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湖北省荆州市九龙山中学2022年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1.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度。进入某电场中,由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离后,速度减为零。对此过程的下列判断正确的是A.电场力对液滴做的功为B.液滴克服电场力做的功为C.液滴克服外力做的功为
D.液滴的机械能减少参考答案:BCD2.如图,a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点,相邻两质点的间距依次为2m、4m和6m。一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点。下列说法正确的是A.在t=6s时刻波恰好传到质点d处B.在t=5s时刻质点c恰好到达最高点C.质点b开始振动后,其振动周期为4sD.在4s<t<6s的时间间隔内质点c向上运动参考答案:ACD3.在下列情况中,汽车对凹形路面的压力最大的是(
)A.以较小的速度驶过半径较大的凹形路;B.以较小的速度驶过半径较小的凹形路;C.以较大的速度驶过半径较大的凹形路:D.以较大的速度驶过半径较小的凹形路.参考答案:D4.某放射性物质的半衰期为4年,初始时每秒钟放出1×104个α粒子,在8年结束时,它每秒钟放出的α粒子数为A.0.5×104个 B.0.25×104个
C.103个
D.102个参考答案:B5.闭合电路中产生的感应电动势的大小,跟穿过这一闭合电路的下列哪个物理量成正比(
)A、磁通量
B、磁感应强度
C、磁通量的变化率
D、磁通量的变化量参考答案:C二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,A、B两点相距0.1m,AB连线与电场线的夹角θ=60°,匀强电场的场强E=100V/m,则A、B间电势差UAB=__________V。参考答案:-5V7.(4分)电荷量分别为、的两个点电荷,相距时相互作用力为,如果、恒定,当距离变化为时,作用力将变为
;如果两个点电荷的电荷量加倍而它们之间的距离不变时,作用力将变为
。参考答案:,8.1一个未知电阻,无法估计其电阻值,某同学用伏安法测量此电阻,用图a、b两种电路各测一次,用图a测得的数据是3.0V,3.0mA,用图b测得的数据是2.9V,4.0mA,由此可知,用图
测得Rx的误差较小,测量值Rx=
。测量值比真实值偏
(填“大”、“小”)参考答案:9.如图所示,Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极,ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时,cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是
▲
极,a点电势
▲
(填“大于”或“小于”)b点电势。参考答案:__S_____
、
____大于____10.图11中ad表示线圈的正视图,它在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势按正弦规律变化,峰值为250V,则图中位置时线圈中感应电动势的大小为__
______.参考答案:
125V
11.如图所示,实线表示某电场中的三条电场线,虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,试判断:粒子带__________电.粒子在__________点加速度大.A、B两点电势较高的点是__________.参考答案:12.如图所示,一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动,O为平衡位置,振幅A=6cm。从振子经过图中B点时开始计时,经时间0.1s第一次到达O点,则振子的振动周期T=▲s;取向右方向为正方向,振子振动方程的表达式x=
▲
cm。参考答案:0.4(1分)
或13.同种电荷间相互
,这种作用通过
实现的,电场线上每点的切线方向都与该点的电场方向
.参考答案:解:同种电荷间相互排斥,带电体周围存在着一种物质,这种物质叫电场,电荷间的相互作用就是通过电场发生的.电场线上某点的切线方向表示该点的场强方向,即电场方向.故答案为:排斥,电场,相同.三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(12分)如图所示,有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°(与边界的交角)射入磁场,又同时从磁场边界上的同一点N飞出,设边界上方的磁场范围足够大,不计粒子所受的重力影响,则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________,假设P粒子是粒子(),则Q粒子可能是________,理由是_______________________________。参考答案:(1)两粒子在磁场中的半径之比:(5分)(2)可能是质子(3分),质量数与电荷数之比为1:1(4分)15.(10分)如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点,_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案:(1)沿y轴正向,(2分)沿y轴负向(2分)(2)
P
(2分)
(3)
0.8(2分)振动图象如图所示(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,矩形线框匝数N=250匝,ab=12cm,ad=10cm,线框转动的角速度为8rad/s,磁感应强度B=2/,外电路接有一个发光电压和熄灭电压都为24伏特的氖泡L,求:氖泡的发光频率多大?通电10min,氖泡发光的总时间是多少?(本题从中性面位置开始分析)参考答案:频率为8赫兹发光时间为400秒17.如图所示,AB和CD是足够长的平行光滑导轨,其间距为l,导轨平面与水平面的夹角为θ。整个装置处在磁感应强度为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,AC端连有电阻值为R的电阻。若将一质量M,垂直于导轨的金属棒EF在距BD端s处由静止释放,在EF棒滑至底端前会有加速和匀速两个运动阶段。今用大小为F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒从BD位置由静止推至距BD端s处,突然撤去恒力F,棒EF先向上运动,最后又回到BD端。(金属棒、导轨的电阻均不计)求:(1)EF棒下滑过程中的最大速度;
(2)请描述EF棒自撤去外力F又回到BD端整个过程的运动情况,并计算有多少电能转化成了内能?参考答案:(1)受力如图,安培力:F安=BIl=B(2分)根据牛顿第二定律:a=
(2分)当a=0时速度达到最大值vm.有:Mgsinθ-B2l2vm/R=0
得vm=
(2分)(2)棒先减速至零,然后从静止下滑,在滑回BD之前已达最大速度vm开始匀速
此过程中,设转化成的内能为ΔE.
根据能量守恒定律:Fs-ΔE=Mvm2③
(2分)得ΔE=Fs-M()218.如图所示,xOy平面内半径为R的圆O'与y轴相切于原点O。在该圆形区域内,有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子(不计重力)从O点沿x轴正方向以某一速度射入,带电粒子恰好做匀速直线运动,经T0时间从P点射出。(1)若仅撤去磁场,带电粒子仍从O点以相同的速度射入,经时间恰从圆形区域的边界射出。求电场强度的大小和粒子离开电场时速度的大小;(2)若仅撤去电场,带电粒子仍从O点射入,且速度为原来的2倍,求粒子在磁场中运动的时间。参考答案:
设电场强度为E,磁感强度为B;初速度为v.同时存在电场和磁场时,带
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