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湖南省衡陽市常寧市東山中學(xué)高二物理上學(xué)期摸底試題含解析一、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(xiàng)符合題意1.如圖甲所示,M是一個小型理想變壓器,原、副線圈匝數(shù)之比n1:n2=10:1,接線柱a、b接上一個正弦交變電源,電壓隨時間變化規(guī)律如圖乙所示。變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料(電阻隨溫度升高而減?。┲瞥傻膫鞲衅?,R1為一定值電阻。下列說法中不正確的是(
)A.電壓表V的示數(shù)為22VB.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電壓表V的示數(shù)減小C.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電流表A的示數(shù)增大D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時,電阻R1的功率變大參考答案:A2.(單選)對于相隔一定距離的兩個質(zhì)點(diǎn),要使它們之間的萬有引力變?yōu)樵瓉淼模脖叮梢圆捎玫霓k法是(
)A.僅把兩者的質(zhì)量都增大2倍
B.僅把兩者的質(zhì)量都增大到原來的倍C.僅把兩者的距離減小到原來的D.僅把兩者的距離增大到原來的倍參考答案:B3.(單選)如圖所示,在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,一對正、負(fù)電子分別以相同速率沿與x軸成30°角的方向從原點(diǎn)射入磁場,則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的時間之比為()A.1:2
B.2:1C.1:
D.1:1參考答案:B4.某物體的v—t圖線如圖所示,則對于該物體的運(yùn)動說法正確的是(
)A.做往復(fù)運(yùn)動
B.做勻變速直線運(yùn)動C.朝某一方向做直線運(yùn)動
D.以上說法均不對參考答案:C5.如圖所示,有理想邊界的直角三角形區(qū)域abc內(nèi)部存在著兩個方向相反的垂直紙面的勻強(qiáng)磁場,e是斜邊ac上的中點(diǎn),be是兩個勻強(qiáng)磁場的理想分界線.現(xiàn)以b點(diǎn)為原點(diǎn)O,沿直角邊bc作x軸,讓在紙面內(nèi)與abc形狀完全相同的金屬線框ABC的BC邊處在x軸上,t=0時導(dǎo)線框C點(diǎn)恰好位于原點(diǎn)O的位置,讓ABC沿x軸正方向以恒定的速度v穿過磁場,現(xiàn)規(guī)定逆時針方向?yàn)閷?dǎo)線框中感應(yīng)電流的正方向,在下列四個i-x圖中正確的是
(
)參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.參考答案:7.(6分)將重的物體,置于傾角為的斜面上靜止,則物體除受重力外,還受到
作用,這些力(除重力)的合力大小等于
,方向是
。參考答案:支持力、摩擦力;40N(重力);豎直向上8.(2分)在粗糙的水平面上用水平恒力F推動質(zhì)量為m的物體,由靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過1s撤去外力F,又經(jīng)過2s物體停止運(yùn)動,則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為______。參考答案:
F/3mg9.一般分子直徑的數(shù)量級為
__________m;分子質(zhì)量的數(shù)量級為__________kg。參考答案:10.雨滴下落時所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān),雨滴速度越大,它受到的空氣阻力越大;此外,當(dāng)雨滴速度一定時,雨滴下落時所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比。假設(shè)一個大雨滴和一個小雨滴從同一云層同時下落,最終它們都
(填“加速”、“減速”或“勻速”)下落。
(填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面時,
(填“大”或“小”)雨滴的速度較小。參考答案:勻速(2分) 大(1分) ?。?分)11.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ,并測出間距d.開始時將木板置于MN處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運(yùn)動為止,記下彈簧秤的示數(shù)F0,以此表示滑動摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧秤的示數(shù)F1,然后釋放木板,并用秒表記下木板運(yùn)動到PQ處的時間t.①木板的加速度可以用d、t表示為a=________;為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)________________________________________________.②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是()
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是________.A.可以改變滑動摩擦力的大小B.可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.可以比較精確地測出摩擦力的大小D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度參考答案:12.(4分)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中有一交流發(fā)電裝置,如圖所示,矩形線圈匝數(shù)為n,電阻為r,邊長分別為l1和l2,繞轉(zhuǎn)軸勻速旋轉(zhuǎn)的角速度為,外接電阻為R,電壓表為理想電壓表,則從線圈平面與磁場方向平行開始計時,交變電流的瞬時值i=
,轉(zhuǎn)過900的過程中R上產(chǎn)生的電熱Q=
.參考答案:13.一長為L的細(xì)線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中.開始時,將線與小球拉成水平,小球靜止在A點(diǎn),釋放后小球由靜止開始向下擺動,當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時,小球到達(dá)B點(diǎn)且速度恰好為零.則:AB兩點(diǎn)的電勢差UAB=
;(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小=
;參考答案:E=
,
三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(12分)如圖所示,有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強(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.在1731年,一名英國商人發(fā)現(xiàn),雷電過后,他的一箱新刀叉竟顯示出磁性.請應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,解釋這種現(xiàn)象.參考答案:閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計,導(dǎo)體棒ab的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R=0.5Ω,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,方向垂直框架向上?,F(xiàn)用F=1N的外力由靜止開始向右拉ab棒,當(dāng)ab棒的速度達(dá)到2m/s時,求:1)ab棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大?。?)ab棒所受的安培力;3)ab棒的加速度。參考答案:1)
2)
3)
方向與F相同17.在與水平方向成角的光滑導(dǎo)軌上放一導(dǎo)體棒ab,導(dǎo)軌間距為L,質(zhì)量為m(電阻不計),整個裝置放在豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,外電路電阻為R,求導(dǎo)體棒由靜止釋放向下加速度為多大?參考答案:考點(diǎn):安培力、牛頓第二定律【名師點(diǎn)睛】本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題,分析受力時,要抓?。寒?dāng)導(dǎo)體棒剛要滑動時靜摩擦力達(dá)到最大值這個臨界條件。18.如圖所示,固定的水平光滑金屬導(dǎo)軌,間距為L,左端接有阻值為R的電阻,處在方向豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連,放在導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略.初始時刻,彈簧恰處于自然長度,導(dǎo)體棒具有水平向右的初速度v0.在沿導(dǎo)軌往復(fù)運(yùn)動的過程中,導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸.(1)求初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力.(2)若導(dǎo)體棒從初始時刻到速度第一次為零時,彈簧的彈性勢能為Ep,則這一過程中安培力所做的功W1和電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1分別為多少?導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動,最終將靜止于何處?從導(dǎo)體棒開始運(yùn)動直到最終靜止的過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少?參考答案:解:(1)初始時刻棒中感應(yīng)電動勢:E=BLυ0棒中感應(yīng)電流:I=作用于棒上的安培力:F=BIL聯(lián)立得:F=,安培力方向水平向左(2)設(shè)安培力做功為W1.彈力做功為W彈.由動能定理得:W1+W彈=0﹣又﹣W1=Q1,﹣W彈=Ep解得電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為:Q1=mυ02﹣EP(3)由能量轉(zhuǎn)化及平衡條件等判斷:棒最終靜止于初始位置(彈簧原長處)由能量轉(zhuǎn)化和守恒得:Q=mυ02答:(1)初始時刻導(dǎo)體棒受到的安培力大小為,方向水平向左;(2)安培力所做的功W1等于EP﹣mυ02,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q1等于mυ02﹣EP.導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動,最
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