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2022年度云南省昆明市晉寧縣化樂(lè)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(多選題)如圖所示,在真空中半徑為r=0.1m的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)及水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.01T,ab和cd是兩條相互垂直的直徑,一束帶正電的粒子流連續(xù)不斷地以速度v=1×103m/s從c點(diǎn)沿cd方向射入場(chǎng)區(qū),粒子將沿cd方向做直線運(yùn)動(dòng),如果僅撤去磁場(chǎng),帶電粒子經(jīng)過(guò)a點(diǎn),如果撤去電場(chǎng),使磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的,不計(jì)粒子重力,下列說(shuō)法正確的是()A.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為10N/CB.帶電粒子的比荷為1×106C/kgC.撤去電場(chǎng)后,帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為0.1mD.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為7.85×10﹣5s參考答案:AC【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng);帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).【分析】帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中沿直線運(yùn)動(dòng),則有電場(chǎng)力與洛侖茲力抵消,那么由平衡條件就能求出電場(chǎng)強(qiáng)度E;撤去磁場(chǎng)后粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),已知水平位移和豎直位移及速度就能求出比荷;若僅撤去電場(chǎng)且磁感應(yīng)強(qiáng)度減半,先求出粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑,由幾何關(guān)系找到偏轉(zhuǎn)角,從而求出時(shí)間.【解答】解:A、帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng),則有:Eq=qvB,E=Bv=0.01×1×103V/m=10V/m,所以選項(xiàng)A正確.B、僅撤去磁場(chǎng)后,粒子做類平拋運(yùn)動(dòng),由題意:r=vt
,聯(lián)立兩式得:,所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤.C、若撤去電場(chǎng),洛侖茲力提供向心力:,求得半徑,所以選項(xiàng)C正確.D、由于R=r=0.1m,所以粒子從c點(diǎn)出發(fā)經(jīng)圓弧從a點(diǎn)射出,偏轉(zhuǎn)90°,時(shí)間s,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選:AC2.(單選)垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域里,一離子從原點(diǎn)O沿紙面向x軸正方向飛出,其運(yùn)動(dòng)軌跡可能是下圖中的參考答案:BC3.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn),電量q=2.0×10-9C,在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn),在這過(guò)程中,除電場(chǎng)力外,其他力作的功為6.0×10-5J,質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5J,則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua-Ub為(
)A.3×104VB.1×104V
C.4×104VD.7×104V參考答案:B4.有一用電器的電功率為P,為使其消耗的功率變?yōu)樵瓉?lái)的二倍,則正確的做法是A.電壓不變,使電阻值減半
B.電阻不變,使電壓值減半C.電阻不變,使電流流變?yōu)樵瓉?lái)二倍
D.使電壓和電阻值均變?yōu)樵瓉?lái)一半?yún)⒖即鸢福篈5.汞原于的能級(jí)如圖所示,現(xiàn)讓一束光予能量為8.8eV的單色光照射到大量處于基態(tài)(量子數(shù)n=1)的汞原子上能發(fā)出6種不同頻率的色光.下列說(shuō)法中正確的是:A.最大波長(zhǎng)光子的能量為1.1evB.最大波長(zhǎng)光子的能量為2.8eVC.最大頻率光子的能量為2.BeVD.最大頻率光子的能量為4.9eV參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示電路中,電源的內(nèi)電阻不能忽略.已知定值電阻R1=14?,R2=9?當(dāng)開關(guān)S接到位置1時(shí),電壓表V的示數(shù)為2.8V;當(dāng)開關(guān)S接到位置2時(shí),電壓表V的示數(shù)為2.7V(電壓表為理想電壓表)
則電源的電動(dòng)勢(shì)E為
,內(nèi)電阻r為
.參考答案:
E=3V
r=1Ω.7.如圖所示,A、B、C三點(diǎn)為一直角三角形的三個(gè)頂點(diǎn),∠B=30°,現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)放置兩點(diǎn)電荷qA、qB,測(cè)得C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向與AB平行,則qA帶__________電,qB帶__________電,電荷量之比qA∶qB=__________.參考答案:負(fù)
正
1∶8
8.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)與豎直方向成角,一個(gè)帶負(fù)電荷的小球電荷量為q,質(zhì)量為m,用細(xì)線系在豎直墻面上,恰好靜止在水平位置,則場(chǎng)強(qiáng)大小為____________。參考答案:
9.高壓輸送的交變電壓為2.2×104V,輸送功率為2.2×106W,在用戶處安裝一降壓變壓器,用戶得到的電壓為220V,輸電導(dǎo)線總電阻為22Ω.輸電導(dǎo)線上損失的電功率為2.2×105W,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)之比n1:n2=90:1.參考答案:解:根據(jù)P=U1I1得,輸電線上的電流,則輸電線上損失的功率W.輸電線上損失的電壓△U=I1R=100×22V=2200V,則降壓變壓器的輸入電壓V=19800V,則.故答案為:2.2×105,90:1.10.如下圖所示,A、B、C是多用電表在進(jìn)行不同測(cè)量時(shí)轉(zhuǎn)換開關(guān)分別指示的位置,D是多用表表盤指針在測(cè)量時(shí)的偏轉(zhuǎn)位置。(1)若用A檔測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)如D,則測(cè)量值為________;(2)若用B檔測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)如D,則測(cè)量值為________;(3)若用C檔測(cè)量,指針偏轉(zhuǎn)如D,則測(cè)量值為________。參考答案:11.(4分)現(xiàn)在,科學(xué)家們正在設(shè)法尋找“反物質(zhì)”。所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的,“反粒子”與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同質(zhì)量和相同電量,但電荷的符號(hào)相反。據(jù)此,若有反a粒子,它的質(zhì)量數(shù)為
,電荷數(shù)為
。參考答案:4,一212.把一個(gè)矩形線圈從矩形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速拉出(如圖),第一次拉出的速度為v,第二次拉出的速度為2v,則兩種情況下拉力的大小之比F1:F2=____,拉力的功率之比P1:P2=_____,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1:Q2=_____.參考答案:1:2
、
1:4
、
1:213.圖所示,在河岸上用細(xì)繩拉船,使小船靠岸,拉繩的張力為F拉繩的速度為v,當(dāng)拉船頭的細(xì)繩與水平面的夾角為θ時(shí),船的速度大小為______________,繩子張力的功率為___________。參考答案:
(1).
(2).船的速度等于沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度,
根據(jù)平行四邊形定則,有v船cosθ=v,則v船=;拉力的瞬時(shí)功率:P=Fv;
點(diǎn)睛:解決本題的關(guān)鍵知道船的速度是沿繩子方向和垂直于繩子方向速度的合速度,會(huì)根據(jù)平行四邊形定則對(duì)速度進(jìn)行合成。三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.關(guān)于電磁場(chǎng)的理論,下列說(shuō)法正確的是(
)A.在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng),磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B.在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C.均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D.周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案:B15.(8分)在3秒鐘時(shí)間內(nèi),通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C,試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案:根據(jù)電流的定義可得:I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………(8分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(8分)把一小球從離地面處,以的初速度水平拋出,不計(jì)空氣阻力,(g=10m/s2)。求:(1)小球在空中飛行的時(shí)間;(2)小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離。參考答案:解析:(1)根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),由自由落體運(yùn)動(dòng)公式可得物體的飛行時(shí)間t寫出公式
2
(1)
(2分)得t=
(2)
(1分)代入數(shù)據(jù)得出正確結(jié)果
t=1s
(3)
(1分)(2)由水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得小球落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離寫出公式
x=vt
(4)
(3分)代入數(shù)據(jù)得出正確結(jié)果x=10m
(5)
(1分)17.一內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管,位于豎直平面內(nèi),環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的內(nèi)徑大得多),在圓管中有兩個(gè)直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))A、B,A球質(zhì)量為m1,B球質(zhì)量為m2,它們沿圓管順時(shí)針運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)圓管最低點(diǎn)時(shí)速度都是v0,若某時(shí)刻A球在圓管最低點(diǎn)時(shí),B球恰好在圓管最高點(diǎn),兩球作用于圓管的合力為零,求m1、m2、R與v0應(yīng)滿足的關(guān)系式。
參考答案:18.在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi),存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示。一個(gè)不計(jì)重力的帶電粒子從磁場(chǎng)邊界與x軸的交點(diǎn)A處以速度v沿-x方向射入磁場(chǎng),它恰好從磁場(chǎng)邊界與y軸的交點(diǎn)C處沿+y方向飛出。(1)請(qǐng)判斷該粒子帶何種電荷,并求出其比荷q/m;(2)若磁場(chǎng)的方向和所在空間范圍不變,而磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小變?yōu)?,該粒子仍從A處以相同的速度射入磁場(chǎng),但飛出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向相對(duì)于入射方
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