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广东省梅州市南礤中学2023年高二物理期末试题含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.正电荷垂直射入匀强磁场中,其速度v的方向和受到的洛伦兹力F的方向如图所示,则磁场方向为:A.与F方向相同
B.与F方向相反C.垂直纸面向外
D.垂直纸面向里参考答案:D2.如图所示,一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点,处于静止状态。现将极板A向下平移一小段距离,但仍在P点上方,其它条件不变。下列说法中正确的是(
)A.液滴将向下运动
B.液滴将向上运动C.极板带电荷量将增加
D.极板带电荷量将减少参考答案:BC3.某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4:1,降压变压器副线圈两端交变电压的瞬时值表达式为V,降压变压器的副线圈与阻值Ω的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器,则下列说法中正确的是
(
)A.通过电阻的电流的有效值是20AB.如果用户电阻阻值增大,其它条件不变,则输电线路电阻中的电流值减小C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D.升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率参考答案:BD4.如图所示,四个示意图所表示的实验中,能说明光具有粒子性的是参考答案:B5.如图所示,在电路两端加上正弦交流电,保持电压最大值不变,使频率减小,发现各灯的亮暗情况是:灯1变亮,灯2变暗,灯3不变,则M、N、L中所接元件可能是(
)A.M为电阻,N为电容器,L为电感线圈B.M为电容器,N为电感线圈,L为电阻
C.M为电感线圈,N为电容器,L为电阻D.M为电阻,N为电感线圈,L为电容器参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如右图所示,将马蹄形磁铁放在铁架台上,并使粗铜棒P恰好位于磁铁的磁极间。按右图连接成电路,在粗铜棒静止的情况下,闭合电键,发现粗铜棒发生运动。(1)该现象给明磁场对__________有力的作用,改变_________或__________可以改变这个作用力的方向;(2)在如图所示的情况下,粗铜棒P将向_________运动。参考答案:(1)电流,电流方向,磁场方向
(2)右7.当规定了无限远处为零电势时,正电荷产生的电场中各点的电势均为__________,且越靠近正电荷的地方电势越__________;参考答案:8.参考答案:(1)____减小______;(2)__减小__9.平行板电容器所带的电荷量为Q=4×10-8C,电容器两板间的电压为U=2V,则该电容器的电容为__________F;如果将其放电,使其所带电荷量为原来的一半,则两板间的电压为___________V,此时平行板电容器的电容为__________pF。参考答案:
(1).;
(2).1;
(3).;电容的定义式是,平行板电容器带电后,使其所带电荷量为原来的一半,电压减小一半,而电容不变.已知,U=2V,则该电容器的电容为,若使电容器所带电荷量减少一半,电容不变,则板间电压U减小一半,即为,但电容不变,仍为。【点睛】电容器的电容是表征电容器容纳本领大小的物理量,与电容器所带电量与电压无关.10.如图所示,有一个足够长的斜坡,倾角为α=30o.一个小孩在做游戏时,从该斜坡顶端将一足球沿水平方向水平踢出去,已知足球被踢出时的初动能为9J,则该足球第一次落在斜坡上时的动能为A.12J
B.21J
C.27J
D.36J参考答案:B11.弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动,在t=0.25s时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为_______20cm/s,t=_______s2.75时,位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置.参考答案:20,2.7512.下面的表格是“研究电流跟电压、电阻关系”的实验数据记录:
表1电阻R=15Ω电压U(V)1.534.5电流I(A)0.10.20.3
表2电压U=2V电阻R(Ω)51020电流I(A)0.40.20.1分析表1数据,可得出结论
;分析表2数据,可得出结论
。参考答案:13.把一个标有“6V,3W”的灯泡接在10伏的电源上,要使灯泡正常发光,需要
联一个
欧的电阻,此时电阻消耗的电功率是
瓦。参考答案:串,8,2瓦三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,有两个质量均为m、带电量均为q的小球,用绝缘细绳悬挂在同一点O处,保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°,重力加速度为g,静电力常量为k.求:(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小;(2)细绳的长度L.参考答案:(1)(2)(1)对B球,由平衡条件有:mgtan
θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小:
(2)由库仑定律有:
其中:r=2Lsin
θ=L
解得:【点睛】本题关键是对物体受力分析,然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解.15.(6分)图所示是电场中某区域的电场线分布图,P、Q是电场中的两点。(1)请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。(2)把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点,正电荷受到的电场力大小为F=6.0N;如果把移去,把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点,求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案:(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10(N/C)(2分)方向向左(或与电场强度方向相反)
(1分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(10分)一条长为L的细线,上端固定,下端拴一质量为m的带电小球,将它置于一匀强电场中,电场强度大小为E,方向水平。已知当细线离开竖直位置的偏角为α时,小球处于平衡如图所示,问:(1)小球带何种电?小球所带的电量是多少?(2)如果细线的偏角由α增大到φ,然后将小球由静止开始释放,则φ应为多大时才能使细线到竖直位置时,小球的速度刚好为零?参考答案:解:小球带正电,由小球处于平衡可得:
(1)
解得:
(2) 小球从细线与竖直方向的夹角为φ开始运动,到细线成竖直位置时速度恰好为零,则根据动能定理有:
(3)
得:
(4)17.如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦地滑动,此时abed构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B0.(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,其变化率,同时保持棒静止,求棒中的感应电流大小,并在图上标出感应电流方向;
(2)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减少,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,为使棒不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化,写出B与t的关系.参考答案:解:(1)电流为adeba方向
(2)要使棒不产生感应电流,即要回路中abed中磁通量不变
即
t秒时磁感强度18.如图所示,质量为M=2kg的平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为MA=1kg的物体A(可视为质点)。一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度射穿A后,速度变为200m/s,最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0
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