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黄梅一中高二 12 月月考物理试卷
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动,且加速度大小为
C.小物块在斜面上做加速度增大的变加速直线运动
一、单选题(每题4分)
1.电磁学的成就极大地推动了人类社会的进步。下列说法正确的是( ) D.小物块在斜面上下滑过程中,当小物块对斜面的压力为零时的速率为
5.半导体材料的发展为霍尔效应的实际应用提供了高质量的换能器。如图所示,一块宽为 ,厚为 ,长为 的长
方体N型半导体,导电粒子为电子,单位体积内自由电子数为 ,通入方向向右的恒定电流 ,将元件置于垂直上
表面向下的匀强磁场中,磁感应强度为 ,元件的前、后表面间出现电势差,其绝对值大小为 ,则( )
A.前表面的电势比后表面的电势低
A.甲图中,真空冶炼炉利用涡流热效应熔化炉内金属
B.若选择单位体积内自由电荷数 值较大的半导体,其他条件相同,则 减小
B.乙图是某品牌手机无线充电原理图,发射线圈需要通恒定电流
C.若选择宽度 更小的半导体,其他条件相同,则 更大
C.丙图中,磁块在没有裂缝的铝管中由静止开始下落做的是自由落体运动
D.若选择厚度 更小的半导体,其他条件相同,则 减小
D.丁图中,楞次通过实验研究,发现了电流周围存在磁场
6.在如图所示电路中,L为自感系数较大的线圈,直流电阻不计,灯泡 和 是两个相同的灯泡,R为定值电
2.如图所示,光滑水平地面上静止一个内表面光滑的凹槽A,小球B由A的一端由静止释放,下列说法错误的是(
) 阻,下列说法正确的是( )
A.开关闭合瞬间,灯泡 A 和A 都立即变亮
A.小球B一定能上升到另一侧的等高点 1 2
B.开关闭合稳定后,灯泡 A 和A 一样亮
B.小球B运动到最低点时,凹槽A的速度为零 1 2
C.当小球B上升到另一侧最高点时,A、B速度一定为零
C.开关由闭合再突然断开,A 逐渐熄灭, 闪亮一下再熄灭
1
D.运动过程中,凹槽A在水平地面上做往复运动
D.开关由闭合再突然断开,线圈L 的左端电势高于右端
3.回旋加速器的工作原理如图所示。D 和D 是两个中空的半圆金属盒,置于与盒面垂直的匀强磁场中,由高频振
1 2
7.如图所示,空间存在竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,足够长的光滑平行金属导轨水平放置,导轨左
荡器产生的交变电压u加在两盒的狭缝处。A处的粒子源产生的带电粒子在加速器中被加速。下列说法正确的是(
右两部分的间距分别为l、2l;质量分别为m、2m的导体棒a、b均垂直导轨放置,导体棒a接入电路的电阻为R,
)
其余电阻均忽略不计;a、b两棒分别以v、2v 的初速度同时向右运动,两棒在运动过程中始终与导轨垂直且保持良
0 0
A.带电粒子在D形盒内被磁场不断地加速
好接触,a总在窄轨上运动,b总在宽轨上运动,直到两棒达到稳定状态,从开始运动到两棒稳定的过程中,下列说
B.交变电压的周期等于带电粒子在磁场中做圆周运动周期的一半
法正确的是( )
C.两D形盒间交变电压u越大,带电粒子离开D形盒时的动能越大
A.a棒加速度大于b棒的加速度
D.保持磁场不变,增大D形盒半径,能增大带电粒子离开加速器的最大动能
B.稳定时a棒的速度为1.5v
4.质量为m、带电荷量为q的小物块,从倾角为 的绝缘斜面上由静止下滑,物块与斜面间的动摩擦因数为 ,整 0
个斜面置于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度大小为B,如图所示。若带电小物用块下滑后某时刻对 C.电路中产生的焦耳热为
斜面的作用力恰好为零,下列说法中正确的是( )
D.通过导体棒a的某一横截面的电荷量为
A.小物块可能带正电荷
二、多选题(每题4分,不全2分)
第11页 共24页 ◎ 第12页 共24页8.如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴 匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变 小球的碰撞来验证动量守恒定律。如图所示,先让入射小球A从倾斜轨道某固定卡槽位置由静止释放,从水平轨道
化曲线如图乙所示。若外接电阻的阻值 ,线圈的电阻 ,则下列说法正确的是( ) 抛出后撞击竖直挡板;再把被撞小球B静置于水平轨道末端,将入射小球A仍从原位置由静止释放,两球发生正碰
后各自飞出撞击竖直挡板,多次重复上述步骤,小球平均落点位置分别为图中N'、P'、M',各落点对应的竖直高度
如图所示。
(1)关于实验,下列说法正确的是______。
A.轨道必须光滑且末端水平
B.A的质量可以小于B的质量
C.A球每次必须从同一位置由静止释放
A.线圈转速为25r/s B.0.01s末穿过线圈的磁通量最大
D.A球的直径可以大于B球的直径
C.通过线圈的最大电流为10A D.电压表的示数为90V
(2)实验测得小球A的质量为m,被碰撞小球B的质量为m,若要验
1 2
9.如图所示,质量为3m、半径为R的四分之一光滑圆弧曲面体静止在光滑的水平面
证动量守恒,还需测量的物理量有______。
上。一质量为m的小物块从曲面体顶端由静止开始下滑到曲面最底端,此过程中(
A.斜槽末端到木条的水平距离x
) B.小球A释放点到桌面的高度H
C.图中B'N'、B'P'、B'M'的距离h、h、h
A.物块、曲面体组成的系统动量守恒 B.曲面体对物块做功 1 2 3
(3)若A、B两球在碰撞中动量守恒,其满足的表达式是 (用上
C.物块水平方向运动的位移为 D.物块刚好滑离曲面体时,物块速度大小 述题目及选项中的字母表示)。
12.(前3空1分,后三空2分,共9分)为了测量一节干电池的电动势和内阻,某同学采用伏安法,现备有下列
10.如图所示,S为一离子源, 为足够长的荧光屏,S到 的距离为 , 左侧区域有足够大的匀强磁
器材:
场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里。某时刻离子源S一次性沿平行纸面各个方向均匀地喷发大量的质量
A.被测干电池一节
为m、电荷量为q、速率为 的正离子(此后不再喷发),不计离子重力,不考虑离子之间的相互作用力。则( B.电流表1:(量程 A,内阻为0.2Ω)
C.电流表2:(量程 A, 内阻为0.1Ω)
)
D.电压表1:(量程 V,内阻约为3000Ω)
E.电压表2:(量程 V,内阻约为5000Ω)
A.打中荧光屏的最短时间为
F.滑动变阻器1: Ω,2A
G.滑动变阻器2: Ω,1A
B.打中荧光屏的最长时间为
H.开关、导线若干
在用伏安法测电池电动势和内阻的实验中,由于电流表和电压表内阻的影响,测量结果存在系统误差;在现有器材
C.打中荧光屏的宽度为
的条件下,要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻。
(1)为方便实验调节且能较准确地进行测量,在上述器材中电流表应选用 ,电压表应选用 ,滑动变阻器应选
D.打到荧光屏的离子数与发射的离子数比值为
用 。(均填器材前的字母序号)
三、实验题
(2)实验电路图应选择下图中的 (填“甲”或“乙” ;
11.(每空2分,共6分)为研究碰撞中的动量守恒,物理兴趣小组同学用如图甲所示的装置,通过A、B两刚性
第21页 共24页 ◎ 第22页 共24页(1)导体棒释放的初始位置与PQ之间的距离;
(2)导体棒刚进入磁场时,电阻R两端的电压;
(3)第1s内电路产生的总内能Q。
(3)根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U-I图像,则干电池的电动势E= V,内电阻r=
Ω。(结果均保留两位有效数字)
四、解答题
13.如图所示,固定的光滑水平桌面距水平地面的高度 ,半径 R=1.5m的光滑四分之一圆弧槽 B 固定在
15.如图,在真空中建立直角坐标系xOy,第一、二象限区域存在方向沿y轴正方向的匀强电场,场强大小为E。在
桌面上,底端与桌面相切,质量 的小球A从圆弧槽顶端正上方 高处由静止落下,与静止在桌面上
第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场。一带负电的粒子从y轴上y=3L的P点以某一速度沿x轴正
方向射出,经x轴上的Q(图中未标出)点进入磁场,经过Q点时速度方向与x轴正方向的夹角为θ=60°,经过磁场
的质量❑ 的小球C发生弹性正碰,最后小球A、C分别落到水平地面上的M、N两点,两小球均可视为质点,不计
❑
偏转后恰好能回到P点。已知该点电荷质量为m,电荷量为q,不计重力。求
空气阻力,取重力加速度大小 。求: (1)Q点到原点O的距离。
(2)磁场的磁感应强度大小。
(1)小球 A 对圆弧槽的最大压力 ;
(3)粒子从P点出发经过多长时间又运动到P点。
(2)M、N两点间的距离d。
14.如图甲所示,光滑平行足够长金属导轨与水平面间的夹角❑❑,C、D为导轨底端,其间连接阻值为6Ω的定值
电阻R。一导体棒MN垂直放在该导轨上,电阻 ,长度等于导轨宽度为L=5m。PQCD区域内
有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B的大小随时间变化的规律如图乙所示,已知该区域面积❑❑。 时,将导
体棒MN由静止释放,t=0.5s时进入磁场区域,并恰好做匀速直线运动,重力加速度g取 ,不计导轨电阻与
空气阻力。求:
第31页 共24页 ◎ 第32页 共24页❑
有闭合电路的欧姆定律得电阻R两端的电压为 V
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ❑
答案 A B D C B C C AC BC AD
❑
(3)前0.5s的时间,电路中的电动势为❑ ❑
❑❑
11.(1)C (2)C (3) ❑❑
产生的热量为❑ ❑
❑ ❑
12. B D F 甲 1.5 0.80
❑❑
第0.5-1.0s的时间,电路产生的热量❑
❑ ❑
13.(1)❑ ;(2)
❑
则前1s内电路产生的总热量为❑ ❑ 。
❑ ❑
【详解】(1)设小球A离开圆弧槽时的速度大小为 ,圆弧槽的速度大小为 ,有
15.(1) (2) (3) (k=1,2,3,4...)
❑ ❑ ❑ ❑❑
❑❑ ❑ ❑
【详解】(1)粒子初速度v,在电场中运动时间t 后进入磁场,进入磁场时沿y轴方向速度大小为v,则有
❑ ❑ 0 1 y
❑ ❑
❑ ❑
解得 ❑
❑
粒子在电场中做类平抛运动,则有 ,
(2)设小球 A、C 碰撞后的速度分别为 、 ,两球离开桌面后做平抛运动的时间为 ,有
❑ ❑ ❑ ❑ ❑ ❑ 联立解得
❑ ❑ ❑ ❑ ❑ ❑
❑ ❑ ❑❑❑ ❑ ❑❑❑ ❑ ❑❑
❑ ❑ ❑❑ ❑ ❑❑ ❑ ❑ (2)粒子在电场中运动时加速度为a, ,
❑ ❑ ❑ ❑
❑ ❑ ❑ ❑
解得
❑ ❑
❑ ❑
解得
进入磁场时速度大小为v,根据运动的合成与分解可得
14.(1) 0.75m (2) 16V (3) 52J
【详解】(1)MN未进入磁场时,不受安培力作用,其下滑的加速度
❑ ❑❑❑
解得
❑
下滑的时间为0.5s,位移
❑ ❑❑
❑
在磁场中做圆周运动的半径为r,洛伦兹力提供圆周运动的向心力,则有
(2)MN进入磁场时速度
粒子恰好能回到P点则有
MN进入磁场时产生的感应电动势❑
解得
答案第1页,共2页联立即得
(3)粒子在第一象限中运动时间t,x方向做匀速直线运动故,轨迹如图
1
则 其中 ,
粒子在磁场中运动周期为T,则有
几何关系可知粒子在磁场中扫过的圆心角为240°,在磁场中运动时间t,则粒子在磁场中运动时间为
2
故(❑ ❑ )
(❑ √❑)√❑
(k=1,2,3,4...)
❑ ❑ ❑ ❑
答案第2页,共2页