北京海淀区北京市十一学校2016 2017学年高二上学期10月月考物理试卷
北京市2016-2017年海淀高二物理试题及答案
4. 如图所示,矩形线圈abcd位于通电长直导线附近,线圈与导线在同一平面内,线圈的ad 、bc边与导线平行.下面的操作中不 能使线圈中产生感应电流的是( )
A. 使线圈水平向左平移 C. 使线圈竖直向下平移
B. 使线圈水平向右平移 D. 使线圈以bc边为轴转动
5. 初速度为v0的电子(重力不计),沿平行于通电长直导线的方向射出,直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示, 则( )
其与导轨间的动摩擦因数μ = 0.5.金属棒以平行于导轨向上的初速度v0 = 10m/s 上滑直至上升到最高点的过程中,通过上
端电阻的电量Δq
=
0.1C
.(g
=
) 2
10m/s
(1) 金属棒起始时所受安培力的大小; (2) 金属棒的最大加速度; (3) 上端电阻R0中产生的热量.
23. 磁悬浮列车是一种高速运载工具,它由两个系统组成.一是悬浮系统,利用磁力使车体在轨道上悬浮起来从而减小阻力.另 一是驱动系统,即利用磁场与固定在车体下部的感应金属线圈相互作用,使车体获得牵引力,下图就是这种磁悬浮列车电磁
A. 小球可能带负电 C. 小球在电、磁场中运动的过程电势能增大
B. 小球在电、磁场中运动的过程动能增大 D. 小球在电、磁场中运动的过程机械能总量不变
16. 如图所示,在场强为E方向水平向左的匀强电场和磁感强度为B垂直纸面向里的匀强磁场区域内,固定着一根足够长的粗糙 绝缘杆,杆上套着一个质量为m,带有电荷量−q 的小球.小球由静止开始沿杆下滑;则下列说法正确的是( )
(1) 导体棒受到的安培力大小、方向; (2) 通过导体棒的电流.
20. 如图所示,在y < 0 的区域内存在勾强磁场,磁场方向垂直于xy 平面并指向纸面外,磁感强度为B,一带正电的粒子以速度v0 从O点射入磁场,入射方向在xy 平面内,与x轴正向的夹角为θ.若粒子射出磁场的位置A点与O点的距离为L,求:
北京市海淀区2016-2017学年高二12月会考练习物理试题 含答案
图1x 0x 12016—2017学年海淀区普通高中会考练习物 理 试 卷 2016。
12第一部分 选择题(共54分)一、单项选择题(本题共15小题,在每小题给出的四个选项中,只有..一个..选项是符合题意的。
每小题3分,共45分)1.下列物理量中,属于矢量的是A .位移B .质量C .动能D .时间2.在物理学史上,首先提出磁场对运动电荷有力的作用的科学家是A .欧姆B .安培C .洛伦兹D .伏特3.F 1、F 2是两个互相垂直的共点力,其中F 1 = 4 N 、F 2 = 3 N .这两个力合力的大小为A .2 NB .3 NC .5 ND .15 N4.同学们利用图1所示的装置通过实验探究,得到了在弹性限度内弹簧的弹力与弹簧伸长量的关系.下列说法中能反映正确探究结果的是A .弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成反比B .弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量成正比C .弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量的平方成正比D .弹簧的弹力大小与弹簧的伸长量的平方成反比5.图2是某物体做直线运动的v -t 图像.下列说法中正确的是A .0~10 sB .0~10 s 内物体做匀速直线运动C .t =0时物体的速度为0D .t =10 s 时物体的速度为15 m/s6.真空中有两个静止的点电荷,它们之间静电力的大小为F .若保持这两个点电荷之间的距离不变,将它们的电荷量都变成原来的二倍,则改变电荷量后这两个点电荷之间静电力的大小为A .2FB .4FC .2FD .4F7.如图3所示,一匹马拉着车前行.关于马拉车的力与车拉马的力的大小关系,下列说法中正确的是A .马拉车的力总是大于车拉马的力B .马拉车的力总是等于车拉马的力C .加速运动时,马拉车的力大于车拉马的力D .减速运动时,马拉车的力小于车拉马的力8.如图4所示,一通电直导线位于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直。
磁场的磁感应强度B =0。
1T,导线长度L =0。
北京市海淀区第二十中学2017~2018学年高二上学期10月月考物理试题(含解析)
2017—2018学年度第一学期高二物理月考试卷一、不定项选择题(每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有一个或多个选项是正确的.)1.在真空中有两个固定的点电荷,它们之间的静电力大小为F .现保持它们之间的距离不变,而使它们的电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的静电力大小为( ) A .14FB .12FC .2FD .4F【答案】D【解析】设原来两个点电荷的电荷量分别为1q 和2q ,之间的距离为r ,则它们之间的静电力大小为122a a Fkr=;保持它们之间的距离不变,电荷量都变为原来的2倍,则它们之间的静电力大小为12222q q F kr-'=,所以4F F'=,故D 项正确.故选D .2.关于电动势,下列说法中正确的是( )A .在电源内部把正电荷从负极移到正极,非静电力做功,电势能增加B .对于给定的电源,移动正电荷非静电力做功越多,电动势就越大C .电动势越大,说明非静电力在电源内部把单位正电荷从负极向正极移送做功越多D .电动势越大,说明非静电力在电源内部把正电荷从负极向正极移送电荷量越多 【答案】AC【解析】A 项,电源是将其他形式的能量转化为电能的装置,在电源内部非静电力做功,把正电荷从负极移到正极,电能增加,故A 项正确.B 、C 、D 项,电源电动势是反映电源内部其他形式的能量转化为电能的能力的物理量,电动势在数值上等于移送单位电荷量所做的功,所以不能说电动势越大,非静电力做功越多,也不能说电动势越大,被移送的电荷量越多,故C 项正确,B 、D 项错误. 故选AC .3.一根粗细均匀的导线,当其两端电压为U 时,通过的电源是I ,若将此导线均匀拉长到原来的2倍时,电流仍为I ,导线两端所加的电压变为( ) A ./2UB .UC .2UD .4U【答案】D【解析】设原来导线电阻为R ,长度为L ,横截面积为S .则均匀拉长到原来两倍之后,长度变为2L ,横截面积变为12S.根据电阻的定义公式L RPS=,则拉长后的电阻变为4R ,此时的电压为44U R I U'==,故项正确.故选D .4.如图所示是定性研究影响平行板电容器电容大小因素的装置,平行板电容器的A 板固定在铁架台上并与静电计的金属球相连,B 板和静电计金属外壳都接触.将极板B 稍向上移动,则( )A .指针张角变小,两极板间的电压变小,极板上的电荷量变大B .指针张角不变,两极板间的电压不变,极板上的电荷量变小C .指针张角变大,两极板间的电压变大,极板上的电荷量几乎不变D .指针张角变小,两极板间的电压变小,极板上的电荷量几乎不变 【答案】C【解析】A 极板与静电计相连,则所带电荷量几乎不变,B板和A 板带等量异种电荷,极板上的电荷量几乎不变.若极板B 稍向上移动一点,极板正对面积减小,根据电容的决定式4πS Ckdε=,可知电容C 减小;又由电容的定义式a cU=知,电容器板间电压增大,则指针张角度大,故C 项正确. 故选C .5.下列说法中正确的是( )A .在电场中,电场强度大的点,电势必定高B .电荷置于电势越高的点,某所具有的电势能也越大C .电场中电场强度大的地方,沿电场线方向电势降落快D .一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能一定变化 【答案】C 【解析】A .电场线密处,电场强度大,而电场线方向不确定,故无法判断电势高低,电势就不一定高,故A 错误;B .正电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越大,负电荷置于电势越高的点,其所具有的电势能也越小;故B 错误.D .一带电粒子只受电场力作用在电场中运动时,电势能不一定变化,如电子绕原子核做匀速圆周运动时电势能不会变化.故D 错误; 故选C .6.有一横截面积为S 的铜导线,流经其中的电流为I ,设每单位体积的导线中有n 个自由电子,每个自由电子的电荷量为q ,此时电子定向移动的速度为υ,则在t ∆时间内,通过导体横截面的自由电子数目可表示为( )A .n S t υ∆B .I t q∆ C .n t υ∆ D .I t S q∆【答案】AB【解析】A 从微观角度来说,在t ∆时间内能通过某横截面的自由电子必须处于长度为v t 的圆柱体内,此圆柱体内的电子数目为ns ∨t∆,故A 正确C 错误;B 从电流的定义式来说,q I t=,故在t ∆时间内通过某一横截面的电荷量为I t ∆,通过横截面的自由电子数目为I t q∆故B 正确D 错误; 故选AB .7.如图为某电场的电场线分布,M 、N 、Q 是以电场线上一点O 为圆心的同一圆周上的三点,O Q 连结与直线M N 垂直.以下说法正确的是( )A .O 点电势与Q 点电势相等B .M 、O 间的电势差大于O 、N 间的电势差C .将一负电荷由M 点移到Q 点,电荷的电势能减少D .正电荷在Q 点所受电场力的方向与O Q 垂直且竖直向上 【答案】B 【解析】A .根据电场线与等势线垂直特点在D 点所在电场线上找到Q 点的等势点,根据沿电场线电势降低可以知道,O 点的电势比Q 点的电势高,故A 错误;B .根据电场分布可以知道,O M 的平均电场强度比N O 之间的平均电场强度大,故由公式U E d=可以知道,O M 间的电势差大于N O 间的电势差,故B 正确.C .M 点的电势比Q 点的电势高,负电荷从高电势移动到低电势电场力做负功.电荷的电势能增加,所以C 错误.D .在Q 点释放一个正电荷,正电荷所受电场力将沿与该点电场线的切线方向相同,斜向上,故D 错误; 故选B .8.如图所示,1R 、2R 是两个定值电阻,R '是滑动变阻器,L 为小灯泡,电源的内阻为r ,开关S 闭合后,当滑动变阻器的滑片P 向上移动时,则( )A .电压表示数不变B .小灯泡变亮C .电容器处于充电状态D .电源的电功率变大 【答案】C【解析】AB .闭合开关S 后,当滑动变阻器触头P 向上移动时,R '增大,外电路总电阻增大,干路电流减小,则小灯泡亮度变暗,电源的内电压减小,路端电压增大,则电压表的示数变大,故AB 错误.C .电路稳定时电容器的电压等于1R 、R '串联总电压,R '增大,根据串联电路电压分配规律可以知道,电容器的电压增大,则电容器处于充电状态,所以C 选项是正确的.D .电源的总功率为PE I=,干路电流1减小,E 不变,则电源的总功率变小,故D 错误.故选C .9.如图所示,静止的电子在加速电压为1U 的电场的作用下从O 经P 板的小孔射出,又垂直进入平行金属板间的电场,在偏转电压2U 的作用下偏转一段距离.现使1U 加倍,要想使电子的运动轨迹不发生变化,应该( )A .使2U 加倍B .使2U 变为原来的4倍C .使2U 变为原来的1/5倍D .使2U 变为原来的1/2倍【答案】A【解析】电子在加速电压作用下获得速度,根据动能定理得到速度的表达式,电子垂直进入平行金属板间的匀强电场中做类平抛运动,运用运动的分解法,得出偏转距离,偏转角度与加速电压和偏转电压的关系,再进行分析.解:设平行金属板板间距离为d ,板长为1.电子在加速电场中运动时,由动能定理得:2112eU m v =.垂直进入平行金属板间的电场做类平抛运动,则有水平方向:1=vo t ,竖起方向:212y a t=,v vy at=,又2e Uam d=t a n v y v θ=.联立以上四式得:偏转距离2112U yd U =,偏转角度221ta n 4U d Uθ=,现使1U 加倍,要想做电子的运动轨迹不发生变化,偏转距离y 和偏转角度tan θ都不发生变化,则必须使2U 加倍.A 正确. 故选A .10.如图所示,是一个多量程多用电表的简化电路图.测电流和测电压时各有两个量程,还有两个挡位用来测电阻.下列说法正确的是( )A .当开关S 调到1、2两个位置上时,多用电表测量的是电流,且调到1位置上时的量程比2位置的大B .当开关S 调到3、4两个位置上时,多用电表测量的是电阻,且A 为黑表笔C .当开关S 调到5、6两个位置上时,多用电表测量的是电压,且调到5位置上时的量程比6位置的大D .当开关S 调到任意位置上时,都需要把A 、B 两表笔短接,对电表进行调零 【答案】A 【解析】A .电流表应与电阻串并联,由图可以知道当转换开关S 旋到位置1、2位置是电流表,并联电阻越小,量程大,即调到位置1时的量程比位置2的大,则A 正确;B .欧姆表要联接电源,则开关S 调到3、4两个位置上时,多用电表测量的电阻,但A 为红表笔,故B 错误;C .要测量电压,电流表应与电阻串联,由图可以知道当转换开关S 旋到位置5、6时,测量电压,电流表所中联的电阻越大,所测量电压值越大,故当转换开关S 旋到6的量程比旋到5的量程大,所以C 错误.D .电流、电压挡的刻度都是均匀的,电阻挡的刻度不均匀,左边密右边疏,故D 错误. 故选A .二、填空题(每题4分,共20分.把正确答案填在答题纸中对应的横线上) 11.如图所示,已知电源的电阻2r=Ω,外电阻14R =Ω,滑动变阻器2R 的电阻可调范围为0~10Ω,当滑动变阻器2R 的电阻调为4Ω时,电源内部的电热功率为2W ,则电源电动势为__________V ;电阻2R 的阻值为__________Ω时,1R 的电功率达到最大值.【答案】10;0 【解析】当24R =Ω时,电源内部热功率2WrP =且2rP I r=,解得:1IA=.故电源电动势12()10VE I R R r =++=.若要使1R 电功率达到最大,则令干路电流最大,令20R =Ω.12.已知电流表的内阻120g R =Ω,满偏电流3m AgI =,要把它改装成量程是6V 的电压表,应串联__________的电阻?要把它改装成量程是3A 的电流表,应并联__________Ω电阻. 【答案】1880;0.12【解析】把电流表改装成量程为6V 的电压表要串联电阻分压,串联电阻阻值;36=1201880310g gU R R I --=-=Ω⨯串;把电流表改装成3A 量程的电流表要并联电阻分流,并联的分流电阻.3310120=0.1230.003g r gI R R I I -⨯⨯=≈Ω--并;13.用伏安法测未知电阻x R 时,若不知x R 的大约数值,为了选择正确的电流表接法以减小误差,可以将仪器如图所示接好,只空出一个电压表的一个接头K ,然后将K 分别与a ,b 接触一下,观察电压表和电流表示数变化情况,则(填a 或b ): (1)若电流表示数有显著变化,K 应接__________处; (2)若电压表示数有显著变化,K 应接__________处.【答案】b ;a【解析】电流表示数有显著变化,说明电压表分流明显,电流表应采用内接法,k 应接在b 处.如果电压表示数变化明显,电压表示变化明显,说明电流表的分压明显,电流表应采用外接法,k 应接在a 处.14.如图,质量为m 带正电小球A 悬挂在绝缘细线上,且处在场强为E 的匀强电场中,当小球A 静止时细线与竖直方向成30︒角,已知电场方向恰使小球受的电场力最小,则小球所带电量为__________.【答案】2m g E【解析】以小球为研究对象,分析受力情况,如图,根据作图法得到,当电场力q E 与细线垂直时,电场力取小,根据平衡条件得:sin 30q E m g =︒.得:2m g qE=.15.如图所示,平行金属带电极板A 、B 间可看成匀强电场,均强21.210V /mE =⨯,极板间距离5cmd=,电场中C 和D 点分别到A 、B 两板的距离均为0.5cm ,B 板接地,则:(1)C 点的电势为__________V ,C 、D 两点间电势差为__________V (2)将点电荷2210Cq-=⨯从C 点匀速移到D 点时外力做__________J 的功.【答案】(1) 5.4V -4.8V- (2)29.610J -⨯【解析】(1)因正极板接地,故板间各点电势均小于零,则B D U 、B C U 均大于零,由U E d=得221.2100.510B DB D UE d -==⨯⨯⨯0.6V V =,即0.6V D φ=-.因为5C B d = 0.5cm - 4.5cm =24.510c m cm -=⨯.所以221.210 4.510C B C B U E d -=-=-⨯⨯⨯ 5.4V =-CV φ=.所以 5.4C DC D U φφ=-=-(0.6V )4.8V --=-.(2)因为匀速移动,外力所做的功等于电场力所做的功.2=112104.8C DW q U-=⨯⨯外2J 9.610J-=⨯. 三、实验题:(10分)16.(10分)某同学要测某新型手机电池的电动势和内阻,设计了如图甲所示的电路,电路中0R 为定值电阻,阻值大小为3.5Ω. (1)请按电路图完成图乙中实物图的连接.(2)闭合开关S 前,应先将实物图中的滑动变阻器的滑片移到最__________(填“左”或“右”端),电路中定值电阻0R 的作用是______________________________. (3)闭合S ,调节滑动变阻器的滑片,测出多组电流表和电压表的值,作出U I-图像如图丙所示,则电池的电动势E=__________V,电池的内阻r=__________Ω.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)3.8V ,0.5Ω 【解析】(1)根据原理图可得出对应的实物图,如图所示;(2)为了让电流由最小值开始调节,滑动变阻器的滑片开始时应滑到最左端;电路中定值电阻的作用是保护电路,防止电源发生短路; (3)根据闭合电路欧姆定律可以知道,0()UE I R r =-+,由图可以知道,电源的电动势3.8VE =.图象的斜率表示内电阻与定值电阻之和:故0 3.8 1.440.6rR -+==Ω;则0.5r=Ω;三、计算题(共30分)要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能给分.有数值计算的题,答案中应明确写出数值和单位.17.(7分)如图所示,在水平向右的匀强电场中,水平轨道A B 连接着一圆形轨道,圆形轨道固定在竖直平面内,其最低点B 与水平轨道平滑连接.现有一质量为m 、电荷量为q 的带正电荷的小球(可视为质点),从离圆形轨道最低点B 相距为L 处的C 点由静止开始在电场力作用下沿水平轨道运动.已知小球所受电场力与其所受的重力大小相等,重力加速度为g,水平轨道和圆形轨道均绝缘,小球在运动过程中所带电荷量q 保持不变,不计一切摩擦和空气阻力.求:(1)匀强电场的电场强度E 的大小; (2)小球由C 点运动到B 点所用的时间t ;(3)小球运动到与圆形轨道圆心O 等高的D 点时的速度大小D v ;【答案】(1)/Em g q=;(2)t=(3)Dv =.【解析】(1)对小球,由题意可得:E q m g=,解得/Em g q=.(2)对小球,设从C 到B 的加速度为a ,根据牛顿第二定律可得:E q m a=.由运动学公式可得:212La t=,联立可解得:t=(3)设圆形轨道半径为R ,对小球从C 到D 的过程,根据动能定理有:21()02D qE L R m g R m v +-=-联立②⑥,可得:Dv =18.(8分)如图所示,A 、B 是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板,两板间的电压为100VIU=,C 、D 是水平放置的平行金属板,板间距离为0.2md=,板的长度为1mL=,P是C 板的中点,A 、B 两板小孔连线的延长线与C 、D 两板的距离相等,将一个负离子从板的小孔处由静止释放,求:(1)为了使负离子能打在P 点,C 、D 两板间的电压应为多少?哪板电势高?(2)如果C 、D 两板间所加的电压为4V ,则负离子还能打在板上吗?若不能打在板上,它离开电场时发生的侧移为多少?【解析】(1)设负离子的质量为m ,电量为q ,从B 板小孔飞出的速度为0V ,由动能定理21012U q m v =.由类平抛规律:0xv t=212y a t =.又2q U am d=整理可得2214U xyd U =.负离子打在P 点,12x L=,12yd=.联立⑤⑥解得232VU =,因负离子所受电场力方向向上,所以C 板电势高.(2)若负离子从水平板边缘飞出,则应满足:xL=,12yd=.将12yd=代入2214U Lyd U =,可解得28VU =.可见,如果两板间所加电压为4V ,则负离子不能打在板上,而是从两板间飞出. 将24VU =,代入2214U Lyd U =,解得0.05my=.故如果C 、D 两板间所加的电压为4V ,则负离子不能打在板上,它离开电场时发生的侧移为0.05m .19.(7分)一台电风扇,内阻为20Ω,接上220V 电压后,消耗功率66W ,求: (1)电风扇正常工作时通过风扇电动机的电流程度;(2)电风扇工作时,转化为机械能的功率和内能的功率,电动机的效率;(3)若接上电源后,扇叶被卡住,不能转动,则此时通过电动机的电流多大?电动机消耗的电功率和发热功率各是多大?【答案】(1)0.3A ;(2)1.8W 64.2W 97.3%;(3)11A 2420W 2420W . 【解析】(1)因为=P IU 人所以66A 0.3A220P IU ===.(2)电风扇正常工作时转化为内能的功率22=0.320W 1.8WP I R =⨯=热. 电风扇正常工作时转化为机械能的功率=66W 1.8W 64.2WP P P -=-=人机内.电风扇正常工作时的效率64.2100%97.3%66P P η==⨯≈机人.(3)电风扇风叶被卡住后通过电风扇的电流220A 11A20U I R===.电动机消耗的电功率11220W 2420WPIU ==⨯=.电动机发热功率22=1120W 2420WP I R=⨯=热.20.(8分)如图是欧姆表的工作原理图.若表疛的满偏电流为500μAg I =,干电池的电动势为1.5V .(1)灵敏电流表的电流刻度值100μA 对应的欧姆表电阻值是多少? (2)表针偏转到满刻度的1/3时,待测电阻为多少? (3)表针偏转到满刻度的2/3时,待测电阻为多少. 【解析】(1)调零时:0gg E I R r R =++,所以欧姆表总内阻0=3000ggE R R r R I ++==Ω内.测量电阻x R 时:+xE I R R =内,xE R R I=-内.当100μAI=时,43361.53000 1.510310*********x R -=-=⨯-⨯=⨯Ω⨯.(2)当表针偏转到满刻度的1/3处时.615=3000600050010/3x E R R I -=--=Ω⨯内.(3)当表针偏转到满刻度的2/3处时.615=300015002500103/x E R R I -=--Ω=Ω⨯⨯内.。
16—17学年高二10月月考物理试题(附答案)
2016年高二月考物理试卷卷I一.选择题:本题共8小题,每小题6分,共48分。
其中1-6题只有一项符合题目要求,7-8题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述中不正确的是( )A .奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联系B .安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C .法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流,从而发现了电磁感应现象D .楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化2.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。
电磁驱动原理如图所示,当固定线圈中突然通过直流电流时,线圈一端附近的金属环就被弹射出去。
现在固定线圈左侧同一位置,先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环,已知电阻率ρ铜<ρ铝。
闭合开关S 的瞬间( )A .从左侧看环中感应电流沿逆时针方向B .铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力C .若将电池正负极调换后,金属环不能向左弹射D .若将环放置在线圈右方,环也将向左运动3.如图所示,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小为ε;将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折线,置于与磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时,棒两端的感应电动势大小为ε′.则ε′ε等于( )A. 12B.22C .1 D. 24.如图甲所示,面积为0.1 m 2的10匝线圈EFG 处在某磁场中,t =0时,磁场方向垂直于线圈平面向里,磁感应强度B 随时间变化的规律如图乙所示.已知线圈与右侧电路接触良好,电路中的电阻R =4 Ω,电容C =10 μF ,线圈EFG 的电阻为1 Ω,其余部分电阻不计.则当开关S 闭合,电路稳定后,在t =0.1 s 至t =0.2 s 这段时间内( )A .电容器所带的电荷量为8×10-5 CB .通过R 的电流是2.5 A ,方向从b 到aC .通过R 的电流是2 A ,方向从b 到aD .R 消耗的电功率是0.16 W5.物理实验中,常用一种叫做“冲击电流计”的仪器测定通过电路的电荷量.如图所示,探测线圈与冲击电流计串联后可用来测定磁场的磁感应强度.已知线圈的匝数为n ,面积为S ,线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R .若将线圈放在被测匀强磁场中,开始线圈平面与磁场垂直,现把探测线圈翻转90°,冲击电流计测出通过线圈的电荷量为q ,由上述数据可测出被测磁场的磁感应强度为( )A. qRS B. qR nS C. qR 2nS D. qR 2S6.如图所示,磁感应强度均为B 的两个匀强磁场,分布在宽度均为a 的两个相邻区域中,磁场边界为理想边界,磁场方向垂直纸面,但方向相反。
北京市海淀区十一学校2016 —2017学年高二上学期10月月考物理试题
【全国区级联考】北京市海淀区十一学校2016 —2017学年高二上学期10月月考物理试题一、解答题1. 如图甲所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=370,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10,求:m/s2.已知sin370=0.6,cos37=0.80(1)通过导体棒的电流;(2)导体棒受到的安培力大小;(3)导体棒受到的摩擦力;(4)若其他条件不变,磁场的大小和方向可以调节,如图乙所示,其中杆b与导轨之间的摩擦力可能为零的图是.(5)若导体棒在题目所述条件下沿导轨向下运动,通过传感器测得电流随时间均匀变化,如图丙所示,求2s内安培力对导体棒的冲量大小和方向.2. 如图1所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在匀强磁场中,磁场方向垂直于板的两个侧面向里,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的电场力,当电场力与洛仑兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.(1)达到稳定时,导体板上下侧面的电势哪个高?(2)若测得上侧面A和下侧面A′之间的电压为U1,磁感应强度为B1,求此时电子做匀速直线运动的速度为多少?(3)由于电流和电压很容易测量,因此霍尔效应经常被用于检测磁感应强度的大小.若已知该导体内部单位体积内自由电子数为,电子电量为e,测得通过电流为I时,导体板上下侧面的电压为U ,求此时磁感应强度B的大小.3. 磁流体发电的原理与霍尔效应非常类似.如图2所示,磁流体发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽为d、高为h,上下两面是绝缘板.前后两侧面M、N是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S和定值电阻R相连.整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z轴正方向的匀强磁场中.管道内始终充满电阻率为ρ0的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率v0沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变.(1)求开关闭合前,M、N两板间的电势差大小U0;(2)求开关闭合后,M、N两板间的电势差大小U;(3)关于该装置内部能量转化和各力做功,下列说法中正确的是()A.该发电机内部由于电荷随导电液体沿x轴方向运动,因此产生了垂直于x轴方向的洛伦兹力分量.这个力使电荷向侧面两板聚集,克服静电力做功,形成电动势,是电源内部的非静电力B.闭合开关后,由于导电液体内部产生了从M到N的电流,因此导电液体受到安培力的作用,安培力对流体做正功C.虽然洛伦兹力不做功,但它的一个分量对电荷做正功,另一个分量对电荷做负功,以这两个分量为媒介,流体的动能最终转化为回路中的电能D.为了维持流体匀速运动,管道两端压强差产生的压力克服摩擦阻力和安培力做功,是整个发电机能量的来源4. 如图所示,以O为圆心、半径为R的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,一粒子源位于圆周上的M点,可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m、电荷量为−q的粒子,不计粒子重力,N为圆周上另一点,半径OM和ON间的夹角θ,且满足.(1)若某一粒子以速率v1,沿MO方向射入磁场,恰能从N点离开磁场,求此粒子的速率移v1;(2)若某一粒子以速率v2,沿与M成600角斜向上方向射入磁场,求此粒子在磁场中运动的时间;(3)若大量此类粒子以速率v3,从M点射入磁场,方向任意,则这些粒子在磁场中运动的最长时间为多少?(4)若由M点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为题(1)中计算出的v1,求磁场中有粒子通过的区域面积.5. 如图所示,在xOy平面坐标系中,x轴上方存在电场强度E=1000V/m、方向沿y轴负方向的匀强电场;在x轴及与x轴平行的虚线PQ之间存在着磁感应强度为B=2T、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d.一个质量m=2×10−8kg、带电量q=+1.0×10−5C的粒子从y轴上(0,0.04)的位置以某一初速度v0沿x轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.(1)若v0=200m/s.①求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;②若该粒子恰好无法穿过磁场区域,求磁场的宽度d;③求粒子由磁场第一次返回电场时,经过x轴的坐标;(2)试证明:只要粒子能够返回电场区域,则其在磁场中的轨迹对应x轴上的弦长为一定值;(3)要使以大小不同的初速度(包括初速度为v0)射入电场的粒子都能经磁场区域后返回电场,求磁场的最小宽度d.二、实验题6. 某实验小组要描绘一只小灯泡L(2.5V0.3A)的伏安特性曲线.实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:电源E(3.0,内阻约0.5Ω)电压表V1(0~3V,内阻约3kΩ)电压表V2(0~15V,内阻约15kΩ)电流表A1(0.6Ω,内阻约0.125Ω)电流表A2(0~3A,内阻约0.025Ω)滑动变阻器R(0~5Ω)(1)电压表应选择______,电流表应选择_____._____(2)应选择图1中哪一个电路图进行实验?(3)根据图1中所选择的电路,将图2中各器件连接成完整的电路_____.(4)在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑动到_____端(填写“左”或“右”).(5)根据正确的实验电路图,该小组同学测得多组电压和电流值,并在下图中画出了小灯泡L的伏安特性曲线.由图可知,随着小灯泡两端电压的增大,灯丝阻值也增大,原因是_________________.当小灯泡两端电压为1.40 V时,其电阻值约为____Ω.(6)将小灯泡L接入下图所示电路,通过实验釆集数据,得到了电压表示数U随电流表示数I变化的图象,下图的各示意图中能正确反映U−I关系的是_________.(7)若将一个上述规格的小灯泡,与10Ω的定值电阻串联,接在两端电压恒为E = 3V 的电源上(内阻不计),则通过小灯泡的电流为________A .(请作图求解)7. 在把电流表改装成电压表的实验中,把量程I A =2mA ,内阻约为100Ω的电流表A 改装成电压表G .测定电流表的内阻时,备有如下器材: A.滑动变阻器(阻值范围0~50Ω,额定电流1.5A ) B.电阻箱(阻值范围0~999.9Ω) C.电位器(相当于全阻值很大的滑动变阻器,阻值范围(0~10kΩ) D.电源(电动势2.0V ,有内阻) E.电源(电动势6.0V ,有内阻) F.另外有开关和导线若干 (1)如果采用图1所示的电路测电流表的内阻,为提高测量精度,在以上备用器材上中,电源应该选择____,可变电阻R 1应该选择_____,可变电阻R 2应该选择_____.(填入选用器材的字母代号)(4)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是______________(3)若步骤G 中记录的R 2阻值为150Ω,将此电流表改装成量程为3V 的电压表,应串联一个阻值R =________Ω的电阻.上述实验步骤中,有错误的步骤是_______,改正为_________________.G.记下R 2的阻值F.调节R 1和R 2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半E.合上S 2D.调节R 1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度C.合上S 1B.将R 1的阻值调至最大A.按右上图所示的电路连接好电路(2)实验时要进行的步骤有:__.A.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R的阻值偏小B.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R的阻值偏小C.电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R的阻值偏大D.电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R的阻值偏大(5)若将此电流表改装成量程为10m A的电流表,应并联一个阻值______ Ω的电阻.(6)若将此电流表改装成量程较大的两个电流表,现有两种备选电路,如图2中的甲、乙所示,图____更为合理,另一电路不合理的理由是___ ______________________________.。
北京海淀区中国人民大学附属中学2016-2017学年高三上学期10月月考物理试卷(原卷版)
北京海淀区中国人民大学附属中学2016-2017学年高三上学期10月月考物理试卷一、选择题1. 如图所示,物体A 靠在竖直墙面上,A 、B质量都不为零,在一竖直向上的力F 作用下,都保持静止.关于物体A 与B的受力,下列说法正确的是()A. A与B之间一定有压力,不一定有摩擦力B. A与B之间一定有压力和摩擦力C. A与墙壁之间可能有压力,不一定有摩擦力D. A与墙壁之间一定有压力,不一定有摩擦力2. 如右图,木箱内有一竖直放置的轻质弹簧,弹簧上方有一物块,木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块与箱顶压力不为零.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为().........A. 加速下降B. 加速上升C. 自由落体D. 木箱整体做抛体运动3. 如图所示为探究小车加速度与所受合力关系的实验示意图局部.该实验中,两小车各自受到向左的恒定拉力,通过控制铁夹子同时释放让两小车同时由静止开始运动,然后通过铁夹子同时夹住小车后面的细线使小车同时突然停止运动从而使小车近似做了一段匀加速直线运动,进而比较两小车的加速度.关于此实验中两小车加速度的判断,下列说法正确的是()A. 两小车的加速度之比等于位移之比B. 两小车的加速度之比等于位移的反比C. 两小车的加速度之比等于位移平方之比D. 两小车的加速度之比等于位移平方的反比4. 在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动中()A. 速度和加速度的方向都在不断变化B. 速度与加速度方向之间的夹角一直减小C. 在相等的时间间隔内,速率的改变量相等D. 在相等的时间间隔内,速度的改变量相等5. 应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理的学习更加有趣和深入.在家里,当你开一个开口朝下的水龙头时,仔细调节水流速度,你会发现水流稳定时是一定形态的水柱;在公园里,我们也常能看到各种漂亮的喷泉,观察从粗细均匀的水管管口竖直向上喷出的水柱,处于上升阶段的水柱也会呈现一定的形态.结合日常观察,分析这两种情况水柱的形态()A. 水龙头流出的水柱:粗细均匀;喷泉喷出的水柱:粗细均匀B. 水龙头流出的水柱:上细下粗;喷泉喷出的水柱:上细下粗C. 水龙头流出的水柱:上粗下细;喷泉喷出的水柱:上细下粗D. 水龙头流出的水柱:上粗下细;喷泉喷出的水柱:上粗下细6. 小明同学在放学坐车回家的路上发现,汽车速度变化过程中将伴随汽油的消耗.为了先粗略分析,他把问题做了这样一些假设:(1)忽略汽车所受各种阻力;(2)认为汽车发动机效率与速度无关;(3)汽车行驶在空旷的平直高速公路上.在这样的理想化条件下,他提出了如下猜想,请你帮他分析哪个或哪些是正确的()A. 如果汽车保持恒定牵引力,司机必须持续加大单位时间内的油门供油B. 如果汽车保持恒定牵引力,汽车从静止加速到10m/s与从10m/ s加速到20m/s耗油一样多C. 如果汽车保持油门不变,汽车从静止加速到10m/ s 与从10m/s加速到20m/s耗油一样多D. 如果汽车保持油门不变,汽车从静止加速到10m/s与从10m/s 加速到20m/ s用时一样多7. 如图所示为一用高速摄影机拍摄的子弹发射瞬间的照片.已知子弹射出枪口的瞬时速度约为500m/s,子弹头长度约为1cm,照片上,由于弹头运动造成的影像模糊部分约为弹头影像长度的十分之一.关于这张照片的分析判断,下列说法正确的是()A. 拍摄此照片时,曝光时间小于十万分之一秒B. 如果曝光时间一定,物体运动速度越快影像越清晰C. 如果认为火药气体在枪管内给子弹头的推力一定且与弹头速度无关,则在一定范围内,枪管越长子弹射出枪口时的速度越大D. 如果认为火药气体在枪管内给子弹头的推力一定且与弹头质量无关,则弹头质量越大射出枪口时的速度越大8. 下列有关受力分析正确的是()A. 图甲中钩码和铅笔静止,轻质铅笔中的弹力沿铅笔方向B. 图乙中人随自动扶梯一起沿斜面以加速度运动中,人受的摩擦力水平向右C. 图丙中与水平转盘一起匀速转动的物块受到的摩擦力一定垂直物块的速度D. 图丁中运动火车车轮在不侧向挤压铁轨的转弯路段所受重力与支持力的合力沿路面向下9. 2016年8月10日,我国在太原卫星发射中心用长征四号丙运载火箭成功发射首颗多极化频段合成孔径雷达遥感卫星——高分三号,实现了全天候随时对地成像.2016年8月16日我国再次在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭发射世界首颗量子实验卫星——墨子号,这将使中国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信,构成天地一体化的量子保密通信和科学实验体系.这标志着我国的航天事业已处于世界领先地位.据报道,高分三号和墨子号进入轨道做圆周运动时离地面的高度分别为755km和500km,同步卫星距离地面高度约为3.6 × 104km.根据以上信息和所学的知识判断下列结论正确的是()A. 高分三号和墨子号的运行速度都超过第一宇宙速度B. 高分三号和墨子号的运行周期都超过2小时C. 高分三号的运行速度小于墨子号的运行速度D. 高分三号的加速度小于墨子号的加速度10. 老鼠从洞口出发沿直线远离洞口,速度大小与离开洞口的距离成反比,即rv=A,A 为一个已知的定值,单位为m2/s.这个运动不是匀速直线,也不是匀变速直线运动.如下图,中学物理没有给出相应的规律,但我们可以类比用v − t图线求“图线下面积”从而求位移的办法,根据r 与1/v成正比或v与1/ r成正比关系,通过求下列图线中某一条图线与横轴所夹“面积”求得老鼠从某点P(离洞口r P)运动到(离洞口r Q )的时间.那么能实现这一目的的图线是()A. 把横坐标换成v,把纵坐标换成1/rB. 把横坐标换成r把纵坐标换成1/vC. 把横坐标换成1/v,把纵坐标换成rD. 横坐标换成1/r,把纵坐标换成v二、实验题:11. 在做“验证力的平行四边形定则”实验中,(1)A 同学先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳.实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条.实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的是(_____)(填字母代号).A. 将橡皮条拉伸相同长度即可;B. 将橡皮条沿相同方向拉伸即可;C. 将弹簧秤都拉伸到相同刻度;D. 将橡皮条和绳的结点拉到相同位置;(2) B同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”.弹簧力计A 挂于固定点P ,下端用细线挂一重物M .弹簧测力计B的一端用细线系于O点,手持另一端向左拉,使结点O静止在某位置.分别读出弹簧测力计A 和B的示数,并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向,然后以A 、B 拉力为邻边作平行四边形,观察其合力与M 重力是否等大反向.关于该同学的下列实验操作,必需的有_________(请填写选项前对应的字母).A. 应测量重物M 所受的重力;B. 弹簧测力计应在使用前校零;C. 拉线方向应与木板平面平行;D. 拉线方向应与水平方向平行;E. 改变拉力,进行多次实验,每次都要使O点静止在同一位置;12. 某同学用实验探究弹力和弹簧伸长的关系.(1)下表记录的是该同学已经测出的悬挂不同数量砝码时弹簧下端的指针在直尺上对应的5个读数值,其中有两个数值在记录时有误,它们的代表符号分别是_____和_______.实验中,L3和L7两个值还没有测定,请你根据上图将这两个测量值填入记录表中.___________ ; _________________(2)该同学用两根不同的轻质弹簧进行正确测量后得到得到弹力与弹簧长度的图象如图所示.根据图线分析,下列判断正确的(_______)A. a的原长比b的长B. a的劲度系数比b的大C. a的劲度系数比b的小D. 两次测得的弹力与弹簧的长度都成正比(3)该同学经过查阅资料,知道了胡克定律,想进一步测量一根弹簧的劲度系数.实验中,指针应该固定在弹簧的末端A处.如果实际操作中,指针被固定得靠上了一些,比如Q点,从而使得弹簧有几匝在指针的下面,其它操作正确,然后请根据胡克定律分析,这样测得的弹簧劲度系数将________(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)三、计算题13. 如图所示,一物体从固定斜面顶端由静止开始下滑.已知物体的质量m= 4kg,斜面的倾角θ= 300,斜面长度L= 2.5m,物体与斜面之间滑动摩擦因数为,取重力加速度g= 10m/s2.求:(1)物体沿斜面由顶端滑到底端所用的时间;(2)物体滑到斜面底端时的动能;(3)在物体下滑的全过程中滑动摩擦力对物体所做的功.14. 一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,蹦床对运动员的弹力F的大小随时间的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示.将运动员视作质点,重力加速度g取10m/s2,试结合图象,(1)求运动员在运动过程中的最大加速度;(2)求运动员离开蹦床上升的最大高度;(3)分析判断运动员离开蹦床时的速度是否就是其运动中的最大速度?简述理由.15. 如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道,两个弯道分别为半径R = 90m的大圆弧和r = 40m的小圆弧,直道与弯道相切.大、小圆弧圆心O、O′距离L =100m.赛车沿弯道路线行驶时,路面对轮胎的最大静摩擦力是赛车重力的2.25倍,假设发动机功率足够大,重力加速度g = 10m/s2,计算结果允许保留π、允许保留根号.(1)求赛车在小圆弧弯道上匀速圆周运动不发生侧滑的最大速度.(2)如果赛车在从小圆弧到大圆弧的直道上做匀加速直线运动,在从大圆弧到小圆弧的直道上做匀减速直线运动,在弯道上以能够允许的最大速度做匀速圆周运动,为使得赛车绕行一周的时间最短a:求赛车在直道上加速时的加速度大小;b:求赛车绕行一周的最短时间;16. 宇航员乘坐宇宙飞船来到某行星附近,关闭发动机让飞船绕星球做半径为r的匀速圆周运动,周期为T.已知万有引力常量为G,忽略其他天体对飞船的影响,(1)试求该行星的质量;(2)将行星用右图的圆1表示,用圆2表示飞船运动轨迹,宇航员发现该行星的视角为2α,α即图中的∠ABO,试估计在该星球表面发射该星球的卫星所需要获得的最小发射速度;(3)如果宇航员操纵发动机使飞船在B点进行了一次恰当的瞬间减速,然后关闭发动机,使飞船绕该行星做椭圆轨道运动,且椭圆轨道的离行星最近处到行星表面距离可以忽略,求飞船在此椭圆轨道上运行的周期.17. 一平板车,质量M= 100千克,静止在水平路面上,车身的平板离地面的高h= 1.25米,一质量m = 50kg 的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b= 1.00米,与平板间的滑动摩擦因数μ= 0.2 ,如图所示,今对平板车施一水平向右、大小为500N的恒力,使车向右行驶,结果物块从平板上滑落(不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦,取g= 10/s2).(1)分别求出在小物块滑落之前平板车与小物块的加速度;(2)求经过多长时间,物块从车上滑落;(3)求物块落地时与平板车尾端的水平距离.18. 如图,一轻弹簧原长为2R,其一端固定在倾角为37∘的固定直轨道AC 的底端A 处,另一端位于直轨道上B处,弹簧处于自然状态,直轨道与一半径为R的光滑圆弧轨道相切于C 点,AC= 7R,A 、B、C 、D 均在同一竖直面内.质量为m的小物块自C 点由静止开始下滑,最低到达E点(未画出),随后P 沿轨道被弹回,最高点到达F 点,AF =4R,已知P 与直轨道间的动摩擦因数μ = 0.25,重力加速度大小为g.(取sin37∘= 3/ ,cos 37∘= 4/5)(1)求P 第一次运动到B点时速度的大小;(2)求P运动到E点时弹簧的弹性势能;(3)改变物块P的质量为m/3,将P 推至E点,从静止开始释放,P 自圆弧轨道的最高点D处水平飞出,求物块在D点处离开轨道前对轨道的压力.。
2016-2017上期高二物理第一次.docx
-------------2 分 ------------2 分
P=Fvm=Ffvm=kmgvm,
联列以上两式可得
1 2 mv m kmgtv m kmgs 0 2 ,
代入数据得 vm2-60vm+900=0, 解得火车行驶的最大速度 vm=30m/s。 -----------------1 分 (2) 火车的额定功率 P=kmgvm=0.05×1000×103×10×30W=1.5×107W。 --------------3 分 (3) 由
甲 O 乙 y A B
x
图5
9、如图 6 水平的木板 B 托着木块 A 一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置 a 沿逆 时针方向运动到最高点 b 的过程中( A.B 对 A 的支持力越来越大 B.B 对 A 的支持力越来越小 C.B 对 A 的摩擦力越来越小 D.B 对 A 的摩擦力越来越大 )
图6
10、一物体做平抛运动,在先后两个不同时刻的速度分别为 v1 和 v2,时间间隔为 Δt那么
A.v1 和 v2 的方向可能相同 B.物体做平抛运动时的加速度恒定,做匀变速运动,速度改变量的方向逐渐向竖直方向偏 转,但永远达不到竖直方向。 C.由 v1 到 v2 的速度变化量 Δv 的方向一定竖直向下 D.由 v1 到 v2 的速度变化量 Δv 的大小为 g Δt
图 11 是实验中得到的一条纸带,点 O 为纸带上的起始点,A、B、C 是纸带的三个
图 11 计数点,相邻两个计数点间均有 4 个点未画出,用刻度尺测得 A、B、 C 到 O 的距离 如图所示,已知所用交变电源的频率为 50Hz,问:
(1)打 B 点时刻,小车的瞬时速度 vB= __________m/s。 (结果保留两位有效数字) (2)本实验中,若钩码下落高度为 h1 时合外力对小车所做的功 W0,则当钩码下落 h2 时,合外力对小车所做的功为_____________。 (用 h1 、h2、 w0 表示) (3)实验中,该小组同学画出小车位移 x 与速度 v 的关系图象如图 12 所示。 根据该 图形状,某同学对 W 与 v 的关系作出的猜想,肯定不正确 的是________(填写选项 ... 字母代号)
2017届高二年级10月考试物理试题20211022
2017届高二年级10月考试物理试题()一、选择题(每4分,共64 分,1—14为单项选择,15,,16为多项选择题)一、以下说法中不正确的选项是( )A.静电场中场强为零处,电势不必然为零B.电动势的单位是伏特,电动势确实是闭合回路中的总电压C.平行板电容器充电后与电源断开,仅增大或减小极板间距,板间电场强度不改变D.把一根金属丝均匀拉长为原先的两倍,电阻会变成原先的4倍,但其电阻率可不能因此改变二、以下说法中,正确的选项是:()A.由E=F/q可知电场中某点的电场强度E与q成反比B.由公式φ=E p/q可知电场中某点的电势φ与q成反比C .由可知,匀强电场中的任意两点、间的距离越大,那么两点间的电势差也必然越大D.公式C=Q/U ,其中电容器的电容与电容器两极板间电势差无关3、A、B是电场中的同一条直线形电场线上的两点.假设将一个带负电的点电荷从A点由静止释放,它在沿电场线从A向B运动进程中的速度图象如下图.比较A、B两点的电势U和场强E,以下说法中正确的选项是A.U A>U B,E A> E B B.U A>U B,E A< E BC.U A<U B,E A< E B D.U A<U B,E A> E B4、一个物体以初速v0水平抛出,落地时速度为v,那么运动时刻为()A .B .C .D .五、如下图,滑腻绝缘斜面的底端固定着一个带正电的小物块P,将另一个带电小物块Q在斜面的某位置由静止释放,它将沿斜面向上运动。
设斜面足够长,那么在Q向上运动进程中( )A. 物块Q的动能一直增大B. 物块Q的电势能一直增大C. 物块P、Q的重力势能和电势能之和一直增大D. 物块Q的机械能一直增大六、如下图,一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小球从O点正上方h高的A点静止释放,并穿过带电环,关于小球从A到A关于O的对称点A′进程加速度(a)、重力势能(E pv)、机械能(E)、电势能(E p电)随位置转变的图象必然错误的选项是(取O点为坐标原点且重力势能为零,向下为正方向,无穷远电势为零)( ) 7、如图为一匀强电场,某带电粒子从A点运动到B点,在这一运动进程中克服重力做的功为,电场力做的功为,那么以下说法正确的选项是:( )A.粒子带负电B.粒子在A点的电势能比在B点少C.粒子在A点的动能比在B点少D.粒子在A点的机械能比在B点少八、当电阻两头加上某一稳固电压时,通过该电阻的电荷量为 C,消耗的电能为 J,为在相同时刻内使 C的电荷量通过该电阻,在其两头需加的电压和消耗的电能别离是( )A.3 V J B.3 V J C.6 V J D.6 V J九、一个电流表的满偏电流Ig=1mA,内阻Rg=500Ω,要把它改装成一个量程为10V电压表,那么应在电流表上()A.串联一个10KΩ的电阻B.串联一个Ω的电阻C.并联一个10KΩ的电阻 D.并联一个Ω的电阻10、如下图,图线1表示的导体电阻为R1,图线2表示的导体的电阻为R2,那么以下说法正确的选项是( )A R1:R2 =1:3B R1:R2 =3:1C 将R1与R2串联后接于电源上,那么电流比I1:I2=1:3D 将R1与R2并联后接于电源上,那么电流比I1:I2=1:31一、在边长为a、厚度为h的导体中,通过图示方向的电流,导体的电阻为R1。
北京海淀区北京一零一中学2017届高三上学期10月月考物理试卷含答案
2016~2017学年10月北京海淀区北京一零一中学高三上学期月考物理试卷一、不定项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分,少选得1分,多选或错选得0分)1. 如图所示为某物体运动的速度-时间(v-t)图像,根据图像可知()A. 0~2s内的加速度为2m/s2B. 0~6s内的位移为12m C。
第1s末与第5s末的速度方向相同 D. 第1s末与第5s末的加速度方向相同2。
如图所示,跳水运动员最后走踏板的过程可以简化为下述模型:运动员从高处落到处于自然状态的跳板(A 位置)上,随跳板一同向下做变速运动到达最低点(B位置).对于运动员从开始与跳板接触到运动至最低点的过程,下列说法中正确的是()A. 运动员到达最低点时,其速度为零,加速度也为零B. 在这个过程中,运动员的动能一直在减小C. 在这个过程中,跳板的弹性势能一直在增加D. 在这个过程中,运动员所受重力对他做的功小于跳板的作用力对他做的功3. 如图所示,一航天器围绕地球沿椭圆形轨道运动,地球的球心位于该椭圆的一个焦点上,A 、B两点分别是航天器运行轨道上的近地点和远地点.若航天器所受阻力可以忽略不计,则该航天器( )A. 运动到A 点时其速度如果能增加到第二宇宙速度,那么它将不再围绕地球运行B。
由近地点A 运动到远地点B的过程中动能减小C. 由近地点A 运动到远地点B的过程中万有引力做正功D. 在近地点A 的加速度小于它在远地点B的加速度4。
如图所示,光滑水平面上两小球发生弹性正碰,从两球接触至分离的过程中,对两个小球组成的系统,下列说法正确的是( )A。
弹性势能增加 B. 动量守恒C。
动能守恒 D. 机械能守恒5. 在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空.若减小风力,体验者在加速下落过程中()A. 失重且机械能增加B. 失重且机械能减少C。
超重且机械能增加 D. 超重且机械能减少6。
如图,用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点,制成一简易秋千.某次维修时将两轻绳各剪去一小段,但仍保持等长且悬挂点不变.木板静止时,F 1表示木板所受合力的大小,F 2表示单根轻绳对木板拉力的大小,则维修后( )A 。
高二海淀区清华附物理10月月考试卷及答案
A. 保持S闭合,A板向B板靠近,则θ增大 C. 断开S,A板向B板靠近,则θ增大
B. 保持S闭合,A板向B板靠近,则θ不变 D. 断开S,A板向B板靠近,则θ不变
4. 如图所示,一带电小球用丝线悬挂在水平方向的匀强电场中,当小球静止后把悬线烧断,则小球在电场中将作( )
A. 自由落体运动 C. 沿着悬线的延长线作匀加速运动
m
=
1.00
×
10−2kg的带电小球A、B,它们的电荷量分别为−q和+q,q
=
1.00
×
, −7
10 C A
、B之间用第三根线连接起来.
空间中存在大小为E = 1.00 × 106N/C的匀强电场,场强方向水平向右.平衡时A、B球的位置如图所示,现将OB之间的线
烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置.求最后两球的机械能与电势能的总和与烧断前相比改变了多
B. 极板X和极板Y ′都应带正电 D. 极板X ′和极板Y ′都应带正电
13. 一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一个正电荷(电量很小)固定在P 点,如图所示,以E表示 两板间的场强,U 表示两板间的电压,Ep表示正电荷在P 点的电势能,若保持负极板不动,将上极板移至图中虚线所示位 置,则 ( )
(1) 小球离开A点后将作怎样的运动? (2) 设小球能到达B点,那么,小球在B点对圆环的压力为多少? (3) 在什么条件下,小球可以以匀速沿半圆环到达最髙点,这时小球的速度多大?
22. 有三根长度皆为l = 1.00m的不可伸长的绝缘轻线,其中两根的一端固定在天花板上的O点,另一端分别拴有质量皆为
A. U 变大,E不变
B. E变大,Ep变大
C. U 变小,Ep不变
2016~2017学年北京海淀区北京一零一中学高二上学期期中物理试卷
D.变小, 变小
U1U2
中单位体积内的自由电子数是导线的两倍.当有恒定电流通过时,
b a
D.变小
F
电源两端的电压变大
都恰能正常工作.已知指示灯的
L R
(3)接通开关,逐次调节滑动变阻器,读取电流表示数和对应的电压表的示数,记录了组数据,并在图中标注出了几个与测量对应的坐标点,如图所示.请你在图上把已经描绘出的坐标点连成图线.
(4)根据图描绘出的图线可得到水果电池的电动势 ,内电阻 .
I U 6U −I E =V r =Ω根据图中所示的电路图,用笔画线代替导线,将图中的实验电路连接成完整电路.(电流表用量程)
端”、“端”或“正中间”)
)特性曲线,如左图.用两个相同的这样的小灯炮串联,如右00.6A ~B AB
所谓“自动加水”是由一水泵(电动机)和传感器来实现的,单独对这一部分进行测试时发现,当其两端所加;当其两端所加电压.求电动机正常运转时,输出的机械功=36V U 2
,则电子束最大偏转距离为多少?。
2017-2018学年北京海淀区北京理工大学附属中学高二上学期10月月考物理试题 解析版
2017-2018学年北京海淀区北京理工大学附属中学高二上学期10月月考物理试题 解析版班级:__________姓名:__________学号:__________一、单项选择题(共56分,每题4分,下列各题中只有一个选项是正确的,请将正确的答案填写在机读卡上)1.下列物理量中,属于矢量的是( )A .电势B .电势能C .电场强度D .电势差 【答案】C【解析】ABD .电势、电势差和电势能都只有大小没有方向的标量,故ABD 错误. C .电场强度是既有大小又有方向的标量,故C 正确. 故选C .2.一电荷量为q 的正点电荷位于电场中的A 点,受到的电场力为E .若把该点电荷换为电荷量为2q 的负点电荷,则A 点的电场强度E 为( )A .Fq ,方向与F 相反 B .2F q ,方向与F 相反C .Fq,方向与F 相同 D .2Fq,方向与F 相同 【答案】C 【解析】根据电场强度的物理意义:电场强度反映电场本身性质的物理量.仅电场本身决定、与试探电荷无关.可知,将该点电荷换为2q 的负点电荷,A 点的场强大小仍然是Fq 大小和方向均不变,故C 正确. 故选C .3.带电量分别为2q 和4q 的两个点电荷,相距为r ,相互作用力大小为F ,现在把两个点电荷的电量各减少一半,距离减少为2r,则两个点电荷相互作用力大小为( ) A .2F B .F C .2F D .4F 【答案】B【解析】由库伦定律可得:变化前:222248q q q F k k r r⋅==. 变化后:222q qF k r ⋅'=⎛⎫ ⎪⎝⎭. 282q k r =所以F '. F =.故ACD 错误,B 正确. 故选B .4.有一电场的电场线如图所示,场中A 、B 两点电场强度的大小和电势分别用A E 、B E 和A ϕ、B ϕ表示,则( )A .AB E E >,A B ϕϕ> B .A B E E >,A B ϕϕ<C .A B E E <,A B ϕϕ>D .A BE E <,A B ϕϕ<【答案】D【解析】根据沿电场线方向各点电势越来越低,故A B ϕϕ<. 电场线疏密表示电场的强弱,故A B E E >,故只有D 正确.故选D .5.下列是某同学对电场中的概念、公式的理解,其中正确的是( )A .根据电场强度的定义式FE q =,电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q 成反比B .根据点电荷场强公式2kQE r=,E 与Q 成正比,而与r 成反比 C .根据电场力做功的计算式W Uq =,一个电子在1V 电压下加速,电场力做功为1eVD .根据电势差的定义式ab ab WU q=,带电量为1C 的正电荷,从a 点移动到b 点克服电场力做功为1J ,则a 、b 两点间的电势差为1V 【答案】C【解析】A .电场强度的定义式FE q =,采用了比值定义法,电场强度是表示电场本身的性质的物理量,与试探电荷的电荷量无关,故A 错误.B .公式2kQE r=是点电荷场强的决定式,可知E 与Q 成正比,而与2r 成反比,故B 错误. C .电子的电流为e ,由W U q =可知,电场对电子做功加速时W Ue =,即在1V 电压下加速,电场力做功为1eV ,故C 正确.D .从a 点移动到b 点克服电场力做功为1J ,即电场力做功1J ab W =-,电荷量为1C q =,代入abab W U q=,得a 、b 两点间的电势差为1V ab U =-,故D 错误. 故选C .6.使带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片张开.下列表示验电器上感应电荷分布情况的各图中,正确的是( )A.B.C.D.【答案】B【解析】由于同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引,故验电器的上端应带上与小球异号的电荷,而验电器的箔片上将带上与小球同号的电荷,故B符合条件.故选B.7.如图是描述一给定的电容器充电时电量Q、电压U、电容C之间的相互关系图,其中正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】QCU是电容的定义式,运用比值法定义,则C与U、Q无关,由电容器本身决定,给定的电容器电容C一定,故只有C正确.故选C.8.如图所示,P是一个带电体,N是一个不带电的金属空腔,放在绝缘板的小纸屑S不会被吸引的是()①②③④A.①③B.②③C.②④D.③④【答案】A【解析】①当负电荷放在金属壳外时,使金属壳上端带正电荷,下端带负电荷,两端出现电压,导致感应电场与外电场相叠加,所以内部电场强度为零,因此绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引.②当负电荷放在金属壳内时,使金属壳内部带正电荷,外部带负电荷,导致出现感应电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引.③当负电荷放在金属内时,由于地,则使金属壳外不带电,所以外部没有电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)不会被吸引.④当负电荷放在金属壳内时,使金属壳上端带正电荷,下端带负电电,导致出现感应电场,从而使得绝缘板上的小纸屑(图中S)会被吸引.本题选择小纸屑S不会被P吸引,故A正确.故选A .9.如图所示,带有等量异号电荷,相距10cm 的平行板A 和B 之间 有一个匀强电场.电场强度3210V/m E =⨯,方向向下.电场中C 点距B 板3cm ,D 点距A 板2cm ,D 点有一个电荷量6110C q -=-⨯的点电荷.则( )A .C 、D 两点电势差100VB .若将B 板接地,则D 点的电势为40VC .若将B 板接地,则点电荷在C 点的电势能为5610J -⨯D .若将点电荷从C 点移动到D 点,电场力做功为410J -- 【答案】C【解析】A .1000V CD U E d =⋅=-,故A 错. B .160V DB DB U E d =⋅=,故B 错.C .60V CB CB U E d =⋅=即460V C =,54610J Epc cq -==⨯,故C 对.D .410J CD CD W LkdqE d q -==⋅⋅=,故D 错.10.如图所示,是两个固定的等量的正电荷的电场分布情况,O 为两电荷连线的中点,OA 为两电荷连线的中垂线,将一正电荷3q 由O 点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A .电势能逐渐减小B .电势能逐渐增大C .3q 受到的电场力逐渐减小D .3q 受到的电场力逐渐增大【答案】A【解析】A 、B .由题,1q 、2q 是两个等量的正电荷,作出中垂线CD 上电场线如图,根据顺着电场线电势降低,可知正电荷3q 由C 点沿CD 移至无穷远的过程中,电势不断降低,电场力做正功,其电势能不断减小,故A 正确,B 错误.C 、D .根据电场的叠加可知,C 点的场强为零,而无穷远处场强也为零,而无穷远处场强也为零,所以由C 点沿CD 移至无穷远的过程中,场强先增大,后减小,3q 受到的电场力先逐渐增大,后逐渐减小,故C 、D 错误. 故选A .11.如图所示,平行板电容器与直流连接,下极板接地,一带电油滴位于电容器两极板间的P 点且处于静止状态.现将上极板竖直向下移动一小段距离,则下列说法中正确的是( )A .油滴带正电B .带电油滴将沿数值方向向上运动C .电容器的电容将增大,极板带电荷量减小D .P 点电势将降低,带电油滴的电势能将减少 【答案】B【解析】A .由带电油滴原来处于平衡状态可知,根据电场强度方向向下,而电场力方向竖直向上,则油滴带负电,故A 错误.B .将平行板电容器的上极板竖直向下移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据UE d=得知板间场强增加,油滴所受的电场力增大,则油滴将向上运动,故B 正确. C .上极板下移时,则d 减小,由4πsC kdε=可知,C 增大,因极板间的电压不变,根据Q CU =,可知,极板带电荷量增大,故C 错误. D .因场强E 增加,而P 点与下极板间的距离不变,则由公式U Ed =分析可知,P 点与下极板间的距离不变,则由公式U Ed =分析可知,P 点与下极板间电势差将增加,而P 点的电势高于下极板的电势,则知P 点的电势将增大,又因带负电,那么带电油滴的电势能将减小,故D 错误. 故选B .12.如图所示,实线为电场线,虚线表示等势面,相邻两个等势面之间的电势相等,有一个运动的负电荷经过等势面c 上某点时的动能为16J ,运动至等势面a 上的某一点时动能变为0,若取b 为零等势面,则此电荷的电势能为4J 时,其动能为( )A .16JB .8JC .20JD .4J 【答案】D【解析】根据动能定理2201122C W Uq mV mV ==-故可得8J Epc =-,根据能量守恒p k E E C +=,故D 对,ABC 错.13.如图所示,a 、b 两个带正电的粒子,以相同的速度先后垂直于电场线从同一点进入平行板间的匀强电场后,a 粒子打在B 板的a '点,b 粒子打在B 板的b '点,若不计重力,则( )A .a 的电荷量一定大于b 的电荷量B .b 的质量一定大于a 的质量C .a 的比荷一定大于b 的比荷D .b 的比荷一定大于a 的比荷 【答案】C【解析】离子的轨迹及受理如图所示:设任一离子的速度为V ,电量为q ,质量为m ,加速度为a ,运动的时间为t ,则时间x t v=,②加速度:qEa m=.①因为两个粒子的初速度相等,由②得:t x ∞,则得a 粒子的运动时间短,由③得:a 的加速度大,a 粒子的比荷qm就一定大,但a 的电荷量不一定大,故C 正确,ABD 错误,偏转量,22122qE y at t m==③.故选C .14.如图甲所示,在两极板a 、b 之间有一静止的电子,当在a 、b 之间加上如图乙所示的变化电压时(开始时a 板带正电),电子的运动情况是(不计重力,板间距离足够大)( )A .电子一直向a 板运动B .电子一直向b 板运动C .电子在两板间做周期性往返运动D .电子先向a 板运动,再返回一直向b 板运动 【答案】C 【解析】在00.1s -时间内,电子受到的电场力向上,向上做匀加速直线运动,在0.10.2s -时间内,电子受到的电场力向下,向上做匀减速直线运动,0.2s 时刻速度为零.在0.20.3s -时间内,电子受到的电场力向下,向下做匀加速直线运动,在0.30.4s -时间内,电子受到的电场力向上,向下做匀减速直线运动,接着周而复始,故电子在两板间做周期性往返运动,故C 正确. 故选C .二、双项选择题(下列各题中有两个选项是正确的,请将正确的答案填写到机读卡上.共16分,每小题4分,漏选得3分,错选不得分.)15.下列各物理量中,与检验电荷的电荷量q 有关的物理量是( )A .电场力B .电场强度C .电势差D .电势能 【答案】AD【解析】A .由电场力F qE =可知,电场力即可与电场E 有关,也与检验电荷q 有关,故A 对.B .电场强度是描述电场的力的性质的物理量,由定义式FE q=,可知E 与检验电荷无关,故B 错.C .电场中两点间电势差由电场中两点的电势决定电势与检验电荷无关,故C 错.D .由电场力F qE =,可知电场力即与电场E 有关,也与检验电荷q 有关,故D 对. 16.用控制变量法,可以研究影响平行板电容器电容的因素,如图,现将一正电泡沫板靠近A 极板,然后用手触碰A 板并迅速离开,再移开泡沫板,此时指针张开.设两极板正对面积为S ,极板间的距离为d ,静电计指针偏角θ.实验中,极板所带为电荷量不变,则( )A .移动泡沫板后A 板带负电B .移开泡沫板后A 板带正电C .保持S 不变,增大d ,则θ变小D .保持d 不变,减小S ,由θ变大 【答案】AD【解析】AB .依据感应起电的原理,故A 对,B 错.CD .根据电容的基本公式Q C U =,4πs C kdε=,故C 错,D 对. 17.一带电粒子在正电荷形成的电场中,运动轨迹如图所示的abcd 曲线,下列判断正确的是( )A .粒子带正电B .粒子通过c 点时的速度比通过d 点时大C .由a 到c 整个过程电场力做负功D .粒子在a 点时的电势能比b 点大 【答案】AC【解析】A .由题可知,粒子做曲线运动,依据曲线运动的基本特点,故A 对. B .依据能量守恒,由题可知Epa Epd >,故Ekc Ekd <,故B 错. C .由4Epc Epa ⋅>依据电场力的做功的特丹,故C 对. D .由图可知Epa Epb <,故D 错.18.如图所示,A 和B 两个小球,质量分别是1m 和2m ,带电量分别为1q 和2q ,用长度不等的轻丝悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β(αβ>),两小球恰在同一水平线上,那么( )A .两球一定带异种电荷B .1q 一定大于2qC .1m 一定小于2mD .1m 所受库仑力一定大于2m 所受的库仑力【答案】AC【解析】A .两球相互吸引必定是异种电荷.故A 正确.B .两球间的库仑力大小相等,无法判断电量的大小.故B 错.C .设两球间库仑力大小为F ,对1m 研究,得到1tan F m g α=,同理,对2m 研究,得到2tan F m g β=,则12tan tan m m αβ=,因αβ>,得到12m m <,故C 正确. D .根据牛顿第三定律,1m 所受库仑力一定等于2m 所受的库仑力.故D 错.故选AC .三、计算题(共计28分)19.如图,电量81.010C q -=⨯的正点电荷,从匀强电场中A 点由静止开始运动,匀强电场的电场强度1000V/m E =.求:(1)该电荷受到的电场力是多大?方向又如何.(2)若AB 之间的距离0.1m d =,则AB 之间的电势差U 是多少. (3)点电荷从A 运动到B 的过程中,电场力做了多少功.(4)设A 处为电势能为零,则点电荷在B 处的电势能是多少. 【答案】(1)5110N -⨯,方向水平向右.(2)100V .(3)6110J -⨯.(4)6110J --⨯. 【解析】(1)该电荷受到的电场力为:85110C 100V/m 110N F qE --==⨯⨯=⨯.(方向水平向右) (2)AB 之间的电势差为:1000V/m 0.1m 100V AB U E d =⋅=⨯=. (3)A 到B 过程中,电场力做功为:86100V 110C 110J AB AB W U q --=⋅=⨯⨯=⨯.(4)设A 处电势能为零,则点电荷在B 处的电势能为:60110J AB PA PB PB W E E E -=-=-=⨯. 故6110J PB E -=-⨯.20.如图,一束初速度不计的电子的电子枪中经U 的加速电压加速后,沿距离YY 两极板等间距的中间虚线垂直进入YY 平行板的匀强电场,如图所示,若板间距离d ,板长l ,偏转电极边缘到荧光屏的距离为L ,偏转电场只存在于两个偏转电极之间.已知电子质量为m ,电荷量为e ,求:(1)电子离开加速电场时的速度大小. (2)电子经过偏转电场的时间.(3)要使电子能从平行板间飞出,YY 两个极板上最大电压2U 是多少.(4)电子最远能够打到离荧光屏上中心O 点多远处.【答案】(1)0V =(2)(3)222UdU l'=.(4)(2)2L l d l +. 【解析】(1)设电子流经加速电压后的速度为0V ,由动能定理有:20102eU mV =-,解得:0Vl =(2)电子经过偏转电场时做类平抛运动,运动时间为:0l t V == (3)设两极板上最多能加的电压为U ',要使电子能从平行板间飞出则电子的最大侧移量为:2d. 电子偏转电场中做类平抛运动,竖直方向:2122d at =,eU a md '=,解得:222Ud U l'=. (4)从板边缘飞出到荧光屏上离O 点最远. 这时:0tan y V Y V Lα'==. 竖直分速度:y V at =.则0tan 2y V U tV dUα'==. 则12Y Y d '=+.离O 点最远距离:(2)2L l dY l+=. 21.如图所示,电荷量均为q +、质量分别为m 和2m 的小球A 和B ,中间连接质量不计的细绳,在方向竖直向上的匀强电场中以速度0v 匀速上升,某时刻细绳断开.求:(1)电场的场强大小及细绳断开后两球A 、B 两球的加速度. (2)当球B 速度为零时,A 球的速度大小. (3)自绳断开至B 球速度为零的过程中,两球组成系统的机械能增量为多少.【答案】(1)对A 加速度为2g 方向竖直向上,对B 加速度4g ,放置竖直向下. (2)03V .(3)2015mV .【解析】(1)设电场强度为E ,把AB 球看成一个系统,系统做匀速直线运动,由平衡条件得:23qE mg =. 解得电场强度为:32mg E q =. 绳断后,对A 球,由牛顿第二定律得:qE mg maA -=. 解得:2g aA =,方向:方向向上. 对B 球,由牛二定律得:22qE mg maB -=. 解得:4g aB =,向下. (2)自绳断开至球B 速度为零的过程中,系统满足动量守恒,由动量守恒律得:0(2)0A A m m V m V +=+. 解得:A 球速度:03A V V =. (3)设绳断到B 球速度为零的时间为t ,由动量守恒定律得:0B O V a t =+,解得:04V t g=. A 的位移:2000(3)82A V V V S t g +=⋅=. 由动能关系对A 球:A A E qES ∆=20832V mg q q g=⋅⋅ 2012mV =.同理,对B 球:203B B E QES mV ∆==.两球组成系统的机械能增量为:2015A B E E E mV ∆=∆+∆=.。
北京市第十一中学2017届高三11月月考物理试题
高三年级第三次月考物理试卷(2016.11)一、单项选择题(每小题2分,共15小题,此题共30分)1.质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为25x t t =+(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点( )A .第1s 内的位移是5mB .前2s 内的平均速度是6m /sC .任意1s 内的速度增量都是2m /sD .任意相邻的1s 内位移差都是1m2.高空作业须系安全带.如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h (可视为自由落体运动).些后经历时间t 安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )A m g t +B m g t -C m g t +D m g t -3.在如图所示的四种电场中,分别标记有a 、b 两点.其中a 、b 两点的电势相等,电场强度大小相等、方向也相同的是( )A .甲图:与点电荷等距的a 、b 两点B .乙图:两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a 、b 两点C .丙图:点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a 、b 两点D .丁图:匀强电场中的a 、b 两点4.物体在恒定的合力F 作用下作直线运动,在时间1t ∆内速度由0增大到v ,在时间2t ∆内速度由v 增大到2v .设F 在1t ∆内做的功是1W ,冲量是1I ;在2t ∆内做的功是2W ,冲量是2I ,那么( )A .12I I <,12=W WB .12I I <,12W W <C .12=I I ,12=W WD .12=I I ,12W W <5.用如图所示的实验电路研究微型电动机的性能.当调节滑动变阻器R ,让电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为0.50A 和2.0V ;重新调节R ,使电动机恢复正常运转时,电流表和电压表的示数分别为2.0A 和24V .则这台电动机(不计温度对电阻的影响)( )A.正常支转时的输出功率为32W B.正常运转时的输出功率为48WC.正常运转时的发热功率为1W D.正常运转时的发热功率为47W6.一辆汽车在平直公路上以恒定功率加速行驶,行驶过程中受到的阻力不为零,下列说法正确的是()A.速度增量与加速时间成正比B.动能增量与加速时间成正比C.能达到的最大速度与阻力成反比D.加速度与牵引力成正比7.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A.动量守恒、机械能守恒B.动量不守恒、机械能不守恒C.动量守恒、机械能不守恒D.动量不守恒、机械能守恒8.M、N是一条电场线上的两点.在M点由静止释放一个α粒子,粒子仅在电场力的作用,沿着电场线从M点运动到N点,粒子的速度随时间变化的规律如图所示.以下判断正确的是()A.该电场可能是匀强电场B.M点的电势高于N点的电势C.M点到N点,α粒子的电势能逐渐增大D.α粒子在M点所受电场力大于在N点所受电场力9.如图所示,一斜面体静止在粗糙的水平地面上,一物体恰能在斜面体上沿斜面匀速下滑,可以证明此时斜面不受地面的摩擦力作用.若沿平行于斜面的方向用力F向下推此物体,使物体加速下滑,斜面体依然和地面相对静止,则斜面体受地面的摩擦力()A.大小为零B.方向水平向右C.方向水平向左D.大小和方向无法判断10.由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的()A.质量可以不同B.轨道半径可以不同C.轨道平面可以不同D.速率可以不同11.一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面,圆锥筒固定,有质量不相等的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内作匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则()A.A球的线速度必小于B球的线速度B.A球的角速度必小于B球的角速度C.A球需要的向心力等于B球需要的向心力D.A球对筒壁的压力可能等于B球对筒壁的压力12.如图(a)所示,用一水平外力F推着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体,逐渐增大F,物体做变加速运动,其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示,若重力加速度g取210m/s,根据图(b)中所提供的信息不能计...算出()A.物体的质量B斜面的倾角C.加速度为26m/s时物体的速度D.物体能静止在斜面上所施加的最小外力13.如图所示,水平向左的匀强电场场强大小为E,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平的位置A,然后由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成角=60θ°的位置B时速度为零.以下说法中正确的是()A.A点电势低于的B点的电势B.小球受到的重力与电场力的关系是E q g=C.小球在B时,细线拉力为=2T m gD.小球从A运动到Bq L214.如图所示,一辆可视为质点的汽车以恒定的速率驶过竖直面内的凸形桥.已知凸形桥面是圆弧形柱面,则下列说法中正确是()A.汽车在凸形桥上行驶的过程中,其所受合力始终为零B.汽车在凸形桥上行驶的过程中,其始终处理失重状态C.汽车从桥底行驶到桥顶的过程中,其所受合外力的冲量为零D.汽车从桥底行驶到桥顶的过程,其机构能守恒15.将一质量为m的排球竖直向上抛出,它上升了H高度后落回到抛出点.设排于球运动过程中受到方向与运动方向相反、大小恒为f的空气阻力作用,已知重力加速度大小为g,且f m g<.不考虑排球的转动,则下列说法中正确的是()A.排球运动过程中的加速度始终小于gB.排球从抛出至上升到最高点的过程中,机构能减少了m g HC.排球整个上升过程克服重力做的功大于整个下降过程重力做的功D.排球整个上升过程克服重力做的功的平均功率大于整个下降过程重力做的功的平均功率二、多项选择题(每小题3分,共3小题,少选得2分,错选和多选不得分.此题共9分)16.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图所示.质量为m的子弹以速度v水平射向滑块.若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况比较,说法正确的是()A.两次子弹对滑块做功一样多B.两次滑块所受冲量一样大C.子弹嵌入下层过程中对滑块做功多D.子弹击中上层过程中产生的热量多17.在如图所示的U I-图象中,直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象,直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路.由图象可知()A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的输出功率为4W D.电源的效率为50%18.在如图所示的电路中,电源电动势为E、内电阻为r,C为电容器,R为定值电阻,R为滑动变阻器.开关闭合后,灯泡L能正常发光.当滑动变阻器的滑片向右移动时,下列判断正确的是()A.灯泡L将变暗B.灯泡L将变亮C.电容器C的电荷量将减小D.电容器C的电荷量将增大三、填空题(每空3分,共计21分)19.(1)甲同学采用如图(1)所示的装置.两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中N的末端与可看作光滑的水平板相切;两轨道上端分别装有电磁铁C、=,从而保证小铁球P、Q在轨道出口处的水平D;调节电磁铁C、D的高度,使A C B D初速度v相等,现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,然后切断电源,使两小铁球能以相同的初速度v同时分别从轨道M、N的下端水平射出.实验可观察到的现象是P、Q二球相碰;若改变弧形轨道的高度(A C B D=仍满足),重复上述实验,仍能观察到两球相碰的现象,这说明_______________________________________________.(2)乙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(2)所示的“小球做平抛运动”的照片.图中每个小方格的边长为10cm,则由图可求得拍摄时每__________s曝光一次,该小球运动到图中位置2时速度大小为__________m/s(g取210m/s).20.电流表和电压表都是由小量程的电流表(表头)改装成的.请回答下列问题: ①电注表G (表头)有三个主要参数,满偏电流(g I )、满偏电压(g U )、内阻(g R ),它们间的关系是__________(请用题目所给字母作答).②把小量程的电流表改装成较大量程的电压表需__________(填写“串联”或“并联”)一个电阻;把小量程的电流表改装成较大量程的电流表需__________(填写“串联”或“并联”)一个电阻.③如图所示,有一表头,满偏电流500A gI μ=,内阻200g R =Ω,用它作多用电表的表头,已知120R =Ω,2=180R Ω,3=49.9k ΩR ,4=499.9k ΩR .当接线柱接在“公共”与a 端当电流表使用时量程为:__________m A ;四、计算题(共40分) 21.(8分)如图所示,质量为0.78k g 的金属块放在水平桌面上,在与水平方向成37°角斜向上、大小为3.0N 的拉力F 作用下,以2.0m /s 的速度向右做匀速直线运动.(sin 370.60=°,cos 370.80=°,g 取210m /s )求:(1)金属块与桌面间的动摩擦因数.(2)如果从某时刻起撤去拉力,撤去拉力后金属块在桌面上滑行的最大距离.22.(8分)如图甲所示,质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上,质量为m 的小球以速度v向物块运动.不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长.求小球能上升到的最1大高度H和物块的最终速度v.23.(12分)右下图为一真空示波管的示意图,电子从灯丝K发出(初速度可忽略不计),经灯丝与A板间的电压U加速,从A板中心孔沿中心线K O射出,然后进入两块平行金属1板M、形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电了进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点.已知M、两板间的电压为U,2两板间的距离为d,板长为L,电子的质量为m,电荷量为e,为不计电子受到的重力及它们之间的相互作用力.(1)求电子穿过A板时速度的大小.(2)求电子从偏转电场射出时的侧移量y.(3)若要使电子打在荧光屏上P点的上方,可采取哪些措施.(至少回答两种)24.在原子核物理中,研究核子与核子关联的最有效途径是“双电荷交换反应”.这类反应的前半部过程和下述力学模型类似,两个小球A和B用轻质弹簧相连,在光滑的水平直轨道上处于静止状态.在它们左边有一垂直于轨道的固定档板P,右边有一个小球C沿轨道以速度v射向B球,如图所示.C与B发生碰撞并立即结成一个整体D.在它们继续向左边运动的过程中,当弹簧长度变到最短时,长度突然被锁定,不再改变.然后,A球与档板P发生碰撞,磁后A、D都静止不动,A与P接触而不粘连.这一段时间,突然解除锁定(锁定及解除锁定均无机械能损失).已知A、B、C三球的质量为m.(1)求弹簧长度刚被锁定后A球的速度.(2)求在A球离开档板P之后的运动过程中,弹簧的最大弹性势能.。
北京市西城区高二物理10月月考试题(含解析)
2016—2017学年度高二年级第一学期月考物理试卷试卷说明:1.本试卷共8页,计2道小题,24道小题; 2.本次考试卷分值100分,考试时间为90分钟;3.选择题答案按对应题号涂在机读卡上,计算题答案全部写在答题纸上。
一、选择题(共10个小题,每小题只有一个选项符号要求,每小题3分,共30分) 1.以下说法正确的是( ) A .物体所带的电荷量是任意实数 B .元电荷就是电子或质子C .物体所带电荷量的最小值191.6010C -⨯D .凡试探电荷都是点电荷,凡点电荷都能作为试探电荷 【答案】C【解析】元电荷是电子或质子所带电荷量.故B 错误.物体所带电荷量都是元电荷的整数倍.A 错误.元电荷是物体所带电荷量的最小值,数值为191.610C -⨯,C 正确.试探电荷需要体积小,电荷量小,所以点电荷不一定都能做为试探电荷,D 错误,故答案为C . 2.关于库仑定律公式122q q F kr =,下列说法正确的是( ) A .当真空中的两个点电荷间的距离r →∞时,它们之间的静电力0F → B .当真空中的两个电荷间的距离0r →时,它们之间的静电力F →∞ C .当真空中的两个电荷之间的距离r →∞时,库仑定律的公式不用适用 D .当真空中的两个电荷之间的距离0r →时,库仑定律的公式能适用 【答案】A【解析】根据公式A 正确,r →∞时,电荷可以看作点电荷库仑定律适用,C 错误.若0r →,两个电荷不能看作电点荷,B 错误,此时库仑定律可适用,D 错误.3.如图所示,两个质量均为m 的完全相同的金属球壳a 与b ,其壳层的厚度和质量分布均匀,将它们固定于绝緣支架上,两球心间的距离为l ,为球壳外半径r 的3倍.若使它们带上等量的异种电荷,使其所带电荷量的绝对值均为Q ,那么a 、b 两球之间的万有引力1F 与库仑力2F 为( )A .212m F G l=,222Q F k l =B .212m F G l ≠,22Q F k l≠C .22m F G l ≠,222Q F k l=D .212m F G l=,222Q F k l ≠ 【答案】D【解析】由万有引力定律,质量分布均匀物体之间的距离为球心的距离,两个球壳不能看作点电荷,库仑定律正适用,故D 正确.4.如图所示,在x 轴上坐标为1+的点上固定一个电量为4Q 的正点电荷,在坐标原点O 处固定一个电量为Q 的负点电荷,那么在x 轴上场强为零的点应是( )A .1x =B .1x =-C .0x =D .2x =【答案】B【解析】设该点与0x =的距离为a ,根据点电荷场强公式2kQE r =.可判断该点一定位于0x =点的左侧,该点的电场强度为4Q +或Q -的电场的叠加.即224(1)K Q K Qa a ⋅=+.可计算出1a =, 即坐标为1x =-.答案为B .5.关于电场强度的概念,下列说法正确的是( ) A .由FE q=可知,某电场的场强E 与q 成反比,与F 成正比 B .正、负试探电荷在电场中同一点受到的电场力方向相反,所以某一点场强方向与放入的试探电荷的正负有关C .电场中某一点不放试探电荷时,该点场强等于零D .电场中某一点的场强与放入该点的试探电荷的电量多少和正负无关 【答案】D【解析】电场中某一点的场强只取决于电场本身,与F 和q 均无关,与q 的正负无关,与是否放量试探电荷无关,故D 正确.6.在如图所示的四个电场中,均有相互对称分布的a 、b 两点,其中a 、b 两点电势和场强都相同的是( )A .B .C .D .【答案】C【解析】A 选项电势相同,电场强度大小相等方向不同,A 错误; B 选项电势相同,电场强度不同,B 错误;C正确;D选项电势相同,电场强度大小相等,方向相反,D错误.7.如图所示,A、B是一条电场线上的两点,若在A点释放一初速度为零的电子,电子仅受电场力作用,沿电场线从A运动到B.则()A.电场强的方向向右B.A点场可能大于B点的场强C.电子带负电所以电场力做负功D.电子的电势能增加【答案】B【解析】静止的电子反受电场力作用从A到B,说明受力方向A B→向→,场强方向B A 左,A错误.只有一条电场线,无法判断场强大小,故B正确;电场力做正功,C错误;电势能减小,D错误.8.如图所示,一个不带电的枕型导体AB,放在带负电导体附近,(它们均与地绝缘)达到静电平衡后,则有()A.导体A端的电势高于B端的电势B.导体A端的电势等于B端的电势C.A端带正电,B端带负电,内部的电场强度方向向右D.当导体A端接地后断开,导体AB带负电【答案】B【解析】导体AB达到静电平衡后,导体是个等势体,A错误,B正确;导体内部场强为0,C错误;当导体A端接地后断开,AB带正电,D错误.9.如图所示,A、B两点分别固定带有等量同种电荷的点电荷,M、N为AB连线上的两=,则()点,且AM BNA.M、N两点的电势和场强都相同B.M、N两点的电势和场强都不相同C.M、N两点的电势不同,场强相同D.M、N两点的电势相同,场强不同【答案】D【解析】M 、N 两点电荷相同,电场强度大小相同方向相反,故D 正确.10.如图所示,a 、b 、c 为电场中同一条电场线上的三点,其中c 为ab 的中点.已知a 、b 两点的电势分别为3V a ϕ=,9V b ϕ=,则下列叙述正确的是( )A .该电场在c 点处的电势一定为6VB .a 点处的场强a E 一定小于b 点处的场强b EC .正电荷从a 点运动到b 点的过程中电势能一定增大D .正电荷只受电场力作用从a 点运动到b 点的过程中动能一定增大 【答案】C【解析】只有一条电场线,无法判断场强大小,D 错误;只有匀强电场时,C 点电势才为6V ,A 错误;按照公式Ep q ϕ=⋅,由a b →电势升高,正电荷的电势能增加,C 正确; 若只受电场力a b →,动能减小,D 错误.二、选择题(共10个小题,每小题至少有一个选项符合要求,每小题3分,共30分) 11.下列说法正确的是( )A .不同电荷放入电场中某区域内的任意位置,电荷受到的电场力都相同,则该区域内的电场一定是匀强电场B .放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零,则该位置的电场强度一定不为零C .电荷在电场中某位置受到的电场力为零,则该位置的电势一定为零D .电荷在电场中某位置受到的电场力不为零,则该位置的电势可能为零 【答案】DB 【解析】由公式FE Q=,A 错误,B 正确; 电势具有相对性,且与场强无关,故C 错误,D 正确. 12.关于电势差的计算公式,下列说法正确的是( )A .电势差的公式ABAB W U q=说明两点间的电势差AB U 与电场力做功AB W 成正比,与移动电荷的电荷量q 成反比B .把正电荷从A 点移到B 点电场力做正功,则有0AB U >C .电势差的公式ABAB W U q=中,AB U 与移动电荷的电荷量q 无关 D .电场中A 、B 两点间的电势差AB U 等于把正电荷q 从A 点移动到B 点时场力所做的功 【答案】BC【解析】电势差是描述电场性质的物理量,与W 、q 无关,A 错误,C 正确;由公式ABAB w v q=,B 正确,D 错误. 13.将质量为m 的正点电荷q 在电场中静止释放,在它运动过程中如果不计重力,下述正确的是( )A .点电荷运动轨迹必与电场线重合B .点电荷的速度方向必定和所在点的电场线的切线方向一致C .点电荷的加速度方向必与所在点的电场线的切线方向一致D .点电荷的受力方向必与所在点的电场线的切线方向一致 【答案】CD【解析】电荷运动轨迹不一定与电场线重合,A 错误;电场线切线方向为场强方向,由于F Eq =,F F ma ==合,故受力方向,及加速度方向与电场线切线方向一致,速度方向不一定与切线方向一致,B 错误,C 正确,D 正确.【注意有文字】14.在光滑的绝缘水平面上,有一个正三角形abc ,顶点a 、b 、c 处分别固定一个正点电荷,电荷量相等,如图所示,D 点为正三角形外接圆的圆心,E 、G 、H 点分别为ab 、ac 、bc 的中点,F 点为E 点关于c 电荷的对称点,不计空气阻力.下列说法中正确的是( )A .D 点的电场强度为零,电势不为零B .E 、F 两点的电场强度等大反向、电势相等C .E 、G 、H 三点的电场强度和电势均相同D .若释放c 电荷,c 电荷将一直做加速运动 【答案】D【解析】D 点到a 、b 、c 三点距离相等,故三个电荷在D 点的场强大小相等,方向夹角为120︒,故D 点合场强为0.由于电势具有相对性,D 点电势的数值也可能为0,A 错误;E 点在a 、b 中点,a 、b 在E 点合场强为0,a 、b 、c 三个电荷在E 点的场强等于一个电荷c 在E 点产生的场强,而F 点a 、b 两电荷合场强不为0,故E 、F 两点的场强不相等,B 错误;G 点场强等于b 电荷产生的场强,H 点场强等于a 电荷产生的场强,故E G -、H 三点场强大小相等,方向不同,C 错误.15.两个质量分别是1m 、2m 的小球,各用丝线悬挂在同一点,当两球分别带同种电荷,且电荷量分别为1q 、2q 时,两丝线张开一定的角度1θ、2θ,如图所示,此时两个小球处于同一水平面上,则下列说法正确的是( )A .若12m m >,则θθ12>B .若12m m =,则θθ12=C .若12q q <,则θθ12>D .若12q q =,则θθ12=【答案】B【解析】对电荷受力分析,tan F G θ=库,由于两电荷无论1q 、2q 关系如何,库仑力均相等,θ的大小反与质量有关,θ越大,m 越小,θ相等,m 相等,故B 正确.【注意有文字】16.一个金属球原来不带电,现沿着球的直径的延长线放置一个均匀带电细杆MN ,如图所示,a 、b 、c 是球内直径上的三个点.对这三个点而言( )A .金属球上感应电荷在c 点所产生的场强最大B .金属球上感应电荷在b 点所产生的场强最大C .金属球上感应电荷在a 、b 、c 三点所产生的场强一样大D .a 、b 、c 三点的电势一样大 【答案】AD【解析】金属球处于静电平衡状态,内部合场强为0,感应电荷电场强度与MN产生的电场强度大小相等,方向相反,故离MN近的C点感应电荷场强最大,A正确,BC错误,导体各点电势相势,D正确.17.利用静电除尘器可以消除空气中的粉尘.静电除尘器由金属管A和悬在管中的金属丝B 组成,A和B分别接到高压电源正极和负极上,其装置示意图如图所示.A、B之间有很强的电场,可以将空气中的粉尘除去.下面关于静电除尘器的说法正确的是()A.A、B之间的电场是匀强电场B.距B越近,场强越强C.B附近的气体分子被电离成电子和正离子,粉尘吸附电子后被吸附到A上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中D.B附近气体分子被电离成电子和正离子,粉尘吸附正离子后被吸附到B上,最后在重力作用下落入下面的漏斗中【答案】BC【解析】AB之间的电场方向由A到B,不是匀强电场,A错误;离B越近,场强越强,B正确;由于电子质量小,运动过程中的阻力小,也易被吸附,故C对,D错误.18.如图所示,一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中,在电场中作用下形成图中所示的运动轨迹.M和N是轨迹上的两点,其中M点在轨迹的最右点.不计重力,下列表述正确的是()A .N 点的电势比M 点高B .粒子在M 点的速率最大C .粒子在M 点的电势能比它在N 点的大D .粒子在电场中运动的加速度不变 【答案】ACD【解析】沿电场线方向电势降低,A 正确;根据轨迹可判断粒子受力方向左,由N m →速度变小,B 错误; 由N m →电场力做负功,电势能增加,C 正确; 匀强电场Eqa m=,加速度不变,D 正确. 19.带有等量异种电荷的一对平行金属板,上极板带正电荷.如果两极板间距不是足够近或者两极板面积不是足够大,即使在两极板之间,它们的电场线也不是彼此平行的直线,而是如图所示的曲线(电场方向未画出).虚线MN 是穿过两极板正中央的一条直线.关于这种电场,以下说法正确的是( )A .b 点的电势高于d 点的电势B .b 点的电势高于c 点的电势C .将一负电荷从a 点移到d 点,其电势能增大D .将一正电荷从a 点由静止释放,它将沿着电场线做匀变速直线运动 【答案】C【解析】b 、d 位于同一等势向上,A 错误;由于上板带正电,可判断电场线方向由c d →,c d b ϕϕϕ>=,B 错误;a d ϕϕ>,负电荷由ab →,电势能增大,C 正确;由a b →,电场强度变化,加速度变化,不是匀变速,D 错误.20.如图所示,MN 是一正点电荷产生的电场中的一条电场线.一个带负电的粒子(不计重力)从a 到b 穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示.下列结论正确的是( )A .点电荷一定位于M 点的左侧B .带电粒子从a 到b 的过程中动能逐渐减小C .带电粒子在a 点的加速度小于在b 点的加速度D .带电粒子在a 点时的电势能大于在b 点时的电势能 【答案】CD【解析】根据轨迹判断粒子受力方向向右,场强方向向左,正电荷在M 点右侧,A 错误;a b →电场力做正功,动能增加,电势能减小,B 错误,D 正确; b 离正电荷近,故场强大,加速度大,C 正确. 三、计算题(40分)21.如图所示,a 、b 、c 是匀强电场中的三点,已知a 、b 两点相距4cm ,b 、c 相距10cm ,ab 与电场线平行,bc 与电场线成60︒角.将电荷量为8210C -⨯的正点电荷从a 点移到b 点时,电场力做功为6210J -⨯.求:(1)a 、b 两点的电势差; (2)匀强电场的场强大小; (3)a 两点的电势差. 【答案】(1)100V .(2)2500V/m . (3)225V -.【解析】(1)68210=100V 210ab ab W v v q --⨯==⨯; (2)100V 2500V/m 0.04mv E a ===;(3)2500V/m 0.09m=225V v Ed ''==⨯; 225V ca v v '=-=-.22.光滑绝缘的水平面上固定着三个带电小球A 、B 、C ,它们的质量均为m ,间距均为r ,A 、B 带等量正电荷q ,现对C 球施一水平力F 的同时,将三个小球都放开,如图所示,欲使得三个小球在运动过程中保持间距r 不变,求:(1)C 球的电性和电荷量;(2)力F 及小球的加速度a 的大小. 【答案】(1)负 2q . (2)23kq a =233kq F =. 【解析】(1)由于三个小球相对静止,加速度相同,对整体受力分析3Fa m=①方向与F 方向相同, 对A 受力分析,设C 的电荷量为e q ,2Ae AB F F =②,222c ckqq kq q r r ⋅=,则2c c q q =,C 带负电. (2)A 的合力,3AB FA ma F ==③, 22233kq kq r a m ==,23233kq F ma r ==. 23.如图所示,匀强电场方向与水平线夹角30θ=︒,方向斜向右上方,电场强度为E ,质量为m 的小球带负电,以初速度0v 开始运动,初速度方向与电场方向一致.(1)若小球的带电荷量为mg q E =,为使小球能做匀速直线运动,应对小球的施加的恒力1F 的大小和方向各如何?(2)若小球的带电荷量为2mg q E =,为使小球能做直线运动,应对小球施加的恒力2F 的最小值和方向各如何?【答案】(1)13F mg =与水平成60︒向右上方.(2)23F mg =与水平成60︒向左上方. 【解析】(1)小球受的电场力1W Eq E mg E F ==⋅=电,受力分析13F mg =,方向与水平平60︒,斜向右上方.(2)2222mg Eq E mg EF ==⋅=电,23FG ωθ3==,方向与水平成60︒,向左上方.【注意有文字】24.如图所示,在A 点固定一正电荷,电荷量为Q ,在离A 高度为H 的C 处由静止释放某带同种电荷的液珠,开始运动的瞬间加速度大小恰好为重力加速度g .已知静电力常量为k ,两电荷均可看成点电荷,不计空气阻力.(1)求液珠的比荷;(2)求液珠速度电大时离A 点的距离h ;(3)若已知在点电荷Q 的电场中,某点的电势可表示成Q rϕκ=,其中r 为该点到Q 的距离(选无限远的电势为零).求液珠能到达的最高点B 离A 点的高度B r .【解析】(1)在C 点液滴受的静电力2kqQ F H =①, 加速度大小为g ,即F G mg -=②,则22q gH m KQ=. (2)当液滴速度最大时,0a =,即2kQq mg h =③, 则2h H =.(3)液滴电势能14Ep q =④,根据能量守恒,B BkQq kQq mgH mgr H r +=+, 则22320B B r Hr H -+=,2B r H .。
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2016~2017学年10月北京海淀区北京市十一学校
高二上学期月考物理试卷
1. 如图甲所示,两平行金属导轨间的距离L = 0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ= 370,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B = 0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E = 4.5V、内阻r = 0.50Ω的直流电源.现把一个质量m = 0.040kg 的导体棒a b放在金属导轨上,导体棒静止.导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=
2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2.已知sin 370= 0.6 ,cos 37= 0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力;
(4)若其他条件不变,磁场的大小和方向可以调节,如图乙所示,其中杆b与导轨之间的摩擦力可能为零的图是.
(5)若导体棒在题目所述条件下沿导轨向下运动,通过传感器测得电流随时间均匀变化,如图丙所示,求2s内安培力对导体棒的冲量大小和方向.
2. 某实验小组要描绘一只小灯泡L(2.5V 0.3A)的伏安特性曲线.
实验中除导线和开关外,还有以下器材可供选择:
电源E (3.0,内阻约0.5Ω)
电压表V1(0~ 3V,内阻约3kΩ)
电压表V2 (0~ 15V,内阻约15kΩ)
电流表A1(0.6Ω,内阻约0.125Ω)
电流表A2(0~ 3A,内阻约0.025Ω)
滑动变阻器R (0~ 5Ω )
(1)电压表应选择,电流表应选择.
(2)应选择图1中哪一个电路图进行实验?
(3) 根据图1中所选择的电路,将图2中各器件连接成完整的电路.
(4) 在闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑动到 端(填写“左”或“右”).
(5) 根据正确的实验电路图,该小组同学测得多组电压和电流值,并在下图中画出了小灯
泡L 的伏安特性曲线.由图可知,随着小灯泡两端电压的增大,灯丝阻值也增大,原因是 .当小灯泡两端电压为1.40 V 时,其电阻值约为 Ω.
(6) 将小灯泡L 接入下图所示电路,通过实验釆集数据,得到了电压表示数U 随电流表示数I 变化的图象,下图的各示意图中能正确反映U − I 关系的是
.
(7) 若将一个上述规格的小灯泡,与10Ω的定值电阻串联,接在两端电压恒为E =
3V
的电源上(内阻不计),则通过小灯泡的电流为A.(请作图求解)
3. 在把电流表改装成电压表的实验中,把量程I A = 2m,内阻约为100Ω的电流表A改装成电压表G.测定电流表的内阻时,备有如下器材:
A.滑动变阻器(阻值范围0~ 50Ω,额定电流1.5 A )
B.电阻箱(阻值范围0~ 999.9Ω)
C.电位器(相当于全阻值很大的滑动变阻器,阻值范围(0~ 10kΩ)
D.电源(电动势2.0 V,有内阻)
E.电源(电动势6.0V,有内阻)
F.另外有开关和导线若干
(1)如果采用图1所示的电路测电流表的内阻,为提高测量精度,在以上备用器材上中,电源应该选择,可变电阻R1应该选择,可变电阻R2应该选择.(填入选用器材的字母代号)
(2)实验时要进行的步骤有:
A.按右上图所示的电路连接好电路
B.将R1的阻值调至最大
C.合上S1
D.调节R1的阻值,使电流表指针偏转到满刻度
E.合上S2
F.调节R1和R2的阻值,使电流表指针偏转到满刻度的一半
G.记下R2的阻值
上述实验步骤中,有错误的步骤是,改正为.
(3)若步骤G 中记录的R2阻值为150Ω,将此电流表改装成量程为3V的电压表,应串联一个阻值R = Ω的电阻.
(4)在对改装后的电压表进行校准时,发现改装后的电压表的测量值总比标准电压表的测量值小一些,造成这个现象的原因是.
A. 电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R的阻值偏小
B. 电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R的阻值偏小
C. 电流表内阻的测量值偏小,造成串联电阻R的阻值偏大
D. 电流表内阻的测量值偏大,造成串联电阻R的阻值偏大
(5)若将此电流表改装成量程为10m A的电流表,应并联一个阻值Ω的电阻.(6)若将此电流表改装成量程较大的两个电流表,现有两种备选电路,如图2中的甲、乙
所示,图更为合理,另一电路不合理的理由是.
4. 计算
(1)如图1所示,厚度为h,宽度为d的导体板放在匀强磁场中,磁场方向垂直于板的两个侧面向里,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛仑兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧会出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛仑兹力方向相反的电场力,当电场力与洛仑兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差.
1 达到稳定时,导体板上下侧面的电势哪个?
2 若测得上侧面A和下侧面A′之间的电压为U1,磁感应强度为B1,求此时电子做匀速直线运动的速度为多少?
3 由于电流和电压很容易测量,因此霍尔效应经常被用于检测磁感应强度的大小.若已知该导体内部单位体积内自由电子数为,电子电量为e ,测得通过电流为I 时,导体板上下侧面的电压为U ,求此时磁感应强度B的大小.
(2)磁流体发电的原理与霍尔效应非常类似.如图2所示,磁流体发电装置的发电管是横截面为矩形的水平管道,管道的长为L、宽为、高为,上下两面是绝缘板.前后两侧面M 、N 是电阻可忽略的导体板,两导体板与开关S 和定值电阻R相连.整个管道置于磁感应强度大小为B、方向沿z 轴正方向的匀强磁场中.管道内始终充满电阻率为ρ0的导电液体(有大量的正、负离子),且开关闭合前后,液体在管道进、出口两端压强差的作用下,均以恒定速率沿x轴正向流动,液体所受的摩擦阻力不变.
1 求开关闭合前,M 、N 两板间的电势差大小U0;
2 求开关闭合后,M 、N 两板间的电势差大小U ;
3 关于该装置内部能量转化和各力做功,下列说法中正确的是()
A. 该发电机内部由于电荷随导电液体沿x 轴方向运动,因此产生了垂直于x 轴方向的洛伦兹力分量.这个力使电荷向侧面两板聚集,克服静电力做功,形成电动势,是电源内部的非静电力
B. 闭合开关后,由于导电液体内部产生了从M 到N 的电流,因此导电液体受到安培力的作用,安培力对流体做正功
C. 虽然洛伦兹力不做功,但它的一个分量对电荷做正功,另一个分量对电荷做负功,以这两个分量为媒介,流体的动能最终转化为回路中的电能
D. 为了维持流体匀速运动,管道两端压强差产生的压力克服摩擦阻力和安培力做功,是整个发电机能量的来源
5. 如图所示,以O 为圆心、半径为R 的圆形区域内存在垂直圆面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场,一粒子源位于圆周上的M 点,可向磁场区域内垂直磁场沿各个方向发射质量为m 、电荷量为− q 的粒子,不计粒子重力,N 为圆周上另一点,半径OM 和ON 间的夹角θ,且满足5.02tan =θ
.
(1) 若某一粒子以速率v 1,沿MO 方向射入磁场,恰能从N 点离开磁场,求此粒子的速率移v 1;
(2) 若某一粒子以速率v 2 m qBR =
,沿与M 成600角斜向上方向射入磁场,求此粒子在磁场中运动的时间;
(3) 若大量此类粒子以速率v 3 m
qBR 2=,从M 点射入磁场,方向任意,则这些粒子在磁场中运动的最长时间为多少?
(4) 若由M 点射入磁场各个方向的所有粒子速率均为题(1)中计算出的v 1,求磁场中有粒子通过的区域面积.
6. 如图所示,在xOy 平面坐标系中, x 轴上方存在电场强度E = 1000V/ m 、方向沿y 轴负方向的匀强电场;在 x 轴及与x 轴平行的虚线P Q 之间存在着磁感应强度为B= 2T 、方向垂直纸面向里的匀强磁场,磁场宽度为d .一个质量m = 2 × 10−8kg 、带电量q = +1.0 × 10−5 C 的粒子从y 轴上(0, 0.04)的位置以某一初速度v 0沿x 轴正方向射入匀强电场,不计粒子的重力.
(1)①若v0= 200m/s.求粒子第一次进入磁场时速度v的大小和方向;
②若该粒子恰好无法穿过磁场区域,求磁场的宽度d;
③求粒子由磁场第一次返回电场时,经过x轴的坐标;
(2)试证明:只要粒子能够返回电场区域,则其在磁场中的轨迹对应x轴上的弦长为一定值;
(3)要使以大小不同的初速度(包括初速度为v0)射入电场的粒子都能经磁场区域后返回
电场,求磁场的最小宽度d.。