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河北省邢台市表方中学高二物理联考试题含解析一、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.如图所示,一个半径为L的半圆形硬导体AB以速度v在水平U形框架上匀速滑动,匀强磁场的磁感应强度为B,回路电阻为R0,半圆形硬导体AB的电阻为r,其余电阻不计,则半圆形导体AB切割磁感线产生的感应电动势的大小及A、B之间的电势差分别为A.BLv;
B.2BLv;BLvC.BLv;2BLv
D.2BLv;参考答案:D2.弹簧振子在光滑水平面上做简谐运动,在振子向平衡位置运动的过程中A.振子所受回复力逐渐增大B.振子位移逐渐增大C.振子速度逐渐减小D.振子加速度逐渐减小参考答案:D3.(单选)如图所示,带同种电荷大小不计的两个小球a和b,分别静止在竖直墙面A处和光滑水平地面B处,AO=OB。A球此时受摩擦力向上,且与墙面间动摩擦因数为,B被光滑竖直板挡住,a球由于漏电而缓慢下移到处,在此过程中A.地面对b球的支持力变大B.竖直墙面对a球的支持力变大C.竖直墙面对a球的摩擦力变小D.a、b之间的作用力不变参考答案:B4.关于磁感线,以下说法正确的是()A.磁感线是不闭合的B.磁感线有可能相交C.磁感线是客观存在的D.磁感线的疏密程度表示磁场的强弱参考答案:D【考点】磁感线及用磁感线描述磁场.【分析】(1)磁体的周围存在着看不见,摸不着但又客观存在的磁场,为了描述磁场,在实验的基础上,利用建模的方法想象出来的磁感线,磁感线并不客观存在.(2)磁感线在磁体的周围是从磁体的N极出发回到S极.在磁体的内部,磁感线是从磁体的S极出发,回到N极.(3)磁场中的一点,磁场方向只有一个,由此入手可以确定磁感线不能相交.(4)磁场的强弱可以利用磁感线的疏密程度来描述.磁场越强,磁感线越密集.【解答】解:A、在磁体的内部,磁感线从磁体的S出发回到N极;而外部则是从磁体的N极出发回到S极,构成闭合曲线,故A错误.B、若两条磁感线可以相交,则交点处就可以做出两个磁感线的方向,即该点磁场方向就会有两个,这与理论相矛盾,因此磁感线不能相交,故B错误.C、磁感线是为了描述磁场而引入的,它并不客观存在,故C错误.D、磁感线最密集的地方,磁场的强度最强,反之磁场最弱,故D正确.故选:D.5.理想变压器原副线圈的匝数比为2:1,现在原线圈两端加上交变电压U=220sin(100πt)V时,灯泡L1、L2均正常发光,电压表和电流表可视为理想电表.则下列说法中正确的是(
)A.电压表的示数为110VB.该交流电的频率为100HzC.若将变阻器的滑片P向上滑动,则L1亮度不变、L2将变亮D.若将变阻器的滑片P向上滑动,则原线圈输入功率增大参考答案:CD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图中s1和s2是两个相干波源,以s1和s2为圆心的两组同心圆弧分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷,实线表示波峰,虚线表示波谷,a、b、c三点中,振动加强的点是
,振动减弱的点是
。参考答案:7.(4分)甲图和乙图分别是做简谐运动的甲音叉和乙音叉的振动图象,已知这两个音叉形成的机械波(甲波和乙波)在同种介质中的传播速度大小相同。则:①甲、乙两波比较,在同种介质中,
波更容易发生明显的衍射现象;②图丙中,在甲音叉和乙音叉振动的过程中,虚线框所示区域内,
(填“能够”或“不能”)发生明显的干涉现象。参考答案:乙
不能8.一理想变压器,当原线圈接入400v交变电压时,副线圈上“200v,40w”的灯泡恰好正常发光,则原、副线圈的匝数比为
;流过原线圈的电流为
A
参考答案:2:1
0.1
9.自然界中只存在两种电荷:
电荷和
电荷.电荷间的作用规律是:同种电荷相互
,异种电荷相互
.物体所带电荷的多少叫
.电荷既不能创造,也不能消灭,只能从一个物体
到另一物体,或者从物体的一部分
到另一部分参考答案:正电荷
负电荷
排斥
吸引
电量
转移
移动10.我国在2004年10月19日成功发射了第7颗气象卫星——“风云”二号C星,这颗卫星是一颗地球同步卫星,运行在赤道上方高度约为地球半径5.6倍的轨道上,该卫星在轨道上的运动速度____7.9km/s(填“大于”、“等于”,或“小于”)。参考答案:11.如图为一交流发电机发出的交流电电动势随时间的变化图象,则交流电电动势的有效值为_____V;电压的周期为_______S;1S内电流方向改变_______次。参考答案:12.某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示,当R很大时,U约为3V.则电源的电动势为_______V,内电阻为_____,当U=2V时,电源的输出功率为____W.参考答案:3
1
2由图读出,当外电阻为无穷大时,路端电压等于电源的电动势,E=3V;由图知道,当R=5Ω,U=2.5V,则电流,电源的内电阻为;由,所以输出功率。13.质量为m,长为L的的金属棒ab用两根细绝缘丝悬挂在绝缘架MN下面,整个装置处在竖直方向的匀强磁场中,当金属棒通以由a向b的电流I后,将离开原位置向前偏转角而重新平衡,如图。则磁感强度B的方向为
,大小为
。参考答案:向上
;三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(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)15.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.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示是示波管工作的部分原理图,电子在经U1=5000V的加速电压加速后,在距两极板等距处垂直进入两平行板间的匀强电场,若两极板间距d=1.0cm,板长L=4cm,那么(1)要使电子从平行板间飞出,两极板间上最多能加多大偏转电压U2?(2)电子离开电场时最大的偏转角度φ多大?(3)电子离开偏转电场时的偏移量为y,每单位偏转电压U2引起的偏移量()叫做示波管的灵敏度.为了提高灵敏度可采用的办法?(即如何改变U1、U2、d、L?)参考答案:考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:电场力与电势的性质专题.分析:(1)粒子先加速再偏转,由题意可知当电子恰好飞出时,所加电场最大,由运动的合成与分解关系可得出电压值.(2)求出偏转角的正切值,从而求出最大的偏转角度φ;(3)先求出的表达式,看看表达式与哪些因素有关,从而求解提高灵敏度可采用的办法.解答:解:(1)在加速电场中,根据动能定理得:
(1)在偏转电场中:偏转量y=(2)加速度
(3)运动时间
(4)由(1)(2)(3)(4)得:y=(5)当时,所加偏转电压最大,即所以(2)偏转角度的正切值=所以φ=arctan0.25(3)由(5)得:所以为了提高灵敏度可采用增大L、减小U1或减小d.答:(1)要使电子从平行板间飞出,两极板间上最多能加多大偏转电压为625V;(2)电子离开电场时最大的偏转角度φ为arctan0.25;(3)为了提高灵敏度可采用增大L、减小U1或减小d.点评:本题考查带电粒子在电场中的偏转,在列式计算时应注意不要提前代入数值,应将公式简化后再计算,这样可以减少计算量.17.如图所示,长L=8cm的两平行金属板A、B,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V。一带正电的粒子电荷量q=10-10C,质量m=10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域,(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响)。已知两界面MN、PS相距L′=12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,粒子穿过界面PS后绕固定在O点的点电荷做匀速圆周运动,最后打在放置于中心线上的荧光屏bc上。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2)(1)在图上粗略画出粒子运动的轨迹;(2)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离y和到达PS界面时离D点的距离Y分别是多少?(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小。参考答案:(1)第一段抛物线,第二段直线,第三段圆弧
2分(2)设粒子从电场中飞出时的侧向位移为h,穿过界面PS时偏离中心线OR的距离为y,则:
1分
1分整理即:
代入数据,解得:y=0.03m=3cm
1分
设粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角为θ,沿电场方向的速度为vy,则可列
代入数据,解得:
vy=1.5×106m/s
1分由带入得
则
1分到达PS界面时离D点的距离Y=y+L′tanθ
1分代入数据,解得:Y=0.12m=12cm
1分
(3)由粒子的偏转方向可知点电荷的电性为负电
1分由上一问可得粒子从电场中飞出时的速度为:
1分匀速圆周运动的半径:
1分由:
1分得
代入数据,解得:
Q=1.04×10-8C
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