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山東省聊城市梁堂中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項符合題意1.分別對兩個電源的電動勢和內(nèi)電阻進行測量,得到它們的U-I關(guān)系圖線如圖中線1、2所示,則下列說法中正確的是(
)A.兩電源的電動勢E1>E2
B.兩電源的內(nèi)阻r1>r2C.兩電源的短路電流I1>I2D.當(dāng)兩個電路的電流變化相等時,電壓的變化△U1>△U2參考答案:BD2.(多選)某物體運動的速度圖像如圖所示,根據(jù)圖像可以知道A.0-2s內(nèi)的加速度為1m/s2B.0-5s內(nèi)的位移為10mC.第1s末與第3s末的速度方向相同D.第1s末與第5s末加速度方向相同參考答案:AC3.下列哪一位物理學(xué)家首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點()A.牛頓 B.安培 C.洛倫茲 D.奧斯特參考答案:C【考點】物理學(xué)史.【分析】解答本題的關(guān)鍵是了解所給各位科學(xué)家在物理學(xué)中的主要貢獻.【解答】解:通過學(xué)習(xí)磁場對運動電荷的作用我們知道,首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點的物理學(xué)家是洛倫茲,故ABD錯誤,C正確.故選:C.4.一個擺長約1m的單擺,在下列的四個隨時間變化的驅(qū)動力作用下振動,要使單擺振動的振幅盡可能增大,應(yīng)選用的驅(qū)動力是()參考答案:C5.兩質(zhì)量不等的物體,從同一高度,以相同的初動能,沿兩傾角不等的光滑斜面向上運動,當(dāng)上升到同一高度時(不計空氣阻力),它們(
)A.具有的重力勢能相等
B.具有的動能相等C.具有的機械能相等
D.具有的機械能不等參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.如圖所示為一正弦式電流的u-t圖象,同圖可知:該交變電流的頻率為
Hz,電壓的有效值為
v參考答案:7.如圖所示,當(dāng)航天飛機在環(huán)繞地球的軌道上飛行時,從中釋放一顆衛(wèi)星,衛(wèi)星與航天飛機保持相對靜止,兩者用導(dǎo)電纜繩相連,這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星,利用它可以進行多種科學(xué)實驗?,F(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運行。衛(wèi)星位于航天飛機正上方,它與航天飛機間的距離約20km,衛(wèi)星所在位置的地磁場沿水平方向由南往北約5×10-5T。如果航天飛機和衛(wèi)星的運行速度約8km/s,則纜繩中的感應(yīng)電動勢大小為
V,
端電勢高(填“A”或“B”)。參考答案:8.將輸入為220V,輸出為6V的變壓器,改繞成輸出為30V的變壓器.若副線圈原來的匝數(shù)為30匝,原線圈匝數(shù)不變,則副線圈應(yīng)增加的匝數(shù)是
。參考答案:120匝
9.每秒做100次全振動的波源產(chǎn)生的波,以10m/s的速度傳播,其波長為____m。參考答案:0.110.將電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中A點移到B點,克服電場力做了3×10-5J的功,則該電荷在此過程中電勢能
了
J;再將該電荷從B點移到C點,電場力做了1.2×10-5J的功,則A、C間的電勢差UAC=
。參考答案:增加
3×10-5
3V11.如圖所示,將邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線圈,從磁感強度為B的勻強磁場中以速度v勻速拉出(磁場方向垂直線圈平面)
(1)所用拉力F=
.(2)拉力F做的功W=
.(3)拉力F的功率PF=
.(4)線圈放出的熱量Q=
.(5)線圈發(fā)熱的功率P熱=
.(6)通過導(dǎo)線截面的電量q=
.參考答案:(1)B2L2v/R(2)B2L3v/R(3)B2L2v2/R(4)B2L3v/R(5)B2L2v2/R(6)BL2/R
12.電流的方向:規(guī)定
為電流的方向。在金屬導(dǎo)體中,電流的方向與
相反。參考答案:正電荷定向移動的方向
自由電子定向移動方向13.將一個電量為1×10-6C的負(fù)電荷從電場中的A點移到B點,克服電場
力做功2×10-6J。從C點移到D點,電場力做功7×10-6J。若已
知B點電勢比C點高3V,則=
V=
V。參考答案:三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.16.在“測定電源的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中,已連接好部分實驗電路.
(1)按如圖甲所示的實驗電路,把圖乙中剩余的電路連接起來.(2)在圖乙的電路中,為避免燒壞電表,閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填“A”或“B”).(3)右上圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖象,由圖可知,電源的電動勢E=________V,內(nèi)阻r=____________Ω.參考答案:
15.某課題研究小組,選用下列器材測定某型號手機所用鋰電池的電動勢E和內(nèi)阻r.(電動勢約為4V,內(nèi)阻在幾歐到幾十歐之間)A.電壓表V(量程6V,內(nèi)阻約為6.0k)B.電流表A(量程2mA,內(nèi)阻約為50)C.電阻箱R(0~999.9)D.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干(1)(2分)某同學(xué)從上述器材中選取了電流表和電阻箱測鋰電池的電動勢和內(nèi)阻,你認(rèn)為可行嗎?請說明理由:
。(2)(2分)今用上述器材中的電壓表和電阻箱測鋰電池的電動勢和內(nèi)阻,請畫出實驗電路圖.(3)(4分)根據(jù)(2)中實驗電路測得的8組U、R數(shù)據(jù),已在上圖中坐標(biāo)系中描出了各點,并做出圖像.根據(jù)圖像求得E=____V,r=____.參考答案:(1)(2分)不可行。理由:根據(jù)所給數(shù)據(jù),電路中電阻箱取最大值時,電路中電流已經(jīng)超出電流表量程2mA。(2)
(3)3.6(3.4~3.8均可)
9.6(9.1~10.1均可)四、計算題:本題共3小題,共計47分19.(11分)如圖所示,無重力空間中有一恒定的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的方向垂直于xoy平面向外,大小為B,沿x軸放置一個垂直于xoy平面的較大的熒光屏,P點位于熒光屏上,在y軸上的A點放置一放射源,可以不斷地以平面內(nèi)的不同方向以大小不等的速度放射出質(zhì)量為m,電荷量為+q的同種粒子,這些粒子打到熒光屏上,能在屏上形成一條亮線,P點處在亮線上,已知OA=OP=L.求:(1)若能打到P點,則粒子速度的最小值為多少
(1)若能打到P點,則粒子在磁場中運動的最長時間為多少參考答案:解:粒子在磁場中做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,若粒子速度最小,則做圓周運動的半徑最小,而AP連線必為圓周運動的一條弦,故以AP連線為直徑時,對應(yīng)粒子的最小速度由牛頓第二定律
qvB=mv2/R
由幾何關(guān)系
2R=L/2
得粒子的最小速度為
v=qBL/2m
粒子在磁場中運動的周期
T=2R/V
當(dāng)粒子在磁場中做3/4圓周時運動時間最長
得t=
17.在如圖所示的坐標(biāo)系中,x軸水平,y軸垂直,x軸上方空間只存在重力場,第Ⅲ象限存在沿y軸正方向的勻強電場和垂直xy平面向里的勻強磁場,在第Ⅳ象限由沿x軸負(fù)方向的勻強電場,場強大小與第Ⅲ象限存在的電場的場強大小相等.一質(zhì)量為m,帶電荷量大小為q的質(zhì)點a,從y軸上y=h處的P1點以一定的水平速度沿x軸負(fù)方向拋出,它經(jīng)過x=﹣2h處的P2點進入第Ⅲ象限,恰好做勻速圓周運動,又經(jīng)過y軸上的y=﹣2h的P3點進入第Ⅳ象限,試求:(1)質(zhì)點a到達(dá)P2點時速度的大小和方向;(2)第Ⅲ象限中勻強電場的電場強度和勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大??;(3)說明質(zhì)點a從P3進入第Ⅳ象限后的運動情況(不需要說明理由)參考答案:解:(1)質(zhì)點從P1到P2,由平拋運動規(guī)律得:
h=gt2得:t=則2h=v0t,得:
v0===
vy=gt=故粒子到達(dá)P2點時速度的大小為:v==2,方向與x軸負(fù)方向成45°角.(2)質(zhì)點從P2到P3,重力與電場力平衡,洛侖茲力提供向心力Eq=mg,且有qvB=m根據(jù)幾何知識得:(2R)2=(2h)2+(2h)2,解得:E=,B=(3)由上分析可知質(zhì)點所受的電場力豎直向上,則質(zhì)點帶正電.質(zhì)點a從P3進入第Ⅳ象限后,受到水平向右的電場力和重力作用,它們的合力大小為F=mg,方向與質(zhì)點剛進入第Ⅳ象限速度方向相反,所以質(zhì)點做勻減速直線運動.答:(1)質(zhì)點a到達(dá)P2點時速度的大小2,方向與x軸負(fù)方向成45°角;(2)第Ⅲ象限中勻強電場的電場強度是,勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小是;(3)質(zhì)點a從P3進入第Ⅳ象限后做勻減速直線運動.【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動;帶電粒子在勻強電場中的運動.【分析】(1)帶電粒子先做平拋運動,將運動分解成水平方向勻速直線運動與豎直方向自由落體運動,從而求出粒子到達(dá)P2點時速度的大小和方向;(2)當(dāng)帶電粒子進入電場、磁場與重力場中時,重力與電場力相平衡,洛倫茲力提供向心力使其做勻速圓周運動,由平衡可得出電場強度大小,再幾何關(guān)系可求出磁感應(yīng)
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