场力、重力、拉力三个力的作用;故C错误;故选:D根据静电感应现象明确小球的带电情况,再利用电荷守恒定律进行分析,明确小球与极板相碰后的运动情况,即可分析小球的运动情况.本题考查静电现象的应用,要注意分析静电感应和接触起电的性质,明确库仑力为电场力的一种.6.如图所示,两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置,构成一平行板电容器,合开关S,电源给电容器充电.下列说法正确的是()A.保持S接通,减小两极板的距离,则两极板间电场的电场强度减小B.保持S接通,在两极板间插入一块介质,则极板上的电量增大C.断开S,减小两极板间正对面积,则两极板间的电势差减少D.断开S,减小两极板间的距离,则极板上的电量减少【答案】B【解析】解:A、保持S接通,则电容器两板间的电势差U不变,减小板间距离时,由E=可知,两极板间的电场的电场场强增大,故A错误;B、保持S接通,两板间的电势差不变,在两极板间插入一块介质,则电容增大,则由Q=CU可知极板上的电量增大,故B正确;C、断开S,两板上所带电量Q不变,减小两极板间正对面积,电容减小,由电容的定义式C=分析知,两极板间的电势差增大,故C错误;D、断开S,极板上的电量不变,故D错误;故选:B电容器与电源保持相连时,两极板间的电势差不变,通电后断开,则两极板上的带电量不变;由平行板电容器电容的决定式C=可知电容的变化,则由Q=CU可知电压或电量的变化.由公式E=分析板间场强的变化.电容器的动态分析重点在于明确电容器的两种状态:充电后断开两极板上的电量不变;和电源相连,则两板间的电势差不变.二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)7.一带正电的小球向右水平抛入范围足够大的匀强电场,电场方向水平向左,不计空气阻力,则小球()A.做直线运动B.做曲线运动C.速率先减小后增大D.速率先增大后减小【答案】BC【解析】解:A、小球受重力和电场力两个力作用,合力的方向与速度方向不在同一条直线上,小球做曲线运动.故A错误,B正确.C、小球所受的合力与速度方向先成钝角,然后成锐角,可知合力先做负功然后做正功,则速度先减小后增大.故C正确,D错误.故选:BC.根据合力的方向与速度方向的关系判断小球做直线运动还是曲线运动,根据合力的方向与速度方向的关系判断小球的速率变化.解决本题的关键知道物体做直线运动还是曲线运动的条件,关键看合力的方向与速度方向的关系.8.如图所示的电路中,电源的电动势E和内阻r恒定不变,变阻器R1的滑片P处在如图位置时,电灯L正常发光.现将滑片P向右移动,则()A.电灯L变暗B.电流表的示数变大C.电压表的示数变大D.定值电阻R2消耗的功率变小【答案】AB【解析】解:A、B滑片P向右移动电阻R1变小,总电阻变小,干路电流变大,则B正确;内压变大,外压变小,则灯泡两端的电压变小,灯泡变暗.则A正确C、因干路电流变大,灯泡电流变小,则R1所在支路电流变大,R2分压变大,R1分压变小,则C错误D、因R2分压变大,其功率变大,则D错误故选:AB判断外电路总电阻的变化,由欧姆定律分析路端电压的变化和总电流的变化,再分析电表示数的变化及灯泡的亮度的变化.判断外电路总电阻的变化,由欧姆定律分析路端电压的变化和总电流的变化,再分析电流表示数的变化、电源内阻消耗功率的变化.根据推论:电源的外电阻等于电源的内阻时,电源输出功率最大,分析电源输出功率如何变化9.如图所示的匀强电场场强为1×103N/C,ab=dc=4cm,bc=ad=3cm.则下述计算结果正确的是()A.ab之间的电势差为40VB.ac之间的电势差为50VC.将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力做功为零D.将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功都是-0.25J【答案】AC【解析】解:A、ab之间的电势差U ab=E•ab=103×0.04V=40V.故A正确.B、由图看出,b、c在同一等势面上,电势相等,则ac之间的电势差等于ab之间的电势差,为40V.故B错误.C、将q=-5×10-3C的点电荷沿矩形路径abcd移动一周,电场力不做功.故C正确.D、将q=-5×10-3C的点电荷沿abc或adc从a移动到c,电场力做功相等,电场力做功为W=q U=-5×10-3C×40V=-0.2J.故D错误.故选:AC.根据匀强电场中电势差与场强的关系式U=E d,d是电场线方向两点间的距离,求解两点间的电势差.根据公式W=q U求解电场力做功.电场力做功与重力做功相似,只与电荷初末位置有关,与路径无关.基础题.10.两个相同的负电荷和一个正电荷附近的电场线分布如图所示.c是两负电荷连线的中点,d点在正电荷的正上方,c、d到正电荷的距离相等,则下列说法正确的是()A.a点的电场强度比b点的大B.a点的电势比b点的高C.将正电荷从c点移到d点,电场力做正功D.将正电荷从c点移到d点,电势能增大【答案】AD【解析】解:A、由图看出,a点处电场线比b点处电场线密,则a点的场强大于b点的场强,故A正确.B、电场线从正电荷到负电荷,沿着电场线电势降低,所以b点的电势比a点的高,故B错误;C、正电荷到c点的平均场强大于正电荷到d点的平均场强,根据U=E d可知,正电荷到c点电势降低的多,所以c点的电势比d点的低,所以将正电荷从c点移到d点,电势能增大,则电场力做负功,所以C错误,D正确;故选:AD根据电场线的疏密判断场强的大小.根据电场线的方向判断电荷的正负.顺着电场线电势逐渐降低,由电场线的方向可判断电势的正负.本题要掌握电场线的物理意义:电场线的疏密表示场强的大小,顺着电场线电势逐渐降低,知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一个等势面.三、实验题探究题(本大题共1小题,共6.0分)11.(1)用螺旋测微器测合金丝直径:如图甲所示,合金丝的直径为______ mm.(2)如图所示,其中电流表A的量程为0.6A,表盘均匀划分为30个小格,每一小格表示0.02A;R1的阻值等于电流表内阻的;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,将接线柱1、2接入电路时,每一小格表示______ A;将接线柱1、3接入电路时,每一小格表示______ A.【答案】0.647;0.06;0.06【解析】解:(1)螺旋测微器的读数:0.5+14.7×0.01=0.647mm(2)由题意可知:R1=R g,R2=2R g,电流表A的量程为0.6A;当接线柱1、2接入电路时,电流表A与R1并联,根据串并联电路规律可知,R1分流为1.2A,电流表量程为:0.6A+1.2A=1.8A,表盘共30小格,则每一小格表示0.06A;当接线柱1、3接入电路时,A与R1并联后与R2串联,电流表的量程仍为1.8A,故每一小格表示0.06A;故答案为:(1)0.647;(2)0.06,0.06(1)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,注意其精度是0.01mm(2)对电路结构进行分析,再根据串并联电路规律即可明确流过1的电流大小,再根据比例即可求出每一小格所表示的电流大小本题考查电表的改装,关键在于明确电路结构;特别是接1,3中要注意R2对电流表的量程没有影响四、计算题(本大题共1小题,共4.0分)12.监控系统控制电路如图所示,电键S闭合时,系统白天和晚上都工作;电键S断开时,系统仅晚上工作.在电路中虚框处分别接入光敏电阻(受光照时阻值减小)和定值电阻,则电路中,C是______ (选填“与门”、“或门”或“非门”),光敏电阻是______ (选填“A”或“B”)【答案】或门;B【解析】解:由题意可知:S断开时监控系统晚上光线较暗时自动开始工作,白天光线不暗时不工作,所以滑动变阻器与光敏电阻相连,即光敏电阻是B;S闭合时,监控系统白天和晚上都能工作,所以电键S应与定值电阻相连,C中两个条件有一个满足就工作,所以C是或门.故答案为:或门;B.晚上光线较暗,监控系统自动开始工作,光线不暗时不工作,此电路与光照有关;只要合上电键S,监控系统24小时都能工作,所以电键与定值电阻相连,两个条件有一个满足就工作,所以C是或门.传感器在生产生活中的应用越来越广泛,要注意掌握分析电路的方法并能正确掌握对应的逻辑电路关系.五、实验题探究题(本大题共2小题,共18.0分)13.如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图.电流表满偏电流0.5m A、内阻10Ω;电池电动势1.5V、内阻1Ω;变阻器R0阻值0~5000Ω.(1)该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的,调零后R0阻值为______ Ω.当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零.调零后R0阻值将变______ (选填“大”或“小”).(2)若该欧姆表换了一个电动势为1.5V,内阻为10Ω的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测量结果______ (选填“偏大”、“偏小”或“准确”).【答案】2989;小;准确【解析】解:(1)欧姆表内阻R===3000Ω,R0=R-R g-r=3000-10-1=2989Ω电流表满偏电流I g不变,电源电动势E变小,则欧姆表总内阻要变小,故R0的阻值调零时一定变小;(2)因电动势不变,故欧姆调零后的中值电阻不变;故测量结果是准确的;故答案为:(1)2989,小;(2)准确根据欧姆表的内部结构及原理由闭合电路欧姆定律进行分析,要注意明确,电阻的测量是根据电流来换算的.本题考查多用电阻中的欧姆表的原理,注意掌握此类问题的解决方法还是闭合电路欧姆定律的应用14.小明利用如图1所示的实验装置测量一干电池的电动势和内阻.(1)图1中电流表的示数为______ A请根据表中的数据,在图2上作出U-I图线.由图线求得:电动势E= ______ V;内阻r= ______ Ω.(3)实验时,小明进行了多次测量,花费了较长时间,测量期间一直保持电路闭合,其实,从实验误差考虑,这样的操作不妥,因为______ .【答案】0.44;1.60;1.2;干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大【解析】解:(1)电流表选择的量程是0.6A,所以此时电流表的示数为0.44A;(2)根据表中的数据,画出U-I图象如图所示,根据图象可知,纵坐标的截距代表电动势的大小,直线的斜率代表内电阻的大小,所以电动势E=1.60V;内阻r=Ω=1.2Ω.(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.故答案为:(1)0.44(2)如图所示;1.60(1.58~1.62);1.2(1.18~1.26)(3)干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化,导致实验误差增大.(1)根据电流表所选的量程,直接读数即可;(2)根据数据作图,在U-I图象中,图线的纵轴截距表示电源的电动势,图线斜率的绝对值表示水果电池的内阻;(3)干电池不易长时间工作,干电池长时间使用后,电动势和内阻会发生变化.本题考查对图象的认识,要掌握从U-I图线中获取电源的电动势和内电阻的方法,在计算内阻的时候,要注意纵坐标的起点不是零.六、计算题(本大题共3小题,共32.0分)15.如图,一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点.已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力.求A、B两点间的电势差.【答案】解:设带电粒子在B点的速度大小为v B,粒子在垂直电场方向的分速度不变,故:v B sin30°=v0sin60°①解得:②设A、B间的电势差为U AB,由动能定理,有:③联立②③解得:答:A、B两点间的电势差为.【解析】粒子水平方向受电场力,做匀加速直线运动;竖直方向不受力,故竖直分运动是匀速直线运动;结合运动的合成与分解的知识得到A点速度与B点速度的关系,然后对A到B 过程根据动能定理列式求解.本题关键是通过运动的合成与分解得到A点速度和B点速度的关系,然后结合动能定理列式求解即可,基础题目.16.如图所示,重为G的导体棒ab,垂直放在相距为L的平行光滑金属导轨上,导轨平面与水平面的夹角为θ,并处于磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.左侧电路与导轨相连.已知电源内阻为r,定值电阻的阻值为R.调节滑动变阻器,当R x=R 时,可使导体棒恰好静止在导轨斜面上,不计导体棒ab及其它电阻.求:(1)通过导体棒ab的电流大小及方向;(2)电源的电动势E;(3)R x消耗的电功率.【答案】解:(1)导体棒恰好静止在导轨斜面上,由平衡条件可得:BIL=G sinθ故I=由左手定则知,电流方向从b到a(2)外电阻为′,由闭合电路欧姆定律得:E=I′(R′+r)=2I(R′+r)=(3)R x消耗的电功率为:P=(2)电源的电动势为;(3)(1)通过导体棒ab的电流大小为方向从b到a;答:R x消耗的电功率为【解析】(1)导体棒恰好静止在导轨斜面上,由平衡条件可得安培力大小,由安培力表达式可得电流大小及方向(2)由闭合电路欧姆定律可得电源的电动势E(3)R x消耗的电功率为P=,结合(2)可得答案本题是电磁感应与电路、力学相结合的综合题,应用E=BL v、欧姆定律、安培力公式、牛顿第二定律、电功率公式即可正确解题.17.圆心在O,半径为L的绝缘管道(内壁光滑)固定于绝缘光滑水平面上,除abd O内无电场和磁场外,图中其他虚线框内存在匀强电场或匀强磁场,场的方向如图所示,将质量为m、电荷+q的质点(不计重力)从A点静止释放,经电场加速后进入磁场Ⅰ区域,然后再一次经过电场加速从管口D射出,沿顶角∠c=30°直角三角形ab边射入磁场Ⅱ区域,电场强度大小均为E,沿电场线方向电场宽度为L.(1)若质点在Ⅰ区域磁场中运动时对管壁无压力,求进入Ⅰ区域的速度大小和Ⅰ区域磁感应强度B1的大小;(2)质点处于管口D时,求管道受到的压力大小;(3)质点只从ac边射出(ac边长为L),求Ⅱ区域磁感应强度B2取值范围是多少?【答案】解:(1)电场力做功,由动能定理得:q EL=所以:v1=粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,得:qv1B1=所以:B1=(2)从磁场中出来后电场力做功,得:q EL=所以:v2=2粒子在D点,支持力与电场力的合力提供向心力,得:F N=+q E=5q E由牛顿第三定律可得,粒子对轨道的压力也是5q E(3)粒子进入下边的磁场中后,恰好与AC相切时,轨迹如图,则:=L由图中几何关系可得:r+°即r=L此时:B2=质点只从ac边射出(ac边长为L),Ⅱ区域磁感应强度不小于答:(1)若质点在Ⅰ区域磁场中运动时对管壁无压力,进入Ⅰ区域的速度大小和Ⅰ区域磁感应强度B1的大小;(2)质点处于管口D时,管道受到的压力大小是5q E;(3)质点只从ac边射出(ac边长为L),Ⅱ区域磁感应强度取值范围是B2≥【解析】(1)电场力做功,由动能定理即可求出粒子的速度,由洛伦兹力提供向心力即可得出磁感应强度;(2)先由动能定理求出粒子到达D点的速度,然后由牛顿第二定律求出受到的支持力;(3)粒子恰好不从ac边射出时,恰好与ac相切,画出运动的根据,结合几何关系结合求解.本题考查了带电粒子在复合场中的运动,对于这类问题关键是正确进行受力分力,明确运动形式,根据相关规律解答.。
2015-2016学年江西省抚州市临川一中高二(上)第一次月考物理试卷一.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,1-7题只有一个选项正确,8-10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,有错选或不选的得0分).1.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为()A.B.C.D.2.如图为两个单摆,摆球质量相等,悬线甲短,乙长,悬点O1、O2等高,将悬线拉至水平然后由静止释放,以悬点所在平面为参考平面,则两球经过最低点时()A.甲球的动能大于乙球的动能B.甲球的重力势能小于乙球的重力势能C.甲球的机械能等于乙球的机械能D.甲球悬线的拉力小于乙球悬线的拉力3.如图,将小球从距斜轨底面h高处由静止释放,使其沿竖直的半径为R的圆形轨道的内侧运动.不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()A.若h=R,那么小球不能到达与圆心O等高的C点B.若h=2R,那么小球刚好能通过最高点DC.若h=3R,小球一定通过最高点DD.若h=4R,小球通过最高点D时,对轨道压力的大小是小球重力的4倍4.在电源的电动势为E、内阻为r的闭合电路中,下列说法不正确的是()A.外电路电阻增大,路端电压减小B.外电路电阻增大,电源内电压减小C.外电路短路,路端电压为零D.外电路断路,路端电压等于电源的电动势5.如图1,A、B是电场中的同一条直线形电场线上的两点.若将一个带负电的点电荷从A 点由静止释放,它在沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图2所示.比较A、B两点的电势能Ep和场强E,下列说法中正确的是()A.Ep A>Ep B,E A>E B B.Ep A>Ep B,E A<E BC.Ep A<Ep B,E A<E B D.Ep A<Ep B,E A>E B6.如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两种电路中,甲电路两端的电压为8V,乙电路两端的电压为14V.调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2.则下列关系中正确的是()A.P1>P2B.P1<P2C.P1=P2 D.无法确定7.如图所示,真空中等量异种点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN 连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是()A.a点场强与c点场强一定相同B.a点电势一定小于c点电势C.负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能D.正电荷从d点移到b点电场力做正功8.用如图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时,下列关于由电表产生的误差的说法中,正确的是()A.由于电压表的分流作用,使电阻的测量值小于真实值B.由于电流表的分压作用,使电阻的测量值小于真实值C.电流表的内电阻越小,测量结果越精确D.电压表的内电阻越大,测量结果越精确9.在如图所示的电路中电源电动势为E,内电阻为r.闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,将滑动变阻器P的滑动触头,从图示位置向a一端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动前相比()A.U变小B.I变小C.Q增大D.Q减小10.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点.可以判定()A.M点的电势小于N点的电势B.粒子在M点的电势能小于N点的电势能C.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度D.粒子在M点的速度大于在N点的速度二.实验题(共22分,每空或每问均2分)11.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.图3给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图3所示.已知m1=100g、m2=300g,则(计算结果保留三位有效数字)①在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s;②在记数点0~5过程中系统动能的增量△E K= J.为了简化计算,设g=10m/s2,则系统势能的减少量△E P= J;③在本实验中,若某同学作出了v2﹣h图象如图2,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g= m/s2.12.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图(1)所示,由图可知其长度为cm (2)用螺旋测微器测量其直径如图(2)所示,由图可知其直径为mm;(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3所示,则该电阻的阻值约为Ω.13.某同学为了测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:A.待测干电池E(电动势约为1.5V,内阻约为1Ω)B.电流表G(满偏电流3.0mA,内阻为100Ω);C.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为1Ω)D.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为2A);E.滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流为1A)F.定值电阻R0(阻值为900Ω)G.开关一个,导线若干为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,某同学利用器材B、F组成电压表并设计电路原理图.根据要求回答下列问题(1)实验中滑动变阻器应选.(2)根据题意在图1中画出符合该同学该实验要求的电路图(3)如图2所示,是该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为V,内电阻为Ω(结果均保留2位有效数字)三.计算题(本题共5小题,6+6+8+9+11=38分)14.在电场中把电荷量为2.0×10﹣9C的正电荷从A点移到B点,静电力做功为﹣1.5×10﹣7J,再把电荷从B点移到C点,静电力做功为4.0×10﹣7J.(1)A、B、C三点中哪点的电势最高?哪点的电势最低?(2)A、B间,B、C间,A、C间的电势差各是多大?(3)把﹣1.5×10﹣9C的电荷从A点移到C点,静电力做多少功?15.如图所示,光滑斜面倾角为37°,一带有正电的小物块质量为m,电荷量为q,置于斜面上,当沿水平方向加如图所示的匀强电场时,带电小物块恰好静止在斜面上,从某时刻开始,电场强度变为原来的,求:(1)原来的电场强度大小;(2)物块运动的加速度;(3)沿斜面下滑距离为0.5m时物块的速度大小.(sin37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)16.如图所示,质量m=10kg的物体从光滑曲面上高度H=0.8m处由静止释放,到达曲面底端时以水平方向的速度进入水平传送带.传送带由一电动机驱动,传送带的上表面匀速向左运动,运动速率为v=1m/s.已知物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2.(物体m可视为质点,g取10m/s2)求:(1)物体滑上传送带时的速度;(2)若两皮带轮之间的距离是L=6m,物体滑上传送带后立刻移走光滑曲面,通过计算说明物体将从哪一边离开传送带?17.如图所示电路中,R1=6Ω,R2=12Ω,R3=3Ω,C=30μF,当开关S断开,电路稳定时,电源总功率为4W,当开关S闭合,电路稳定时,电源总功率为8W,求:(1)电源的电动势E和内电阻r;(2)闭合S时,电源的输出功率及电源内部产生的热功率;(3)在S断开和闭合时,电容器所带的电荷量各是多少?18.如图所示,轨道ABO在同一竖直平面内,由光滑水平轨道OB和倾角θ=30°、高度h=1m 的倾斜轨道BA连接而成,OB与BA连接处是半径很小的圆弧,水平轨道上一轻质弹簧左端O 固定在竖直的墙上,质量m=0.5kg的小物块从BA轨道上A点由静止开始下滑.已知物块与倾斜轨道间的动摩擦因数μ=,重力加速度g=10m/s2,弹簧形变始终在弹性限度内.求:(1)物块第一次在水平轨道上压缩弹簧运动到速度为零时,弹簧具有的弹性势能E P;(2)物块在倾斜轨道上滑动的总路程s;(3)物块第n次压缩弹簧后,沿倾斜轨道上升的最大高度h n.2015-2016学年江西省抚州市临川一中高二(上)第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一.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,1-7题只有一个选项正确,8-10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,有错选或不选的得0分).1.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时,汽车的瞬时加速度的大小为()A.B.C.D.【考点】功率、平均功率和瞬时功率;牛顿第二定律.【专题】功率的计算专题.【分析】汽车速度达到最大后,将匀速前进,根据功率与速度关系公式P=Fv和共点力平衡条件,可以先求出摩擦阻力;当汽车的车速为时,先求出牵引力,再结合牛顿第二定律求解即可.【解答】解:当汽车匀速行驶时,有f=F=.根据P=F′,得F′=,由牛顿第二定律得a==.故B正确,A、C、D错误故选B【点评】本题关键结合功率与速度关系公式P=Fv、共点力平衡条件以及牛顿第二定律联合求解.2.如图为两个单摆,摆球质量相等,悬线甲短,乙长,悬点O1、O2等高,将悬线拉至水平然后由静止释放,以悬点所在平面为参考平面,则两球经过最低点时()A.甲球的动能大于乙球的动能B.甲球的重力势能小于乙球的重力势能C.甲球的机械能等于乙球的机械能D.甲球悬线的拉力小于乙球悬线的拉力【考点】机械能守恒定律.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】A、B两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,比较出初始位置的机械能即可知道在最低点的机械能大小.根据E P=mgh分析重力势能的大小.根据机械能守恒定律和牛顿第二定律结合得到线的拉力表达式,可比较拉力的大小.【解答】解:A、对于任一球,根据机械能守恒定律得:E k=mgr,可得r越大,动能越大,所以甲球的动能小于乙球的动能,故A错误.B、以悬点所在平面为参考平面,球经过最低点时的重力势能为 E P=﹣mgr,r越大,重力势能越小,则甲球的重力势能大于乙球的重力势能,故B错误.C、A、B两球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,初始位置两球的机械能相等,所以在最低点,两球的机械能相等.故C正确.D、在最低点,根据牛顿第二定律得:F﹣mg=m由机械能守恒得:mgr=联立得F=3mg,与绳的长度无关.所以两绳拉力大小相等.故D错误.故选:C.【点评】解决本题的关键掌握动能定理和机械能守恒定律,知道摆球在最低点靠合力提供做圆周运动的向心力.3.如图,将小球从距斜轨底面h高处由静止释放,使其沿竖直的半径为R的圆形轨道的内侧运动.不计一切摩擦阻力,下列说法中正确的是()A.若h=R,那么小球不能到达与圆心O等高的C点B.若h=2R,那么小球刚好能通过最高点DC.若h=3R,小球一定通过最高点DD.若h=4R,小球通过最高点D时,对轨道压力的大小是小球重力的4倍【考点】机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.【专题】机械能守恒定律应用专题.【分析】小球在圆轨道内侧运动只有重力对小球做功,小球能经过圆轨道最高点D速度满足,由此分析即可.【解答】解:A、根据机械能守恒,当h=R时,小球恰好能到达与圆心O等高的C点,故A 错误;B、当h=2R时,若小球能到达最高点D,由动能定理可知在D点速度恰好为0,不满足到达D点的速度要求,故B错误;C、当h=3R时,根据动能定理小球到达D点时的速度满足:,可得v=所以小球肯定可以到达D点,故C正确;D、当h=3R时,根据动能定理小球到达D点时的速度满足:,可得,在D点小球所受轨道压力与重力的合力提供圆周运动向心力有:N+mg=m可得N=,故D错误.故选:C.【点评】本题的突破口是小球恰好能通过最高点,关键抓住重力等于向心力求出最高点的速度.对于光滑轨道,首先考虑能否运用机械能守恒,当然本题也可以根据动能定理求解.4.在电源的电动势为E、内阻为r的闭合电路中,下列说法不正确的是()A.外电路电阻增大,路端电压减小B.外电路电阻增大,电源内电压减小C.外电路短路,路端电压为零D.外电路断路,路端电压等于电源的电动势【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】电源短路时,外电阻R=0,根据闭合电路欧姆定律可知电源内电压等于电动势.电源的负载电阻增大时,通过电源的电流I减小,路端电压U=E﹣Ir增大【解答】解:A、B、电源的外电路电阻增大时,通过电源的电流I减小,电源内压U r=Ir减小,路端电压U=E﹣Ir增大,故A不正确,B正确;C、电源短路时,外电阻R=0,最小,根据闭合电路欧姆定律可知电源内电压等于电动势,路端电压为零.故C正确;D、电源断路时,路端电压等于电源的电动势.故D正确.本题选择不正确的,故选:A【点评】对于电源的两个特殊状态:短路和断路,路端电压和电流要通过欧姆定律在理解的基础上记忆.路端电压随外电阻的增大而增大.5.如图1,A、B是电场中的同一条直线形电场线上的两点.若将一个带负电的点电荷从A 点由静止释放,它在沿电场线从A向B运动过程中的速度图象如图2所示.比较A、B两点的电势能Ep和场强E,下列说法中正确的是()A.Ep A>Ep B,E A>E B B.Ep A>Ep B,E A<E BC.Ep A<Ep B,E A<E B D.Ep A<Ep B,E A>E B【考点】电势能;电场强度.【分析】速度时间图象的切线的斜率表示加速度,正试探电荷受到的电场力方向为场强方向,沿着电场力方向,电势降低.【解答】解:从速度时间图象可以看出,物体加速,负试探电荷受到的电场力方向为场强的反方向,故电场力向左,场强方向也向左,逆着电场力方向,电势升高,故φA<φB根据公式E p=qφ,则有:Ep A>Ep B;速度时间图象的切线的斜率表示加速度,故说明加速度不断减小,电场力不断减小,场强也不断减小,故E A>E B;故A正确,BCD错误;故选:A.【点评】本题关键根据速度时间图象得到速度和加速度的变化情况,然后得到电场力的大小和方向情况,最后判断电势的高低.6.如图所示,把两个相同的灯泡分别接在甲、乙两种电路中,甲电路两端的电压为8V,乙电路两端的电压为14V.调节变阻器R1和R2使两灯都正常发光,此时变阻器消耗的功率分别为P1和P2.则下列关系中正确的是()A.P1>P2B.P1<P2C.P1=P2 D.无法确定【考点】电功、电功率.【专题】恒定电流专题.【分析】设灯泡的额定电流为I0,额定电压为U0,求解出变阻器消耗的功率的总功率表达式进行讨论.【解答】解:设灯泡的额定电流为I0,额定电压为U0,则P1=(8﹣U0)•2I0,P2=(14﹣2U0)•I0,故P1>P2,故选:A.【点评】此题是一道欧姆定律和电功率的综合分析题,必须熟练掌握串并联电路的特点才能分析,属于中档题.7.如图所示,真空中等量异种点电荷放置在M、N两点,在MN的连线上有对称点a、c,MN 连线的中垂线上有对称点b、d,则下列说法正确的是()A.a点场强与c点场强一定相同B.a点电势一定小于c点电势C.负电荷在c点电势能一定大于在a点电势能D.正电荷从d点移到b点电场力做正功【考点】电势能;电场强度;电势.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】本题考查了等量异种电荷周围电场分布情况:在如图所示的电场中,等量异种电荷MN之间的电场方向是相同的,由M指向N或由N指向M;MN中垂线上的电场强度、电势关于O点对称,Ob电场方向沿Ob连线向上,Od电场方向沿Od方向向下,O点是中垂线上电势最高的点.bd是一条等势线.【解答】解:A、由于M、N是等量异种电荷,电场线由正电荷出发终止于负电荷,MN之间的电场方向相同,由于a、c关于O点对称,因此大小也相同,所以a点场强与c点场强一定相同,故A正确;B、由于M、N电性不确定,因此电场线方向不确定,所以a点电势和c点电势大小关系无法判定,故B错误;C、由于a、c两点的电势高低无法确定,因此负电荷在a、c两点的电势能大小也无法确定,故C错误;D、b、d两点电势相等,因此电荷从d点移到b点电场力不做功,故D错误.故选A.【点评】等量同种、等量异种电荷周围的电场分布情况是考查的重点,要结合电场强度、电势、电势能等概念充分理解等量同种、等量异种电荷周围的电场特点.8.用如图所示的电路测量待测电阻R X的阻值时,下列关于由电表产生的误差的说法中,正确的是()A.由于电压表的分流作用,使电阻的测量值小于真实值B.由于电流表的分压作用,使电阻的测量值小于真实值C.电流表的内电阻越小,测量结果越精确D.电压表的内电阻越大,测量结果越精确【考点】伏安法测电阻.【专题】实验题;恒定电流专题.【分析】实际的电压表接入电路时要分流,实际的电流表接入电路时要分压,根据欧姆定律分析测量值与真实值的大小,并讨论电压内阻与测量精确程度的关系.【解答】解:A、实际的电压表内阻不是无穷大,接入电路时要分流,使得电流表测量的电流大于通过待测电阻R X的电流,而电压没有系统误差,根据欧姆定律R=得,电阻的测量值将小于真实值.故A正确.B、此电流表对测量电阻没有影响.故B错误.C、D电压表的内电阻越大,分流越小,电流测量值越精确,电阻的测量结果越精确.故C 错误,D正确故选:AD【点评】本题是伏安法电流表外接法测量电阻的电路,根据欧姆定律分析和理解误差产生的原因.此电路适用于电压表内阻远大于待测电阻的情况.9.在如图所示的电路中电源电动势为E,内电阻为r.闭合开关S,待电流达到稳定后,电流表示数为I,电压表示数为U,电容器C所带电荷量为Q,将滑动变阻器P的滑动触头,从图示位置向a一端移动一些,待电流达到稳定后,则与P移动前相比()A.U变小B.I变小C.Q增大D.Q减小【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】首先认识电路的结构:电流稳定时,变阻器与R2串联,R1上无电流,无电压,电容器的电压等于变阻器的电压,电压表测量变阻器的电压,电流表测量干路电流.当滑片P 向a一端移动一些后,变阻器接入电路的电阻增大,根据欧姆定律分析电路的总电阻变化和干路电流的变化,再分析电表读数的变化和电容器电量的变化.【解答】解:当滑动变阻器P的滑动触头,从图示位置向a一端移动时,其接入电路的电阻值增大,外电路总电阻增大,由闭合电路的欧姆定律可知,干电路的电流I减小;变阻器两端的电压U=E﹣I(R2+r),I减小,U增大,即电容器C两端的电压增大,所带电荷量Q增大.故BC正确.故选BC【点评】本题是含有电容器的动态变化分析问题,要综合考虑局部与整体的关系.对于电容器,电容不变时,关键确定电压.10.图中的实线表示电场线,虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点.可以判定()A.M点的电势小于N点的电势B.粒子在M点的电势能小于N点的电势能C.粒子在M点的加速度小于在N点的加速度D.粒子在M点的速度大于在N点的速度【考点】电势;电势能.【专题】电场力与电势的性质专题.【分析】根据顺着电场线方向电势降低,判断电势的高低.不计重力的粒子在电场力作用下从A到B,运动与力关系可知,电场力方向与速度方向分居在运动轨迹两边,且电场力偏向轨迹的内侧.电场线的疏密表示电场强度的强弱,根据电场力做功情况,判断电势能和速度的大小.【解答】解:A、根据顺着电场线方向电势降低,可知M点的电势高于N点的电势,故A错误.BD、粒子所受的电场力方向应指向轨迹的内侧,根据粒子轨迹的弯曲方向可知粒子所受电场力方向大致斜向左下方,由从M到N的过程中,电场力对粒子做正功,其电势能减小,动能增大,则知粒子在M点的电势能大于在N点的电势能,粒子在M点的速度小于在N点的速度,故B、D错误;C、M点处的电场线较疏,而N点处电场线较密,则M点处的电场强度较小,粒子所受的电场力也较小,根据牛顿第二定律知,在M点的加速度小,故C正确.故选:C【点评】本题是电场中轨迹问题,关键要根据轨迹的弯曲方向判断出粒子所受的电场力方向,再抓住电场线的物理意义判断场强、电势等的大小.二.实验题(共22分,每空或每问均2分)11.用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.图3给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打下的点(图中未标出),计数点间的距离如图3所示.已知m1=100g、m2=300g,则(计算结果保留三位有效数字)①在纸带上打下记数点5时的速度v= 2.40 m/s;②在记数点0~5过程中系统动能的增量△E K= 0.58 J.为了简化计算,设g=10m/s2,则系统势能的减少量△E P= 0.60 J;③在本实验中,若某同学作出了v2﹣h图象如图2,h为从起点量起的长度,则据此得到当地的重力加速度g= 9.7 m/s2.【考点】验证机械能守恒定律.【专题】实验题;机械能守恒定律应用专题.【分析】①根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度.②根据点5的瞬时速度求出系统动能的增加量,根据下落的高度求出系统重力势能的减小量.③根据机械能守恒定律得出v2﹣h的关系式,根据图线的斜率得出重力加速度的值.【解答】解:①由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据在匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度,可知打第5个点时的速度为: m/s=2.40m/s.②物体的初速度为零,所以动能的增加量为:==0.58 J重力势能的减小量等于物体重力做功,故:△E P=W=mgh=0.60J;③本题中根据机械能守恒可知,,即有:,所以﹣h图象中图象的斜率k==由图可知当地的实际重力加速度g=9.7m/s2.故答案为:①2.4②0.58、0.60③9.7【点评】本题全面的考查了验证机械能守恒定律中的数据处理问题,要熟练掌握匀变速直线运动的规律以及功能关系,增强数据处理能力.12.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,步骤如下:(1)用游标为20分度的卡尺测量其长度如图(1)所示,由图可知其长度为0.675 cm (2)用螺旋测微器测量其直径如图(2)所示,由图可知其直径为 4.700 mm;(3)用多用电表的电阻“×10”挡,按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻,表盘的示数如图3所示,则该电阻的阻值约为220 Ω.【考点】测定金属的电阻率.【专题】实验题;恒定电流专题.【分析】(1)游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,不需估读;(2)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;(3)用欧姆表测电阻的读数为指针示数乘以倍率,当指针指在中央附近时测量值较准确;【解答】解:(1)游标卡尺的固定刻度读数为6mm,游标尺上第8个刻度游标读数为0.05×15m=0.75mm,所以最终读数为:6mm+0.75mm=6.75mm=0.675cm;(2)螺旋测微器的固定刻度读数为4.5mm,可动刻度读数为0.01×20.0mm=0.200mm,所以最终读数为:4.5mm+0.200mm=4.700mm.(3)该电阻的阻值约为22.0×10Ω=220Ω.故答案为:(1)0.675 (2)4.700 (3)220【点评】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法,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.13.某同学为了测量某一节干电池的电动势和内阻,实验室准备了下列器材:A.待测干电池E(电动势约为1.5V,内阻约为1Ω)B.电流表G(满偏电流3.0mA,内阻为100Ω);C.电流表A(量程0~0.6A,内阻约为1Ω)D.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流为2A);E.滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流为1A)F.定值电阻R0(阻值为900Ω)G.开关一个,导线若干为了能比较准确地进行测量,同时还要考虑操作的方便,某同学利用器材B、F组成电压表并设计电路原理图.根据要求回答下列问题(1)实验中滑动变阻器应选 D .(2)根据题意在图1中画出符合该同学该实验要求的电路图(3)如图2所示,是该同学根据正确的实验得到的数据作出的图线,其中,纵坐标I1为电流表G的示数,横坐标I2为电流表A的示数,由图可知,被测干电池的电动势为 1.4 V,内电阻为0.67 Ω(结果均保留2位有效数字)【考点】测定电源的电动势和内阻.【专题】实验题.【分析】(1)在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选择最大阻值较小的滑动变阻器;(2)所给实验器材中,有两个电流表,没有电压表,也没有电阻箱,只能用伏安法测电池电动势与内阻,可以用电流表与定值电阻组装一个电压表,根据伏安法测电源电动势与内阻的原理作出电路图.(3)根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系,根据图象与纵轴的交点求出电动势,由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流,则可求得内阻.【解答】解:(1)电源电动势为1.5V较小,电源的内阻较小,为多次几组实验数据,方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器,因此滑动变阻器应选D,(2)上述器材中虽然没有电压表,但给出了两个电流表,将电流表G与定值电阻R0串联,改装成电压表,用电流表A测电路电流,滑动变阻器R1串联接入电路,实验电路图如图所示.。
2015—2016学年度上学期期末考试高二年级物理科试卷参考答案及评分标准二、填空题13.(1)交流电 (2)软磁性材料 14.(1)向左偏 (2)穿过闭合回路的磁通量变化时会产生感应电流,感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化 15.①如右图所示②4.5 1.0 ③0 三、解答题 16.解:估算流过电阻丝的电流为I =E R +r =430+10A =100 mA ,远远大于电容器上的充放电电流.(2分) 当P 移动Δx 时,电容器上电压的变化为ΔU ,ΔU =I ΔR 其充放电电流I C =ΔQ t =C ·ΔU t =CER (R +r )·L ·又v =Δxt ,所以v =I C (R +r )L CER=0.1 m/s(2分)又因为I C 由N 流向M ,电容器放电,P 右移,物体移动方向向右.(1分)17.解:(1)金属棒先做加速度减小的加速运动,最后以v t =7 m/s 的速度(由图象乙中数据可知)匀速下落.由功率定义得重力对金属棒ab 做功的功率P G =mgv t =0.01×10×7 W =0.7 W .(3分) (2)在0~1.5 s 内回路中产生的总热量为Q ,根据能量守恒有mgh =Q +12mv 2t 解得Q =0.455 J电阻R 上产生的热量Q R =RR +rQ =0.26 J .(5分)(3)当金属棒匀速下落时,有mg =BIL 金属棒产生的感应电动势E =BLv t 则电路中的电流I 为 I =BLv tR +r 代入数据解得B =0.1 T .(4分)18.解:(1)因小球在复合场中做匀速圆周运动,故有qE =mg 代入数据解得:E =10 N/C 场强方向竖直向下.(3分)(3)因为粒子的速度方向与半径方向垂直,所以圆心必在AC 所在的竖直线上. 小球与AC 碰撞1次,有:(3R -h )2+L 2=R 2 解得:R 1=3 m ,R 2=3.75 m (4分) 小球与AC 碰撞2次,无解.(1分)图中①的运动时间大于②运动的54T . sin α=L R 2=33.75=。
R 2 江西省抚州市11-12学年高二物理上学期期末考试本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,考试时间100分钟,总分100分。
注意事项:1. 第Ⅰ卷的答案填在答题卷方框里,第Ⅱ卷的答案或解答过程写在答题卷指定处,写在试题卷上的无效.2. 答题前,务必将自己的“学校”、“姓名”、“班级”和“考号”写在答题卷上.第I 卷(选择题, 共40分)一、选择题:本大题共10小题,每小题4分,共40分。
每个小题给出的四个选项中至少有一个是符合题目要求的,选对但不全者得2分,有错选或未将答案填入答卷中不得分。
1. 下列提到的交流电,不是指有效值的有A .交流电压表读数B .保险丝的熔断电流C .电容器的击穿电压D .220V 交流电压2. 三个速度大小不同的的同种带电粒子,沿如图所示长方形区域匀强磁场的上边缘射入,当它们从下边缘飞出时,对入射方向的偏角分别为900、600、300,则它们在磁场中运动时间之比为A .1:1:1 B .1:2:3 C.3:2:1 D 13. 在验证楞次定律的实验中,竖直放置的线圈固定不动,将磁铁从线圈上方插入或拔出,线圈和电流计构成的闭合回路中就会产生感应电流。
且规定线圈和电流计构成的回路电流若为逆时针则电流计指针向左偏。
下列各图中分别标出了磁铁的极性、磁铁相对线圈的运动方向以及线圈中产生的感应电流的方向等情况,其中正确的是4. 如图所示,M 是一小型理想变压器,a 、b 接在正弦交流电源上。
变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R 1、R 3为定值电阻,R 2为用半导体热敏材料制成的传感器。
若R 2处出现火警,则 A .A 1的示数变大, B .A 2的示数变小 C .V 1的示数变小 D .V 2的示数变小5. 如图所示为一测定液面高低的传感器示意图,A 为固定的导体芯,B 为导体芯外面的一层绝缘物质,C 为导电液体,把传感器接到图示电路中,已知灵敏电流表指针偏转方向与电流方向相同。
2015-2016学年上学期期末考试高二物理试题考试时间 90分钟 满分 110分一、选择题(每小题5分,共50分。
其中1-6题为单选题,7-10题为多选题,选对选全得5分,选对不选全得3分,有选错的得0分。
)1.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x 轴垂直于环面且过圆心O .下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )A .O 点的电场强度为零,电势最低B .O 点的电场强度为零,电势最高C .从O 点沿x 轴正方向,电场强度减小,电势升高D .从O 点沿x 轴正方向,电场强度增大,电势降低2.如图所示,A 、B 、C 是等边三角形的三个顶点,O 是A 、B 连线的中点.以O 为坐标原点,A 、B 连线为x 轴,O 、C 连线为y 轴,建立坐标系.过A 、B 、C 、O 四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有大小相等、方向向里的电流.则过O 点的通电直导线所受安培力的方向为( )A .沿y 轴正方向B .沿y 轴负方向C .沿x 轴正方向D .沿x 轴负方向3.a 、b 、c 、d 是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星.其中a 、c 的轨道相交于P ,b 、d 在同一个圆轨道上,b 、c 轨道在同一平面上.某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图1所示.下列说法中正确的是( ) A .a 、c 的加速度大小相等,且大于b 的加速度 B .b 、c 的角速度大小相等,且小于a 的角速度 C .a 、c 的线速度大小相等,且小于d 的线速度 D .a 、c 存在在P 点相撞的危险4.如图所示,圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上,在a 的正上方固定一竖直螺线管b ,二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路.若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动,下列表述正确的是( ) A .线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B .穿过线圈a 的磁通量变小 C .线圈a 有扩张的趋势D .线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大5.如图所示,在水平面上有一个质量为m 的小物块,从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动,途中经过A 、B 、C 三点,到达O 点的速度为零.A 、B 、C 三点到O 点的距离分别为s 1、s 2、s 3,物块从A 点、B 点、C 点运动到O 点所用时间分别为t 1、t 2、t 3,下列结论正确的是( )A. s 1t 1=s 2t 2=s 3t 3B. s 1t 1<s 2t 2<s 3t 3C .s 1t 21=s 2t 22=s 3t 23 D. s 1t 21<s 2t 22<s 3t 236.图中的虚线a 、b 、c 、d 表示匀强电场中的4个等势面.两个带电粒子M 、N (重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场,运动轨迹分别如图中MPN 和NQM 所示.已知M 是带正电的粒子.则下列说法中正确的是 ( ). A .N 一定也带正电B .a 点的电势高于b 点的电势,a 点的场强大于b 点的场强 C. 带电粒子N 的动能减小、电势能增大 D .带电粒子N 的动能增大、电势能减小7.有一种手电筒和台式电子钟都是使用1节干电池工作的。
2015-2016学年江西省抚州市上学期教学质量期末检测高二数学(文)试题一、选择题1已知命题,则是 ( )A. B.C. D.2抛物线的准线方程是( )A. B.C. D.3现要完成下列3项抽样调查:①从10盒黑色水笔芯中抽取2盒进行质量检查.②天空影院有32排,每排有60个座位,《速度与激情7》首映当晚,恰好坐满了观众,电影结束后,为了听取意见,需要请32名观众进行座谈.③抚州市某中学共有160名教职工,其中一般教师120名,行政人员16名,后勤人员24名.为了了解教职工对学校在校务公开方面的意见,拟抽取一个容量为20的样本.请问较为合理的抽样方法是()A. ①系统抽样,②简单随机抽样,③分层抽样B. ①简单随机抽样,②分层抽样,③系统抽样C. ①简单随机抽样,②系统抽样,③分层抽样D. ①分层抽样,②系统抽样,③简单随机抽样4在第29届奥运会上,中国健儿取得了51金、21银、28铜的好成绩,稳居世界金牌榜榜首,由此许多人认为中国进入了世界体育强国之列,也有许多人持反对意见.有网友为此进行了调查,在参加调查的2 548名男性公民中有1 560名持反对意见,2 452名女性公民中有1 200人持反对意见,在运用这些数据说明中国的奖牌是否与中国进入体育强国有无关系时用什么方法最有说服力 ()A. 平均数与方差B. 回归直线方程C. 独立性检验D. 概率5 、一玩具车沿某一斜面自由滑下,测得下滑的水平距离与时间之间的函数关系为,则时,此玩具车在水平方向的瞬时速度为()A. B. C. D.6 、为了帮家里减轻负担,高二学生小明利用暑假时间打零工赚学费.他统计了其中五天的工作时间(小时)与报酬(元)的数据,分别是,,,,,他用最小二乘法得出与的线性回归方程为,则其中为()A. 45B. 50C. 55D. 607 、已知命题“ ”是假命题,则实数的取值范围是()A. B. C. D.8 、试验中将两种基因冷冻保存,若两种基因各保存2个.在保存过程中有两个基因失效,则恰有一种基因两个都失效的概率为()A. B. C. D.9 、以下有四种说法,其中正确说法的个数为()(1)“b 2=ac”是“b为a、c的等比中项”的充分不必要条件;(2)“|a|>|b|”是“a 2>b 2”的充要条件;(3)“A=B”是“tanA=tanB”的充分不必要条件;(4)“a+b是偶数”是“a、b都是偶数”的必要不充分条件.A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个10 、若函数是上的单调函数,则实数的取值范围是()A. B. C. D.11 、过双曲线左焦点且倾斜角为的直线交双曲线右支于点,若线段的中点落在轴上,则此双曲线的离心率为( )A. B. C. D.12 、已知函数的导函数图象如图所示,若为钝角三角形,且为钝角,则一定成立的是()A. B.C. D.二、填空题13.已知某一段公路限速70公里/小时,现抽取400 辆通过这一段公路的汽车的时速,其频率分布直方图如图所示,则这400 辆汽车中在该路段超速的有辆.14. 设函数在区间上的图像是连续不断的一条曲线,且恒有,可以用随机模拟方法近似计算出曲线及直线,,所围成部分的面积.先产生两组(每组个)区间上的均匀随机数,,,… 和,,,…,,由此得到100个点,若发现其中满足的点有32个,那么由随机方法可以得到的近似值为.15. 如图所示的算法框图中,语句“输出”被执行的次数为__________.16. 给出下列命题:①双曲线与椭圆有相同的焦点;②过点的抛物线的标准方程是;③已知双曲线C: ,若它的离心率为,则双曲线C的一条渐近线方程为;④椭圆的两个焦点为F 1,F 2,P为椭圆上的动点,的面积的最大值为2,则的值为2.其中真命题的序号为.(写出所有真命题的序号)三、解答题17 、(本小题满分10分)对甲、乙两名自行车赛手在相同条件下进行了6次测试,测得他们的最大速度(单位:m/s)的数据如下:(1)画出茎叶图;(2)分别求出甲、乙两名自行车赛手最大速度(m/s)数据的平均数、极差、方差,并判断选谁参加比赛比较合适?18 、(本小题满分12分)命题p:实数满足,其中;命题q:实数满足或,且是的必要不充分条件,求的取值范围.19 、(本小题满分12分)某大学餐饮中心为了解新生的饮食习惯,在全校一年级学生中进行了抽样调查,调查结果如下表所示:(1)根据表中数据,问是否有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”;(2)已知在被调查的北方学生中有5名数学系的学生,其中2名喜欢甜品,现在从这5名学生中随机抽取2人,求恰有1人喜欢甜品的概率.附:20 、(本小题满分12分)已知关于的二次函数(1)设集合和,分别从集合,中随机取一个数作为和,求函数在区间上是增函数的概率.(2)设点是区域内的随机点,求函数在区间上是增函数的概率.21 、(本小题满分12分)设函数,(1)当时,求的最大值;(2)令,其图象上任意一点处切线的斜率恒成立,求实数的取值范围.22 、(本小题满分12分)曲线C上任一点到点,的距离之和为10.曲线C的左顶点为A,点P在曲线C上,且.(1)求曲线C的方程;(2)求点P的坐标;(3)在y轴上求一点M,使M到曲线C上点的距离最大值为.75762015—2016学年抚州市上学期教学质量期末检测高二数学(文科)参考答案一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分,每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的,请将正确答案的代号填在答卷的相应表格内. )二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,请将正确答案填空在答卷上.) 13.80 14.2517=68.0 15. 34 16.①③ 三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)17. 解:(1) 如图……………………………5分(2)3232==乙甲,x x ,极差都为10;33834022==乙甲,s s 所以乙更稳定,选乙参加比赛 ………… …………………10分18. 解:命题P 的解集()m m A 3,--=,命题q 的解集为()3,4-=B , (6)分因为p ⌝是q ⌝的必要不充分条件,等价于q 是p 的必要不充分条件, 所以A 是B 的真子集,33≤-m ,则1-≥m 又0>m 所以[)0,1-∈m (12)分19.解:(1)将2×2列联表中的数据代入公式计算,得()778.2406040602020204010022=⨯⨯⨯⨯-⨯=K 由于841.3778.2<,所以没有95%的把握认为“南方学生和北方学生在选用甜品的饮食习惯方面有差异”. …………………6分(2) 设 a i 表示喜欢甜品的学生,i =1,2,b j 表示不喜欢甜品的学生,j =1,2,3. 从其中5名数学系学生中任取2人的一切可能结果所组成的基本事件有Ω={(a 1,a 2),(a 1,b 2),(a 1,b 3),(a 1,b 1),(b 1,b 3),(b 2,b 3),(a 2,b 1),(a 2,b 3),(a 2,b 2),(b 1,b 2)},Ω由10个基本事件组成,且这些基本事件的出现是等可能的.用A 表示“2人中恰有1人喜欢甜品”这一事件,则A ={(a 1,b 1),(a 1,b 3),(a 1,b 2),(a 2,b 1),(a 2,b 3),(a 2,b 2)}. 事件A 由6个基本事件组成,因而P (A )=53. ……… ……………………12分20. 解:要使函数)(x f y =在区间),1[+∞上是增函数,则0>a 且124≤--ab,即0>a 且a b ≤2. (1)所有),(b a 的取法总数为933=⨯个,满足条件的),(b a 有)2,2(-, )1,2(,)2,4(-, )1,4(,)2,4(共5个,所以,所求概率95=p . (6)分(2)如图,求得区域⎪⎩⎪⎨⎧>>≤-+0,0,04y x y x 的面积为4421⨯⨯由⎩⎨⎧=-=-+02,04y x y x 求得)34,38(P所以区域内满足0>a 且a b ≤2的面积为34421⨯⨯所以,所求概率31838==p . ……………………12分21. 解:(1)依题意知)(x f 的定义域为),0(+∞,当32,31==b a 时,x x x x f 3261ln )(2--=xx x x x x f 3)1)(3(32311)(-+-=--=' …………………………………………2分令0)(='x f ,解得1=x .3,0(-=∴>x x 舍去) 当10<<x 时,0)(>'x f ,此时)(x f 单调递增; 当1>x 时,0)(<'x f ,此时)(x f 单调递减. ∴)(x f 的极大值为65)1(-=f ,此即为)(x f 最大值. …………………………………6分(2)(]3,0,ln )(∈+=x x ax x F ,则有2)(2000≤-='=x a x x F k 在(]3,00∈x 上恒成立,…9分∴()(]3,0,20max20∈+-≥x x x a 所以当410=x 时,取得最大值81,∴ 81≥a . …………………………………12分22.解: (1)设曲线C 上任一点为G ,则12||||12GF GF +=, 由椭圆的定义得曲线C 为椭圆,且5=a ,4c =,∴ 92=b ,∴曲线C 的方程为192522=+y x . ……………………………………3分(2)设00(,)P x y ,()0,5-A ,则()00,5y x AP +=,200(4,)PF x y =--,由2PA PF ⊥得02=∙PF AP所以2020020=++y x x ,又P 在椭圆上,∴ 19252020=+y x ,代入消元得()()05516500=-+x x ,解得16550=x 或50-=x (舍去), ∴P 点坐标为⎪⎪⎭⎫⎝⎛±16159,1655. …………………………………………7分(Ⅲ)设(0,)M m ,(,)N x y 为椭圆上任意一点,则222||()MN x y m =+-,由192522=+y x 得2292525y x -=代入2||MN 得:33,25162516991625291622222≤≤-++⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=++--=y m m y m my y MN ……………………………………9分∴若316>m ,则3-=y 时,||MN 取得最大值为3+m ,∴316334<-=m (舍去),若316-<m ,则3=y 时,||MN 取得最大值为3+-m , ∴316334->+-=m (舍去),若316316≤≤-m ,则当m y 169-=时,2||MN 取得最大值482516252=+m , ∴,解得⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∈±=316,3165234m ,综上所述点⎪⎪⎭⎫⎝⎛±5234,0M . …………………………………………12分。
1 、下列关于磁场和磁感线的描述中正确的是()A. 磁感线是磁场中客观存在的线B. 磁感线可以形象地描述各点磁场的方向C. 磁感线总是从磁铁的N极出发,到S极终止D. 实验中观察到的铁屑的分布就是磁感线【答案】B【解析】考点:磁场和磁感线2 、如右图所示是静电除尘装置示意图,它由金属管A和管中金属丝B组成,有关静电除尘的原理,以下说法正确的是()A. A接高压电源负极,B接高压电源正极B. 煤粉等烟尘吸附电子后被吸在B上C. 靠近处电场强度大,附近空气被电离成阳离子和电子D. 煤粉等烟尘在强大电场作用下电离成阴、阳离子,分别吸附在B 和A上【答案】C【解析】试题分析:在静电除尘器中,通过除尘器中的金属丝与金属管间直流高压,在金属丝附近产生极强的电场,该强电场附近将空气电离成正离子及电子,煤粉吸收电子后,在电场力的作用下被吸附到金属管的内壁上.根据金属丝与金属管间电场线的分布可分析出靠近金属丝处场强比靠近金属管处的场强大.故选C.考点:静电场的应用3、如图所示,几位同学在做“摇绳发电”实验:把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合回路。
两个同学迅速摇动AB这段“绳”。
假设图中情景发生在赤道,地磁场方向与地面平行,由南指向北。
图中摇“绳”同学是沿东西站立的,甲同学站在西边,手握导线的A点,乙同学站在东边,手握导线的B点。
则下列说法正确的是A. 当“绳”摇到最高点时,“绳”中电流最大B. 当“绳”摇到最低点时,“绳”受到的安培力最大C. 当“绳”向下运动时,“绳”中电流从A流向BD. 在摇“绳”过程中,A点电势总是比B点电势高【答案】C【解析】考点:地磁场电磁感应4 、如图所示,电源电动势大小为E,内阻大小为r,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向左滑动的过程中()A. 灯泡L变亮B. 电流表读数变大,电压表读数变小C. 电源的总功率先变大后变小D. 处于电容器C两板间某固定的正点电荷的电势能变大【答案】D【解析】试题分析:当滑片向左滑动的过程中,分析其阻值的变化,根据闭合电路欧姆定律分析干路电流的变化和路端电压的变化,确定两电表读数的变化,以及灯泡亮度的变化.处于电容器C两板间某点的一个负点电荷所具有的电势能随着电压的增大而变小.电源的总功率P=EI,与电流的大小成正比。
当滑片向左滑动的过程中,其有效阻值变大,所以根据闭合电路欧姆定律得知:干路电流变小,路端电压变大,电流表读数变小,电压表读数变大,小电珠L变暗.故AB错误;电源的总功率P=EI,与电流的大小成正比,则知电源的总功率变小.故C错误;与变阻器并联的电容器两端电压变大,由于正电荷所在处电势为正值,则其在电场中的电势能由于为正值,电势能随电压增大而变大,故D正确。
故选D。
考点:电路的动态分析5 、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其正中央的上方固定一根长直导线,导线与磁铁垂直.给导线通以垂直纸面向里的电流,用 F N表示磁铁对桌面的压力,用 F f表示桌面对磁铁的摩擦力,则导线通电后与通电前相比较()A. F N减小,F f=0B. F N减小,F f≠0C. F N增大,F f=0D. F N增大,F f≠0【答案】【解析】试题分析:如图所示,画出一条通过电流I处的磁感线,电流I处的磁场方向水平向左,由左手定则知电流I受安培力方向竖直向上,根据牛顿第三定律知,电流对磁铁的作用力方向竖直向下,所以磁铁对桌面压力增大,由于磁铁没有相对于桌面的运动趋势,故桌面对磁铁无摩擦力作用. 故选C.考点:左手定则;牛顿第三定律6 、如下右图所示,圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子以速度 v 从 A 点沿直径 AOB 方向射入磁场,经过△t 时间从 C 点射出磁场, OC 与 OB 成60°角.现将带电粒子的速度变为 v/3,仍从 A 点沿原方向射入磁场,不计重力,则粒子在磁场中的运动时间变为( )A. 12t VB. 2△tC. 13t V D. 3△t【答案】B【解析】 试题分析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,据牛顿第二定律有2v qvB m r =,解得粒子第一次通过磁场区时的半径为mv r qB=,圆弧 AC 所对应的圆心角∠ AO′ C =60°,经历的时间为60360t T ∆=o o ( T 为粒子在匀强磁场中运动周期,大小为2m T qBπ=,与粒子速度大小无关);当粒子速度减小为 v/3后,根据mv r qB=知其在磁场中的轨道半径变为 r/3,粒子将从 D 点射出,根据图中几何关系得圆弧 AD 所对应的圆心角∠ AO″ D =120°,经历的时间为'1202360t T t ∆==∆oo.由此可知B 项正确.考点:带电粒子在匀强磁场中的运动7 、矩形导线框固定在匀强磁场中, 如图甲所示。
磁感线的方向与导线框所在平面垂直,规定磁场的正方向为垂直纸面向里,磁感应强度 B 随时间 t 变化的规律如图乙所示,则( )A. 从0到 t 1时间内,导线框中电流的方向为 abcda ;B. 从0到 t 1时间内,导线框中电流越来越小;C. 从0到 t 2时间内,导线框中电流的方向始终为 adcbaD. 从0到 t 2时间内,导线框 ab 边受到的安培力越来越大【答案】C【解析】试题分析:由图可知,0-t 2内,线圈中磁通量的变化率相同,故0到t 2时间内电流的方向相同,由楞次定律可知,电路中电流方向为顺时针,即电流为adcba 方向,故A 错误,C 正确;从0到t 1时间内,线圈中磁通量的变化率相同,感应电动势恒定不变,电路中电流大小时恒定不变;导线电流大小恒定,故B 错误; 从0到t 2时间内,磁场的变化率不变,则电路中电流大小时恒定不变,故由F=BIL 可知,F 与B 成正比,即先减小后增大,故D 错误;故选C 。
考点:法拉第电磁感应定律9 、如图所示,光滑平行金属导轨 MN 、 PQ 所在平面与水平面成 θ角, M 、 P 两端接一阻值为 R 的定值电阻,阻值为 r 的金属棒 ab 垂直导轨放置,其他部分电阻不计.整个装置处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下. t =0时对金属棒施一平行于导轨的外力 F ,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动.下列关于穿过回路 abPMa 的磁通量 Φ、磁通量的瞬时变化率tϕ∆V 、通过金属棒的电荷量 q 以及 a 、 b 两端的电势差 U 随时间 t 变化的图象中,正确的是 ( )A.B. C. D.【答案】BD【解析】 试题分析:据题金属棒做匀加速直线运动,v=at ,根据E=BLv=BLat ,可知金属棒产生的感应电动势是均匀增大,根据法拉第电磁感应定律可知回路的磁通量的变化率均匀增大,则Φ-t 图象的斜率增大,Φ-t 图象应为曲线,故A 错误.由上分析得:E=BLat ,又E t ϕ∆=∆,则得:BLat t t ϕ∆=∝∆,故B 正确;回路中的感应电动势平均值为:E tϕ∆=∆,感应电流为:E I R r =+,通过金属棒的电荷量212BL at BLx q I t R r R r R rϕ⋅∆=∆===+++,可知,q ∝t 2;则Φ-t 图象应为抛物线,故C 错误.a 、b 两端的电势差R R U E BLat t R r R r==∝++,故D 正确。
故选BD 。
考点:法拉第电磁感应定律;闭合电路的欧姆定律10 、 如下右图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 A 1 A 2。
平板 S 下方有磁感应强度为 B 0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外C. 能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于E/BD. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P ,粒子的比荷越小【答案】ABC【解析】试题分析:进入B 0的粒子满足0q v m B R=,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;假设粒子带正电,则受电场力向右,由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外,故B 正确;由qE=qvB ,得E v B =,此时离子受力平衡,可沿直线穿过选择器,故C 正确;由0q v m B R =,知R 越小,荷质比越大,故D 错误。
故选ABC.考点:质谱仪11 、(6分)图1为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d 的螺旋测微器,如果多用表选用×100挡,则其阻值为 __________Ω、如图2,圆柱体直径为 __________mm .【答案】1400;1.706【解析】试题分析:多用表选用×100挡,则其阻值为14×100Ω=1400 Ω;圆柱体直径为1.5mm+0.01mm×20.6=1.706mm . 考点:万用表及螺旋测微器的读数12(10分)有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样,现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线。
现有下列器材供选用:A.电压表(0~5 V,内阻10 kΩ)B.电压表(0~15 V,内阻20 kΩ)C.电流表(0~3 A,内阻1 Ω)D.电流表(0~0.6 A,内阻0.4 Ω)E.滑动变阻器(10 Ω,2 A)F.滑动变阻器(500 Ω,1 A)G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干(1)实验时,选用图甲而不选用图乙的电路图来完成实验,请说明理由:。
(2)实验中电压表应选用,电流表应选用,滑动变阻器应选用。
(用序号字母表示)(3)把图中所示的实验器材用实线连接成实物电路图,现已完成部分连线,请完成其它连线。
【答案】(1)在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中,电压要从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法;(2)A,D,E.(3)如图。
【解析】试题分析:(1)在用伏安法描绘这个灯泡的I一U图线的实验中,电压要从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,所以电路图选用图甲;(2)因灯泡的额定电压为4V,为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V,但不能大太多,量程太大则示数不准确;故只能选用0~5V的电压表,故选A;由P=UI得,灯泡的额定电流I=P/U=2/4=0.5A,故电流表应选择0~0.6A的量程,故选D;而由题意要求可知,电压从零开始变化,并要多测几组数据,故只能采用滑动变阻器分压接法,而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器,故选E;(3)对照电路图连接实物图,注意电流从电流表电压表正接线柱流入,如图:考点:伏安法测电阻13 、(10分)如图所示,在倾角为37°的光滑斜面上水平放置一条长为0.2 m的直导线PQ,两端以很软的导线通入5 A的电流.当加一个竖直向上的B=0.6 T的匀强磁场时,PQ恰好平衡,则导线PQ的重力为多少?(sin 37°=0.6)【答案】0.8N【解析】试题分析:对通电导线受力分析如图所示.由平衡条件得:F 安=mgtan37°,又:F 安=BIL,代入数据得:0.650.20.8tan370.75BILG mg N N⨯⨯====o考点:安培力;物体的平衡14 、(10分)如图所示,电容器 C 1=6 μF , C 2=3 μF ,电阻 R 1=6 Ω,R 2=3 Ω,U =18 V ,则:(1)开关S 断开时,A 、B 两点间的电压U AB 为多大?(2)开关S 闭合时,电容器C 1的电量改变了多少?【答案】(1)18V ;(2)减小了3.6×10-5C 。