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湖北省荆门市东宝中学高二物理下学期摸底试题含解析一、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.(单选)两个半径不同、有缺口的金属圆环在缺口处相连,如图所示,当磁场的磁感应强度B增强时,内、外金属环上的感应电流的方向应为()A.内环顺时针,外环逆时针B.内环逆时针,外环顺时针C.内、外环均为顺时针 D.内、外环均为逆时针参考答案:A2.在LC回路里发生电磁振荡时,振荡电流从正的最大值变为负的最大值所用的最短时间是
A.
B.
C.
D.参考答案:C3.(单选)每时每刻都有大量宇宙射线向地球射来,如图所示,地磁场可以改变射线中大多数带电粒子的运动方向,使它们不能到达地面,这对地球上的生命有十分重要的意义.假设有一个带正电的宇宙射线粒子正垂直于地面向赤道射来,在地磁场的作用下,它将(
)A.向东偏转
B.向南偏转 C.向西偏转
D.向北偏转参考答案:A4.在如图多事的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有A.升压变压器的输出电压增大B.降压变压器的输出电压增大C.输电线上损耗的功率增大D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大参考答案:CD5.下列关于电场和磁场的说法正确的是(
)A.电场强度和磁感应强度都是由场本身决定的,但电势的高低不是由电场本身决定的,它与零电势的选取有关B.电场中某点的电势高,则试探电荷在该点的电势能一定大;磁场中某点磁感应强度大,则电流元在该处受的安培力一定大C.电场对处于其中的静止电荷一定有力的作用,而磁场对处于其中的运动电荷一定有力的作用D.电场强度和磁感应强度都是矢量,方向可分别由试探电荷和电流元(或磁极)来确定参考答案:D二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图,导体棒AB在金属框CDEF上从左向右移动,则E、F间的电流方向
、C、D间的电流方向
。参考答案:E--F
C—D7.(12分)库仑定律公式中静电力常数k的大小为
N·m2/C2,真空中有两个点电荷Q1和Q2相距18cm,已知Q1为正电荷,其电荷量为+1.8×10-12C.它们之间的引力F=1.0×10-12N,则Q2为
点电荷(填“正”或“负”),Q2的电荷量大小为 C。参考答案:9×10-9,负,2×10-128.如图甲、乙所示电路中,当A、B接200V交变电压时,C、D间电压为120V;M、N接200V直流电压时,P、Q间电压也为120V.现把C、D接30V交流,P、Q接30V直流,则A、B间的电压为_______V,M、N间的电压_______V。参考答案:
50
,
30
9.(6分)如图所示,以知n1:n2=4:3,R2=100欧姆,变压器没有功率损耗。在原线圈加上交流电U1=40V则R2上的发热功率是
。若R3=25Ω时发热功率与R2相同,则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为
。
参考答案:9W,3:410.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ,用游标为20分度的卡尺测量其长度如下图所示,由图可知其长度L=_______mm,用螺旋测微器测它的直径,由右下图知其直径为d=
mm.
参考答案:50.15;2.498试题分析:游标卡尺的主尺读数为50mm,游标尺上第3个刻度和主尺上某一刻度对齐,所以游标读数为3×0.05mm=0.15mm,所以最终读数为:50mm+0.15mm=50.15mm.螺旋测微器的固定刻度为2mm,可动刻度为49.80×0.01mm=0.498mm,所以最终读数为2mm+0.498mm=2.498mm考点:游标卡尺及螺旋测微器的读数11.如图所示,光滑的平行导轨PQ、MN水平放置,导轨的左右两端分别接定值电阻,R1=3Ω,R2=6Ω。金属棒的电阻为0.5Ω,金属棒ab与PQ、MN垂直,并接触良好。整个装置处于方向竖直向下、磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中。已知平行导轨间距L=0.5m,现对ab施加一水平向右的外力F使之以v=5m/s的速度向右匀速运动,则金属棒ab两端的电压为__________V,R1消耗的功率为___________W。参考答案:12.用多用电表欧姆挡(×100)测量三只晶体二极管,其结果依次如图A、B、C所示,由图可知,图________中的二极管是好的,该二极管的负极是________端。参考答案:13.如图所示,两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内。当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是
。(填“顺时针方向”或“逆时针方向”)参考答案:逆时针方向三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图4-1-24所示,一闭合金属环从上而下通过通电螺线管,b为螺线管的中点,金属环通过a、b、c三处时,能产生感应电流吗?参考答案:金属环通过a、c处时产生感应电流;通过b处时不产生感应电流.15.(9分)在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案:(1)简谐(2分)(2)细一些、伸缩性小些,长(3分)(3)大(2分)(4)摆球经过平衡位置(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,在正的点电荷Q的电场中有a、b两点,它们到点电荷Q的距离。(l)a、b两点哪点电势高?(2)将一负电荷放在a、b两点,哪点电势能较大?(3)若a、b两点间的电势差为100V,将二价负离子由a点移到b点时电场力对电荷做功还是电荷克服电场力做功?做功多少?参考答案:解:(1)由正点电荷的等势面特点可判断a点的电势较高
(2分)(2)由于
,所以
,当把负电荷从a点移往b点时,,电场力做负功,电势能增加,负电荷在b点电势能较大
(3分)(3)若Uab=100V,二价负离子电量q=-2×1.6×10-19C,将该离子从a点移往b点,电场力做功Wab=qUab=-3.2×10-17J,即克服电场力做功3.2×10-17J(3分)17.如图所示,两平行金属板右侧的平行直线A1、A2间,存在两个方向相反的匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ,以竖直面MN为理想分界面。两磁场区域的宽度相同,磁感应强度的大小均为B,Ⅰ区的磁场方向垂直于纸面向里。一电子由静止开始,经板间电场加速后,以速度v0垂直于磁场边界A1进入匀强磁场,经的时间后,垂直于另一磁场边界A2离开磁场。已知电子的质量为m,电荷量为e。(1)求每一磁场区域的宽度d;(2)若要保证电子能够从磁场右边界A2穿出,加速度电压U至少应大于多少?(3)现撤去加速装置,使Ⅰ区域的磁感应强度变为2B,电子仍以速率v0从磁场边界AB射入,并改变射入时的方向(其它条件不变),使得电子穿过Ⅰ区域的时间最短。求电子穿过两区域的时间t。参考答案:(1)(2)(3)试题分析:(1)电子在磁场中运动,洛伦兹力作向心力:①运动周期:②电子在每一磁场中运动的时间为t1=③说明电子的在磁场中转过π/4,如图所示
④可知解得⑤(2)若电子恰好不从A2穿出磁场,电子运动轨迹应和MN相切,在I区域中转半圈后从A1离开磁场,如图2设此时对应的电压为U,电子进入磁场时的速度为v,则⑥⑦⑧解得⑨(3)由于速率一定,要电子穿过I区域的时间最短,则需电子穿过I区域的弧长最短(对应的弦长最短)。运动轨迹如图由①式,在I区域的半径:r1=⑩由答图4可知:解得θ=在I区域的运动时间:在II区域的半径:r2==2r1由几何关系可知,在II区域中的圆心O2必在A2上。如图4所示,Φ=θ=在II区域的运动时间:通过两场的总
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