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廣東省惠州市第三中學(xué)高二物理測試題含解析一、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.如圖所示,為甲、乙二人在同一實(shí)驗(yàn)室同時(shí)做單擺簡諧振動(dòng)的振動(dòng)圖像,在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),從圖像可以知道:(
)A.兩個(gè)擺球的擺長一定不相等B.兩個(gè)擺球在平衡位置的速率一定相等C.甲單擺的振動(dòng)方程為cmD.兩個(gè)單擺不同相,甲比乙超前π/2參考答案:D2.根據(jù)麥克斯韋電磁理論,下列說法正確的是(
)A.在電場周圍一定產(chǎn)生磁場,磁場周圍一定產(chǎn)生電場B.在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場,變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C.均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場,均勻變化的磁場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的電場D.振蕩電場周圍一定產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場,振蕩磁場周圍一定產(chǎn)生同頻率的振蕩電場參考答案:D3.條形磁鐵豎直放置,閉合圓環(huán)水平放置,條形磁鐵中心線穿過圓環(huán)中心,如圖8所示。若圓環(huán)為彈性環(huán),其形狀由Ⅰ擴(kuò)大為Ⅱ,那么圓環(huán)內(nèi)磁通量變化情況是(
)A.磁通量增大
B.磁通量減小C.磁通量不變
D.條件不足,無法確定
參考答案:B4.如圖所示,在光滑水平面上一輕質(zhì)彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來,此時(shí)磁鐵對(duì)水平面的壓力為N1,現(xiàn)在磁鐵左上方位置固定一導(dǎo)體棒,當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向外的電流后,磁鐵對(duì)水平面的壓力為N2,則以下說法正確的是(
)A.彈簧長度將變長,N1<N2
B.彈簧長度將變短,N1>N2C.彈簧長度將變長,N1>N2
D.彈簧長度將變短,N1<N2參考答案:A先判斷電流所在位置的磁場方向,然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向,再根據(jù)牛頓第三定律得到磁體受力方向,最后對(duì)磁體受力分析,根據(jù)平衡條件判斷;開始時(shí)磁體受重力和支持力,二力平衡,故彈簧處于原長,磁體對(duì)水平面的壓力等于磁體的重力;通電后,根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向如圖所示,由左手定則可判斷出通電導(dǎo)線所受安培力方向如圖所示:
由牛頓第三定律可知,條形磁鐵受到的電流對(duì)磁體的作用力斜向右下方,如圖所示,故磁體對(duì)地面的壓力增大,同時(shí)彈簧變長,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤?!军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵先對(duì)電流分析,得到其受力方向,再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況。5.穿過一個(gè)單匝線圈的磁通量始終為每秒均勻地增加2Wb,則()A.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢每秒增加2VB.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢每秒減小2VC.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢始終為2VD.線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢參考答案:C【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律.【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n分析感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,且電動(dòng)勢的大小與電阻無關(guān).【解答】解:磁通量始終保持每秒鐘均勻地增加2Wb,則磁通量的變化率為==2V,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=n可知E=2V保持不變.故C正確,A、B、D錯(cuò)誤.故選:C.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(4分)如圖所示,相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大,板間電壓恒為U,有一波長為的細(xì)激光束照射到B板中央,使B板發(fā)生光電效應(yīng),已知普朗克常量為h,金屬板B的逸出功為W,電子質(zhì)量為m,電荷量e,則從B板運(yùn)動(dòng)到A板的光電子的最大動(dòng)能為
。
參考答案:EK1=eU+-W7.帶電粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r=__________,周期T=__________.參考答案:8.將截面均勻,長為L、電阻為R的金屬導(dǎo)線截去
,再拉長至L,則導(dǎo)線電阻變?yōu)?/p>
。參考答案:9.某交流電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示,則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10mF的電容器上,則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V。參考答案:50
200
10.當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時(shí),C、D兩端電壓為50V.當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時(shí),A、B兩端電壓為100V,求R1:R2:R3=--_________參考答案:4:4:1;當(dāng)A、B兩端接入150V的電壓時(shí),2R1和R2串聯(lián),R2電壓50V,根據(jù)串聯(lián)電壓與電阻成正比當(dāng)C、D兩端接入150V電壓時(shí),2R3和R2串聯(lián),R2電壓100V,根據(jù)串聯(lián)電壓與電阻成正比11.通電導(dǎo)體所受的安培力,實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)電荷受的
宏觀表現(xiàn)。參考答案:洛倫茲力12.如圖所示,電容器兩極板相距為d,兩端電壓為U,極板間的勻強(qiáng)磁場為B1,一束帶正電的電荷量為q的粒子從圖示方向射入,沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場B2,結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn),兩點(diǎn)間的距離為△R。求打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差△m=
。參考答案:13.(3分)人們常說“水滴石穿”,請(qǐng)你根據(jù)下面提供的信息,一瀑布落差為h=20m,水流量為Q=0.10m3/s,水的密度kg/m3,水在最高點(diǎn)和落至石頭上后的速度都認(rèn)為是零。估算出水對(duì)石頭的沖擊力的大小為
(落在石頭上的水立即流走,在討論石頭對(duì)水的作用時(shí)可以不考慮水的重力,g取10m/s2)參考答案:2000N三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(12分)如圖所示,有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°(與邊界的交角)射入磁場,又同時(shí)從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出,設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大,不計(jì)粒子所受的重力影響,則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________,假設(shè)P粒子是粒子(),則Q粒子可能是________,理由是_______________________________。參考答案:(1)兩粒子在磁場中的半徑之比:(5分)(2)可能是質(zhì)子(3分),質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1(4分)15.(10分)“玻意耳定律”告訴我們:一定質(zhì)量的氣體.如果保持溫度不變,體積減小,壓強(qiáng)增大;“查理定律”指出:一定質(zhì)量的氣體,如果保持體積不變,溫度升高.壓強(qiáng)增大;請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象,并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案:一定質(zhì)量的氣體.如果溫度保持不變,分子平均動(dòng)能不變,每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變,而體積減小,單位體積內(nèi)分子數(shù)增大,相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加,因此壓強(qiáng)增大,(4分)一定質(zhì)量的氣體,若體積保持不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,對(duì)容器壁碰撞更頻繁,每次碰撞平均作用力也增大,所以壓強(qiáng)增大。(4分)第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù);而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素:單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.一條長直光導(dǎo)纖維的長度l=15km,內(nèi)芯的折射率n=1.6,在內(nèi)芯與包層的分界面發(fā)生全反射的臨界角C=60o。一細(xì)束光從左端面中點(diǎn)射入芯層,試求:(1)為使射入的光在芯層與包層的界面恰好發(fā)生全反射,光在左端面的入射角θ=?(2)若從左端射入的光能夠不損失地傳送到右端,則光在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳輸?shù)臅r(shí)間最長和最短各為多少?(真空中光速c=3.0×108m/s;取sin37o=0.60,cos37o=0.80。結(jié)果取2位有效數(shù)字。)參考答案:(1)設(shè)光從端面射入時(shí)的入射角為θ,折射角為α,則
(2分)由折射定律,有
(2分)解得:θ=53o
(1分)
17.(15分)用一根長L=0.8m的輕繩,吊一質(zhì)量為m=1.0g的帶電小球,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場中,將小球拉到與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放,小球便在垂直于磁場的豎直面內(nèi)擺動(dòng),當(dāng)球第一次擺到低點(diǎn)時(shí),懸線的張力恰好為零(重力加速度g=10m/s2)(1)小球帶何種電荷?電量為多少?(2)小球第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),懸線對(duì)小球的拉力多大?參考答案:(1)設(shè)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)速度為v,則由動(dòng)能
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