高二上期末考试物理试题(解析版)
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故选C。
6.如图所示,两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向由M板指向N板,磁场方向垂直纸面向里, 为距离两极板相等且平行两极板的直线。一质量为m,电荷量为+q的带电粒子,以速度m从O点射入,沿 方向匀速通过场区,不计带电粒子的重力,则以下说法正确的是( )
A. 电荷量为 的粒子以 从O点沿 方向射入不能匀速通过场区
B. 电荷量为2q的粒子以 从O点沿 方向射入不能匀速通过场区
C. 保持电场强度和磁感应强度大小不变,方向均与原来相反,粒子以 从O点沿 方向射入,则粒子仍能匀速通过场区
D. 粒子仍以速度 从右侧的 点沿 方向射入,粒子仍能匀速通过场区
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡;电荷量为-q的粒子以v0从O点沿OO'方向射入,负粒子受到竖直向下的洛伦兹力也能与竖直向上的电场力相平衡,故也沿OO′方向匀速通过,故A错误;
A.64WB.96WC.80WD.88W
【答案】A
【解析】
【详解】电动机停转时可看成纯电阻,其电动机的线圈电阻为
而电动机正常运转时,由能量守恒定律可知输入电功率等于热功率和输出机械能的功率之和,有
代入数据有 ,解得
P出=64W
故A正确,BCD错误。
故选A。
8.如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OP=x,下列图线能够正确反映x与U之间的函数关系的是()
C.电场强度E和电势差U与试探电荷和电场的性质都有关
D.电场强度E和电势差U与试探电荷和电场的性质都无关
【答案】A
【解析】
【详解】由定义式
和
易认为电场强度E和电势差U都与试探电荷有关,这是不正确的。首先要弄清楚电场强度E和电势差U都是描述电场自身性质的物理量。只要电场一定,电场中任意一点的电场强度和任意两点间的电势差就确定了,引入试探电荷q仅仅是为了量度它们。若q增加一倍,他受的力和电场力做的功也会相应增加一倍。对同一点来说,F和W与q的比值都是一个常数,与q的大小无关。
电阻定律
得
可知,当导线的l、d不变,U增至3倍时,定向移动的速率也增至3倍。
故选C。
5.有一个铜环和木环,其尺寸完全一样。今用两根相同的磁铁,从相同起始距离,以相同的速度插入铜环和木环,则在插入的某一时刻( )
A. 铜环中的磁通量大于木环中的磁通量B. 两个环中的磁通量相等
C. 铜环中的磁通量小于木环中的磁通量D. 无法判断
故选B。
4.将电压U加在一根导线两端,设导线截面的直径为d,长度为l。当U增至3倍时,电子的定向移动的速率( )
A. 减小3倍B. 不增不减C. 增加至3倍D. 增加至9倍
【答案】C
【解析】
【详解】由电流的微观表达式
其中
n表示导线内单位体积的电子数,q表示单个电律
【答案】C
【解析】
【详解】因两根磁铁与两环的起始距离分别是相等的,且速度相等,所以两磁铁分别在两环中产生的磁通量是相等的。又因木环是绝缘体,环中没有感应电流,所以木环不产生磁场,木环中的磁通量等于磁铁在环中产生的磁通量。而铜环则不同,当磁铁插入时,环中将有感应电流,根据楞次定律,这个感应电流产生的磁场将抵抗环中磁通量的增加(因磁铁插入的过程中磁通量增加),即磁铁在环中产生的磁通量的一部分将被感应电流产生的磁通量抵消。故铜环中的磁通量小于木环中磁通量;故ABD错误,C正确。
D.若粒子仍以速率v0从右侧 O′点沿O′O方向射入,粒子受到的竖直向下的电场力与竖直向下的洛伦兹力就不能平衡,因此不能匀速通过,故D错误。
故选C。
7.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为4.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为( )
人教版
高中物理
测试题
试题
2021-10-7
2019—2020学年第一学期高二期末教学质量检测试题(卷)物理(B)
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5mm黑色中性笔,将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.请把答案做在答题卡上,交卷时只交答题卡,不交试题,答案写在试题上无效。
3.考试时间90分钟,满分100分。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项是符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.下列说法正确的是( )
A.电场强度E和电势差U只依赖于电场的性质
B.电场强度E和电势差U只与试探电荷大小有关
故选A。
2.以柔软导线绕成的矩形线圈,放在光滑的水平面上,当给线圈通上电流时,其形状将( )
A. 不变化B. 收缩在一起C. 变成圆D. 变成曲线
【答案】C
【解析】
【详解】当给矩形线圈通上电流,线圈上每个电流元将受到一个向外的张力,这些力将使线圈发生形变,直到变成圆为止。选项C正确,ABD错误。
故选C。
3.两束阴极射线向同一方向发射,关于它们的相互作用有下面几种说法,其说法正确的是( )
A. 两束射线中有三种相互作用,即安培力、库仑力和洛仑兹力
B. 两束射线只有库仑力和洛仑兹力
C. 两束射线中只有库仑力和安培力
D. 两束射线中只有库仑力
【答案】B
【解析】
【详解】两束射线都产生电场和磁场,洛仑兹力是指磁场对运动电荷的作用;安培力是载流导线在磁场中受到的力;阴极射线不是导线中的定向运动电流,而是定向运动的电子束。所以两束射线除了有库仑力之外,还有洛仑兹力,而没有安培力。选项B正确,ACD错误。
B.由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡,即有
解得
可知平衡条件与电荷量的多少无关,因此带电量为2q的粒子同样也能匀速通过,故B错误;
C.由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡,即有
解得
当电场与磁场方向与原来相反时,没有影响平衡条件,所以也能匀速通过,故C正确;
6.如图所示,两个平行金属板M、N间为一个正交的匀强电场和匀强磁场区域,电场方向由M板指向N板,磁场方向垂直纸面向里, 为距离两极板相等且平行两极板的直线。一质量为m,电荷量为+q的带电粒子,以速度m从O点射入,沿 方向匀速通过场区,不计带电粒子的重力,则以下说法正确的是( )
A. 电荷量为 的粒子以 从O点沿 方向射入不能匀速通过场区
B. 电荷量为2q的粒子以 从O点沿 方向射入不能匀速通过场区
C. 保持电场强度和磁感应强度大小不变,方向均与原来相反,粒子以 从O点沿 方向射入,则粒子仍能匀速通过场区
D. 粒子仍以速度 从右侧的 点沿 方向射入,粒子仍能匀速通过场区
【答案】C
【解析】
【详解】A.由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡;电荷量为-q的粒子以v0从O点沿OO'方向射入,负粒子受到竖直向下的洛伦兹力也能与竖直向上的电场力相平衡,故也沿OO′方向匀速通过,故A错误;
A.64WB.96WC.80WD.88W
【答案】A
【解析】
【详解】电动机停转时可看成纯电阻,其电动机的线圈电阻为
而电动机正常运转时,由能量守恒定律可知输入电功率等于热功率和输出机械能的功率之和,有
代入数据有 ,解得
P出=64W
故A正确,BCD错误。
故选A。
8.如图所示,一个静止的质量为m、带电荷量为q的带电粒子(不计重力),经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,粒子最后落到P点,设OP=x,下列图线能够正确反映x与U之间的函数关系的是()
C.电场强度E和电势差U与试探电荷和电场的性质都有关
D.电场强度E和电势差U与试探电荷和电场的性质都无关
【答案】A
【解析】
【详解】由定义式
和
易认为电场强度E和电势差U都与试探电荷有关,这是不正确的。首先要弄清楚电场强度E和电势差U都是描述电场自身性质的物理量。只要电场一定,电场中任意一点的电场强度和任意两点间的电势差就确定了,引入试探电荷q仅仅是为了量度它们。若q增加一倍,他受的力和电场力做的功也会相应增加一倍。对同一点来说,F和W与q的比值都是一个常数,与q的大小无关。
电阻定律
得
可知,当导线的l、d不变,U增至3倍时,定向移动的速率也增至3倍。
故选C。
5.有一个铜环和木环,其尺寸完全一样。今用两根相同的磁铁,从相同起始距离,以相同的速度插入铜环和木环,则在插入的某一时刻( )
A. 铜环中的磁通量大于木环中的磁通量B. 两个环中的磁通量相等
C. 铜环中的磁通量小于木环中的磁通量D. 无法判断
故选B。
4.将电压U加在一根导线两端,设导线截面的直径为d,长度为l。当U增至3倍时,电子的定向移动的速率( )
A. 减小3倍B. 不增不减C. 增加至3倍D. 增加至9倍
【答案】C
【解析】
【详解】由电流的微观表达式
其中
n表示导线内单位体积的电子数,q表示单个电律
【答案】C
【解析】
【详解】因两根磁铁与两环的起始距离分别是相等的,且速度相等,所以两磁铁分别在两环中产生的磁通量是相等的。又因木环是绝缘体,环中没有感应电流,所以木环不产生磁场,木环中的磁通量等于磁铁在环中产生的磁通量。而铜环则不同,当磁铁插入时,环中将有感应电流,根据楞次定律,这个感应电流产生的磁场将抵抗环中磁通量的增加(因磁铁插入的过程中磁通量增加),即磁铁在环中产生的磁通量的一部分将被感应电流产生的磁通量抵消。故铜环中的磁通量小于木环中磁通量;故ABD错误,C正确。
D.若粒子仍以速率v0从右侧 O′点沿O′O方向射入,粒子受到的竖直向下的电场力与竖直向下的洛伦兹力就不能平衡,因此不能匀速通过,故D错误。
故选C。
7.在研究微型电动机的性能时,应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时,电流表和电压表的示数分别为1.0A和2.0V。重新调节R并使电动机恢复正常运转,此时电流表和电压表的示数分别为4.0A和24.0V。则这台电动机正常运转时输出功率为( )
人教版
高中物理
测试题
试题
2021-10-7
2019—2020学年第一学期高二期末教学质量检测试题(卷)物理(B)
注意事项:
1.答题前,考生务必用0.5mm黑色中性笔,将学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2.请把答案做在答题卡上,交卷时只交答题卡,不交试题,答案写在试题上无效。
3.考试时间90分钟,满分100分。
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项是符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
1.下列说法正确的是( )
A.电场强度E和电势差U只依赖于电场的性质
B.电场强度E和电势差U只与试探电荷大小有关
故选A。
2.以柔软导线绕成的矩形线圈,放在光滑的水平面上,当给线圈通上电流时,其形状将( )
A. 不变化B. 收缩在一起C. 变成圆D. 变成曲线
【答案】C
【解析】
【详解】当给矩形线圈通上电流,线圈上每个电流元将受到一个向外的张力,这些力将使线圈发生形变,直到变成圆为止。选项C正确,ABD错误。
故选C。
3.两束阴极射线向同一方向发射,关于它们的相互作用有下面几种说法,其说法正确的是( )
A. 两束射线中有三种相互作用,即安培力、库仑力和洛仑兹力
B. 两束射线只有库仑力和洛仑兹力
C. 两束射线中只有库仑力和安培力
D. 两束射线中只有库仑力
【答案】B
【解析】
【详解】两束射线都产生电场和磁场,洛仑兹力是指磁场对运动电荷的作用;安培力是载流导线在磁场中受到的力;阴极射线不是导线中的定向运动电流,而是定向运动的电子束。所以两束射线除了有库仑力之外,还有洛仑兹力,而没有安培力。选项B正确,ACD错误。
B.由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡,即有
解得
可知平衡条件与电荷量的多少无关,因此带电量为2q的粒子同样也能匀速通过,故B错误;
C.由题意正电粒子能从左向右匀速通过,竖直向上的洛伦兹力与竖直向下的电场力相平衡,即有
解得
当电场与磁场方向与原来相反时,没有影响平衡条件,所以也能匀速通过,故C正确;