山东省泰安市宁阳一中学年高二上学期期中考试物理试题Word文档下载推荐.docx
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2.如图所示,在方框中有一能产生磁场的装置,现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图箭头方向),发现通电导线受到向右的作用力,则方框中放置的装置可能是下面哪个
3.质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备,它的构造原理如图示.离子源S产生的各种不同正离子束(速度可视为零),经MN间的加速电压U加速后从小孔S1垂直于磁感线进入匀强磁场,运转半周后到达照相底片上的P点.设P到S1的距离为x,则
A.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越小
B.若离子束是同位素,则x越大对应的离子质量越大
C.只要x相同,对应的离子质量一定相同
D.只要x相同,对应的离子的电量一定相等
4.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动,两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·
m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·
m/s,则( )
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
5.如图所示,由均匀导线制成的,半径为R的圆环,以v的速度匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场.当圆环运动到图示位置(∠aOb=90°
)时,a、b两点的电势差为( )
A.BRvB.BRv
C.BRvD.BRv
6.如图所示电路中,A1、A2是两只相同的电流表,电感线圈L的直流电阻与电阻R阻值相等,下面判断正确的是( )
A.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数
B.开关S接通的瞬间,电流表A1的读数小于A2的读数
C.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1的读数大于A2的读数
D.开关S接通电路稳定后再断开的瞬间,电流表A1的读数小于A2的读数
7.质量为M的小车在光滑水平地面上以速度v0匀速向右运动,当小车中的沙子从底部的漏斗中不断地流下时,车子的速度将( )
A.减小B.不变
C.增大D.无法确定
8.如图所示,甲、乙两车的质量均为M,静置在光滑的水平面上,两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法错误的是( )
A.甲、乙两车运动中速度之比为
B.甲、乙两车运动中速度之比为
C.甲车移动的距离为L
D.乙车移动的距离为L
9.如图所示,MN是匀强磁场中的一块薄金属板,带电粒子(不计重力)在匀强磁场中运动并穿过金属板,曲线表示其运动轨迹,由图知:
A.粒子带负电
B.粒子运动方向是abcde
C.粒子运动方向是edcba
D.粒子在上半周所用时间比下半周所用时间长
10.如右图所示,当导线在电阻不计的金属导轨上滑动时,线圈向右摆动,则的运动情况是()
A.向右匀速运动
B.向右减速运动
C.向右减速运动
D.向左加速运动
11.如图所示,通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面,位置靠近ad且相互绝缘.当MN中电流突然增大时,下列说法正确的是
A.线圈所受安培力的合力方向向左
B.线圈所受安培力的合力方向向右
C.线圈中感应电流的方向是abcda
D.线圈中感应电流的方向是adcba
12.质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰,关于碰后的速度v1′和v2′,下面可能正确的是( )
A.v1′=v2′=m/s
B.v1′=3m/s,v2′=0.5m/s
C.v1′=3m/s,v2′=1m/s
D.v1′=-1m/s,v2′=2.5m/s
分卷II(52分)
三、实验题(共1小题,共10分)
13.如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的装置示意图.
(1)设小球A的质量为mA,小球B的质量为mB,为保证实验成功,必须满足mA________(选填“大于”“等于”或“小于”)mB.
(2)下列说法中符合本实验要求的是________.(选填选项前面的字母)
A.加速的斜槽轨道必须光滑
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时,轨道末端必须水平
D.需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表
(3)实验中小球的落点情况如图所示,P为不放B球时将A球从斜槽某一高度静止释放后A球的落点,M、N分别为A球从同一高度静止释放到达斜槽水平端与B球相碰后A、B球落点,现已测得O到M、P、N的距离分别为s1、s2、s3,若关系式________成立,则验证了A、B相碰动量守恒.
四、计算题(共4小题,共42分。
解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写答案不得分。
有数字计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
14.(10分)一个质量为m=0.1g的小滑块,带有q=5×
10-4C的电荷量,放置在倾角α=30°
的光滑斜面上(绝缘),斜面固定且置于B=0.5T的匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,如图所示,小滑块由静止开始沿斜面滑下,斜面足够长,小滑块滑至某一位置时,要离开斜面(g取10m/s2).求:
(保留两位有效数字)
(1)小滑块带何种电荷?
(2)小滑块离开斜面时的瞬时速度多大?
(3)该斜面长度至少多长?
15(10分).如图所示,以MN为下边界的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,MN上方有一单匝矩形导线框abcd,其质量为m,电阻为R,ab边长为l1,bc边长为l2,cd边离MN的高度为h.现将线框由静止释放,线框下落过程中ab边始终保持水平,且ab边离开磁场前已做匀速直线运动,求线框从静止释放到完全离开磁场的过程中
(1)ab边离开磁场时的速度v;
(2)通过导线横截面的电荷量q;
(3)导线框中产生的热量Q.
16.(10分)如图所示,轻弹簧的两端与质量均为3m的B、C两物块固定连接,静止在光滑水平面上,物块C紧靠挡板不粘连,另一质量为m的小物块A以速度从右向左与B发生弹性正碰,碰撞时间极短可忽略不计,(所有过程都是在弹簧弹性限度范围内)求:
⑴A、B碰后瞬间各自的速度;
⑵弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比.
17(12分).如图所示,带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d;
两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B.如图建立坐标系,x轴平行于金属板,与金属板中心线重合,y轴垂直于金属板.区域I的左边界在y轴,右边界与区域II的左边界重合,且与y轴平行;
区域II的左、右边界平行.在区域I和区域II内分别存在匀强磁场,磁感应强度大小均为B,区域I内的磁场垂直于xOy平面向外,区域II内的磁场垂直于xOy平面向里.一电子沿着x轴正向以速度射入平行板之间,在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动,并先后通过区域I和II.已知电子电量为e,质量为m,区域I和区域II沿x轴方向宽度均为.不计电子重力.
(1)求两金属板之间电势差U;
(2)求电子从区域II右边界射出时,射出点的纵坐标y;
(3)撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场,使得该电子刚好不能从区域II的右边界出.求电子两次经过y轴的时间间隔t。
物理试题答案
1【答案】C
【解析】试题分析:
磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的,与放在磁场中的通电导线受的安培力F以及IL均无关系,故选项A错误;
当通电导线在磁场中沿磁场方向放置时,导线不受安培力的作用,但该处的磁感应强度不为零,选项B错误;
磁感应强度的方向与磁场力的方向不相同,它们是相互垂直的关系,选项C正确;
磁场中某点的磁感应强度是由磁场本身决定的,与放在磁场中的通电导线的存在与否无关,选项D错误;
故选C.
2.【答案】C
若在方框中放入A,则因为螺线管的右端是N极,则由左手定则可知,直导线受力方向向里,选项A错误;
若在方框中放入B,则由左手定则可知,直导线将上端向里转动,下端向外转动,选项B错误;
若在方框中放入C,则因为直导线所在位置的磁场向外,则由左手定则可知,直导线受力方向向右,选项C正确;
若在方框中放入D,则由于同向电流相互吸引,直导线受力方向向左,选项D错误;
3.【答案】B
【解析】粒子在加速电场中做加速运动,由动能定理得:
解得:
,
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
所以:
x=2r=;
A.若离子束是同位素,则q相同而m不同,x越大对应的离子质量越大,故A错误,B正确;
C.由x=可知,只要x相同,对应的离子的比荷一定相等,离子质量和电量不一定相同,故C错误,D错误;
故选:
B.
4.答案 A
解析 A、B发生碰撞,由动量守恒定律得:
|ΔpA|=|ΔpB|,由于碰后A球的动量增量为负值,所以右边不可能是A球,若是A球则动量的增量应是正值;
因此碰后A球的动量是2kg·
m/s;
碰后B球的动量增加为10kg·
m/s,由于两球的质量关系mB=2mA,那么碰后A、B两球速度大小之比为2∶5.
5.【答案】C
6.【答案】B
【解析】A、闭合S瞬间,由于线圈的电流变大,导致其产生电动势,从而阻碍电流的变大,所以电流表示数小于示数,故A错误,B正确;
C、断开S瞬间,线圈电流变小,从而产生电动势,相当于电压会变小电源与电阻相串联,由于两电流表串联,所以电流表示数等于示数,故C错误,D正确。
点睛:
线圈电流增加,相当于一个电源接入电路,线圈左端是电源正极.当电流减小时,相当于一个电源,线圈左端是电源负极。
7..答案 B
解析 以小车和漏掉的沙子组成的系统为研究对象,系统动量守恒,设沙子质量为m,由惯性定律可知,漏掉的沙子和小车有相同的速度,则(M+m)v0=(M+m)v,v=v0.
8.B[本题类似人船模型,甲车、乙车、人看成一系统,则水平方向动量守恒,甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比,A正确,B错误;
Mx甲=(M+m)x乙,x甲+x乙=L,解得C、D正确.]
9.【答案】AC
【解析】ABC、带电粒子穿过金属板后速度减小,由可知,轨迹半径应减小,故可知粒子运动方向是edcba.粒子所受的洛伦兹力均指向圆心,则粒子应带负电,故A正确,B错误,C正确;
D.由可知,粒子运动的周期和速度无关,而上下均为半圆,故粒子的运动时间相等,均为T/2,故D错误;
10.答案:
B、C
11.【答案】AC
金属线框abcd放在导线MN上,导线中电流产生磁场,根据安培定则判断可知,线框abcd左右两侧磁场方向相反,线框左侧的磁通量小于线框右侧的磁通量,磁通量存在抵消的情况.若MN中电流突然增大时,穿过线框的磁通量将增大.根据楞次定律可知,感应电流的磁场要阻碍磁通量的变化,则线框abcd感应电流方向为逆时针,故A正确,B错误;
再由左手定则可知,左边受到的安培力水平
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