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文檔簡介
1、廣東省廣州市2014-2015學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試卷(理科)一、單項選擇(每題3分,共24分)1(3分)某靜電場的電場線分布如圖所示,圖中P、Q兩點的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ,電勢分別為P和Q,則()AEPEQ,PQBEPEQ,PQCEPEQ,PQDEPEQ,PQj2(3分)如圖所示,僅在電場力作用下,一帶電粒子沿圖中虛線從A運動到B,則()A電場力做正功B粒子帶正電C電勢能增加D加速度減小3(3分)如圖所示為磁場作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈,線圈中心處掛有一根小磁針,小磁針與線圈在同一平面內(nèi),當(dāng)赫姆霍茲線圈通以如圖所示方向的電流時()A小磁針N極向里轉(zhuǎn)B小磁針N極向外轉(zhuǎn)C小磁針在紙
2、面向左擺動D小磁針在紙面向右擺動4(3分)如圖所示,一條形磁鐵放在水平桌面上,在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時()A磁鐵對桌面的壓力增大,且受到向右的摩擦力作用B磁鐵對桌面的壓力減小,且受到向右的摩擦力作用C磁鐵對桌面的壓力增大,且受到向左的摩擦力作用D磁鐵對桌面的壓力減小,且受到向左的摩擦力作用5(3分)如圖所示,兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線M和N,通有大小相等方向相反的電流I,在紙面上與M、N距離相等的一點P處,M、N導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,則下圖中正確標(biāo)出B1與B2合矢量B的方向的是 ()ABCD6(3分)如圖所示,一根金屬棒MN,
3、兩端用彈簧懸掛于天花板上,棒中通有方向從M流向N的電流若在圖中的虛線范圍內(nèi)加一磁場,可以使彈簧的彈力增大(彈力的方向不變)關(guān)于該磁場的方向,以下判斷中正確的是()A垂直紙面向里B垂直紙面向外C平行紙面向上D平行MN向左7(3分)如圖所示,正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里一個氫核從ad邊的中點m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向,以一定速度射入磁場,正好從ab邊中點n射出磁場若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則這個氫核射出磁場的位置是()A在b、n之間某點B在n、a之間某點Ca點D在a、m之間某點8(3分)如圖,用回旋加速器來加速帶電粒子,以下說法正確的是
4、()A圖中加速器出口射出的是帶正電粒子BD形盒的狹縫間所加的電壓是直流電壓C強(qiáng)磁場對帶電粒子做功,使其動能增大D粒子在加速器中的半徑越大,周期越長二、雙項選擇(每題4分,漏選2分,共24分)9(4分)如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知()A三個等勢面中,a的電勢最高B帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小C帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大D帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大10(4分)如圖所示,R0為熱敏電阻(溫度降低電阻
5、增大),R1為定值電阻,R是滑動變阻器,開關(guān)S閉合,C為平行板電容器,C中央有一帶電液滴剛好靜止,下列各項單獨操作中能使帶電液滴向上運動的是()A將R0加熱BR的滑動頭P向上移動CC的上極板向上移動D開關(guān)S斷開11(4分)電動機(jī)的電樞阻值為R,電動機(jī)正常工作時,兩端的電壓為U,通過的電流為I,工作的時間為t,則下列說法中正確的是()A電動機(jī)消耗的電能為UItB電動機(jī)消耗的電能為I2RtC電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2RtD電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為12(4分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi),電子(不計重力)可能沿水平方向向右作直線運動的是()ABCD13(4分)如圖是比荷(即)相同的兩粒子
6、從O點垂直進(jìn)入直線邊界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的運動軌跡則下列說法正確的是()Aa帶正電,b帶負(fù)電Ba的帶電量比b的帶電量小Ca運動的速率比b的小Da的運動時間比b的短14(4分)質(zhì)量和帶電量都相同的兩個粒子,以不同的速率垂直于磁感線方向射入勻強(qiáng)磁場中,兩粒子的運動軌跡如圖中、所示,粒子的重力不計,下列對兩個粒子的運動速率和在磁場中運動時間t及運動周期T、角速度的說法中正確的是()A12Bt1t2CT1T2D1=2三、實驗題(23分)15(13分)小明同學(xué)用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線(要求電壓變化從零開始),并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題A電流表(0.6A,1)B電壓表(3V
7、,1k)C滑動變阻器(10,1A)D電源(4V,內(nèi)阻不計)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖1中的實驗儀器連成完整的實驗電路開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)置于端(填“a”或“b”)閉合開關(guān),變阻器的滑片向b端移動,電壓表的示數(shù)逐漸增大,電流表指針卻幾乎不動,則電路的故障為排除故障后,小明完成了實驗,并由實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡IU圖象如圖中實線所示由圖可確定小燈泡在電壓為2.0V時實際功率為(保留兩位有效數(shù)字)圖2是用多用電表歐姆檔“×1”檔直接測量小燈泡燈絲在27時電阻值,則阻值為,若小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k,k為比例常數(shù)如圖3,根據(jù)IU圖中的實線,估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為
8、0C若IU圖中的虛線或表示小燈泡真實的伏安特性曲線,與實線相比,虛線(填或)才是其真實的伏安特性曲線16(10分)圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率”的實驗電路圖(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示,可讀出d=m(2)閉合電鍵,調(diào)節(jié)P的位置,讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數(shù),算出對 應(yīng)的電阻R,利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的Rx圖象,可得該圖線的斜率 k=/m(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d,得到金屬絲電阻率的表達(dá)式為_(4)圖中的a導(dǎo)線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“”接線柱上,可以測 量電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電鍵,調(diào)節(jié)P的位置,讀出多組電壓表和電流表的 示數(shù),
9、把實驗得到的數(shù)據(jù)繪成如圖丁所示的UI圖象,得出電源的電動勢 E=V;若R0=2.0,則電源的內(nèi)阻r=四、計算題(共29分)17(9分)如圖所示,虛線圓所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場,電子束經(jīng)過磁場區(qū)后,其運動方向與原入射方向成角設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子之間相互作用力及所受的重力求:(1)電子在磁場中運動軌跡的半徑R;(2)電子在磁場中運動的時間t;(3)圓形磁場區(qū)域的半徑r18(8分)如圖所示,PQ和MN為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,間距為L=1.0m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=20g,棒的中點用細(xì)繩經(jīng)輕滑
10、輪與物體c相連,物體c的質(zhì)量M=30g在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場,磁場方向豎直向上導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)=0.5,最大靜摩擦力可視為滑動摩擦力,若要保持物體c靜止不動,重力加速度g取10m/s2,求:(1)導(dǎo)體棒中電流的方向如何?(2)導(dǎo)體棒中電流大小的范圍?19(12分)如圖所示,一質(zhì)量為m、電量為+q、重力不計的帶電粒子,從A板的S點由靜止開始釋放,經(jīng)A、B加速電場加速后,穿過中間偏轉(zhuǎn)電場,再進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域已知AB間的電壓為U,MN極板間的電壓為2U,MN兩板間的距離和板長均為L,磁場垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、有理想邊界求:(1)帶電粒子離開B板時
11、速度v0的大??;(2)帶電粒子離開偏轉(zhuǎn)電場時速度v的大小與方向;(3)要使帶電粒子最終垂直磁場右邊界射出磁場,磁場的寬度d多大?廣東省廣州市2014-2015學(xué)年高二上學(xué)期期末物理試卷(理科)參考答案與試題解析一、單項選擇(每題3分,共24分)1(3分)某靜電場的電場線分布如圖所示,圖中P、Q兩點的電場強(qiáng)度的大小分別為EP和EQ,電勢分別為P和Q,則()AEPEQ,PQBEPEQ,PQCEPEQ,PQDEPEQ,PQj考點:電場線;電場強(qiáng)度;電勢 專題:電場力與電勢的性質(zhì)專題分析:根據(jù)P、Q兩點處電場線的疏密比較電場強(qiáng)度的大小根據(jù)沿電場線的方向電勢降低解答:解:由圖P點電場線密,電場強(qiáng)度大,E
12、PEQ,沿電場線的方向電勢降低,PQ故選:A點評:掌握電場線的特點:疏密表示強(qiáng)弱,沿電場線的方向電勢降低2(3分)如圖所示,僅在電場力作用下,一帶電粒子沿圖中虛線從A運動到B,則()A電場力做正功B粒子帶正電C電勢能增加D加速度減小考點:電勢差與電場強(qiáng)度的關(guān)系 專題:電場力與電勢的性質(zhì)專題分析:電場線是從正電荷或者無窮遠(yuǎn)發(fā)出,到負(fù)電荷或無窮遠(yuǎn)處為止,沿電場線的方向,電勢降低,電場線密的地方電場的強(qiáng)度大,電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小解答:解:A、B、C、帶電粒子在電場中受到的電場力的方向應(yīng)該指向運動軌跡的彎曲的內(nèi)側(cè),由此可以判斷帶電粒子受到的電場力是向下的,與電場線的方向相反,所以粒子一定是帶負(fù)電
13、在從A運動的B的過程中,電場力做負(fù)功,動能減小,電荷的電勢能增加,所以AB錯誤,C正確;D、由于A點的電場線比B的電場線稀疏,所以B的電場強(qiáng)度大,電荷在B的時受到的電場力大,加速度大,所以D錯誤;故選:C點評:本題考查電場線與粒子在電場中的運動軌跡的分析,就是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握,加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),掌握住電場線的特點,即可解決本題3(3分)如圖所示為磁場作用力演示儀中的赫姆霍茲線圈,線圈中心處掛有一根小磁針,小磁針與線圈在同一平面內(nèi),當(dāng)赫姆霍茲線圈通以如圖所示方向的電流時()A小磁針N極向里轉(zhuǎn)B小磁針N極向外轉(zhuǎn)C小磁針在紙面向左擺動D小磁針在紙面向右擺動考點:左手定則;安培力 分析:根據(jù)右
14、手螺旋定則判斷出環(huán)形電流內(nèi)部和外部的磁場,根據(jù)小磁針靜止時N極所指的方向為磁場的方向,判斷出小磁針N極的偏轉(zhuǎn)解答:解:根據(jù)右手螺旋定則知,環(huán)形電流內(nèi)部的磁場方向向里,外部的磁場方向向外,則小磁針的N極向紙面里偏轉(zhuǎn)故A正確,B、C、D錯誤故選:A點評:解決本題本題的關(guān)鍵知道小磁針靜止時N極的指向表示磁場的方向,以及會運用右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向4(3分)如圖所示,一條形磁鐵放在水平桌面上,在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時()A磁鐵對桌面的壓力增大,且受到向右的摩擦力作用B磁鐵對桌面的壓力減小,且受到向右的摩擦力作用C磁鐵對桌面的壓力增大,且受到向左的
15、摩擦力作用D磁鐵對桌面的壓力減小,且受到向左的摩擦力作用考點:通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向 分析:先判斷電流所在位置的磁場方向,然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向;再根據(jù)牛頓第三定律得到磁體受力方向,最后對磁體受力分析,根據(jù)平衡條件判斷解答:解:根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向(切線方向),再根據(jù)左手定則判斷安培力方向,如圖;根據(jù)牛頓第三定律,電流對磁體的作用力向左上方,如圖根據(jù)平衡條件,可知通電后支持力變小,靜摩擦力變大,向右故選B點評:本題關(guān)鍵先對電流分析,得到其受力方向,再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況5(3分)如圖所示,兩根垂直紙面平行放置的直導(dǎo)線
16、M和N,通有大小相等方向相反的電流I,在紙面上與M、N距離相等的一點P處,M、N導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2,則下圖中正確標(biāo)出B1與B2合矢量B的方向的是 ()ABCD考點:磁感應(yīng)強(qiáng)度;通電直導(dǎo)線和通電線圈周圍磁場的方向 分析:本題考查了磁場的疊加,根據(jù)導(dǎo)線周圍磁場分布可知,與導(dǎo)線等距離地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)安培定則判斷出兩導(dǎo)線在P點形成磁場方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,根據(jù)矢量分解合成的平行四邊形定則求解解答:解:MN在P點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)安培定則,電流M在P點的磁場向右上方,電流N在P點的磁場的方向向右下方,所以,合磁場的方向一定右如圖故選項D正確,選項ABC
17、錯誤故選:D點評:磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量,合成時要用平行四邊形定則,因此要正確根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線周圍磁場方向是解題的前提6(3分)如圖所示,一根金屬棒MN,兩端用彈簧懸掛于天花板上,棒中通有方向從M流向N的電流若在圖中的虛線范圍內(nèi)加一磁場,可以使彈簧的彈力增大(彈力的方向不變)關(guān)于該磁場的方向,以下判斷中正確的是()A垂直紙面向里B垂直紙面向外C平行紙面向上D平行MN向左考點:左手定則;安培力 分析:棒子受重力和拉力處于平衡,為了增大繩子的拉力,則加上勻強(qiáng)磁場后,產(chǎn)生向下的安培力解答:解:A、磁場方向垂直紙面向里,導(dǎo)體棒所受的安培力方向豎直向上,根據(jù)平衡,知懸線的拉力減小故A錯誤B、磁場方向垂直紙
18、面向外,導(dǎo)體棒所受的安培力方向豎直向下,根據(jù)平衡,知懸線的拉力增大故B正確C、磁場方向平行于紙面向上,則安培力方向垂直紙面向外,當(dāng)平衡時,繩子拉力的方向不在豎直方向上故C錯誤D、磁場方向平平行MN向左,則電流的方向與磁場的方向平行,不受安培力的作用,拉力不變故D錯誤故選:B點評:解決本題的關(guān)鍵能夠正確地受力分析,通過共點力平衡進(jìn)行求解,掌握左手定則判斷安培力的方向7(3分)如圖所示,正方形區(qū)域abcd中充滿勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里一個氫核從ad邊的中點m沿著既垂直于ad邊又垂直于磁場的方向,以一定速度射入磁場,正好從ab邊中點n射出磁場若將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍,其他條件不變,則
19、這個氫核射出磁場的位置是()A在b、n之間某點B在n、a之間某點Ca點D在a、m之間某點考點:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 專題:帶電粒子在磁場中的運動專題分析:由幾何關(guān)系可知粒子從n點射出時的半徑,則可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度與速度的關(guān)系,則牛頓第二定律可確定B加倍后的半徑,即可由幾何關(guān)系求得射出磁場的位置解答:解:設(shè)邊長為a,則從n點射出的粒子其半徑恰好為; 由牛頓第二定律可得:Bqv=m當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼?倍時,由2Bqv=m得:R=故粒子應(yīng)從a點穿出;故選:C點評:帶電粒子在磁場中的運動關(guān)鍵在于明確圓的性質(zhì),由幾何關(guān)系確定圓心和半徑,再由牛頓第二定律求解即可8(3分)如圖,用回旋加速器來加速帶
20、電粒子,以下說法正確的是()A圖中加速器出口射出的是帶正電粒子BD形盒的狹縫間所加的電壓是直流電壓C強(qiáng)磁場對帶電粒子做功,使其動能增大D粒子在加速器中的半徑越大,周期越長考點:質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理 分析:回旋加速度是利用電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子,加速粒子時,粒子在磁場中運動的周期與電場的變化周期相等,粒子在磁場中運動的周期與粒子的速度無關(guān)解答:解:A、根據(jù)左手定則,通過粒子的偏轉(zhuǎn)方向和磁場方向知,該電荷帶正電故A正確B、因為加速粒子時粒子在磁場中運動的周期與電場的變化周期相等,所以D形盒的狹縫間所加的電壓為交變電壓故B錯誤C、洛倫茲力不做功,所以磁場不增加粒子的動能故C錯誤D、粒子
21、在磁場中運動的周期T=,與粒子的速度、半徑無關(guān)故D錯誤故選:A點評:解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器的原理,知道粒子在磁場中運動的周期與交變電場的周期相等二、雙項選擇(每題4分,漏選2分,共24分)9(4分)如圖所示,虛線a、b、c代表電場中三個等勢面,相鄰等勢面之間的電勢差相等,即Uab=Ubc,實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點,據(jù)此可知()A三個等勢面中,a的電勢最高B帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能小C帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大D帶電質(zhì)點通過P點時的加速度比通過Q點時大考點:電勢能;電場線;電勢 專題:電場力與電勢
22、的性質(zhì)專題分析:電場線與等勢面垂直電場線密的地方電場的強(qiáng)度大,電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小,沿電場線的方向,電勢降低,電場力做正功,電勢能減小,電場力做負(fù)功,電勢能增加結(jié)合這些知識分析解答:解:A、由軌跡的彎曲情況,電場力應(yīng)指向曲線凹側(cè),且與等勢面垂直(電場線垂直該處等勢面),由于正電荷的受力方向與場強(qiáng)方向一致,故可畫出電場線方向,如圖所示順著電場線方向電勢降低,則知a的電勢最高,故A正確BC、如果質(zhì)點由P運動到Q,電場力方向與速度方向的夾角小于90°,做正功,電勢能減小,動能增大;反之,如果由Q到P,速度或位移與力的方向夾角大于90°做負(fù)功,電勢能增大,動能減小,故質(zhì)點在P
23、點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大,通過P點時的動能比通過Q點時小,故B、C錯誤D、P處等勢面比Q處密,等勢面密處場強(qiáng)大,電荷在P點受的電場力大,加速度就大,故D正確故選:AD點評:加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí),掌握住電場線和等勢面的特點,即可解決本題10(4分)如圖所示,R0為熱敏電阻(溫度降低電阻增大),R1為定值電阻,R是滑動變阻器,開關(guān)S閉合,C為平行板電容器,C中央有一帶電液滴剛好靜止,下列各項單獨操作中能使帶電液滴向上運動的是()A將R0加熱BR的滑動頭P向上移動CC的上極板向上移動D開關(guān)S斷開考點:閉合電路的歐姆定律;電容 專題:恒定電流專題分析:電容器板間電壓等于變阻器R1兩端的電壓,
24、改變變阻器阻值時,分析外電阻的變化,由歐姆定律分析電流表計數(shù)的變化及變阻器兩端電壓的變化當(dāng)變阻器的電壓增大時,油滴將向上運動改變板間距離,判斷電容的變化,由E=分析場強(qiáng)變化解答:解:A、將R0加熱,其電阻減小,電路中電流增加,R兩端電壓增大,則電容器極板間的電壓增大,電場增強(qiáng),故液滴受到的電場力大于重力,帶電液滴向上運動,故A正確B、僅把R的滑動端向上滑動時,R減小,R分擔(dān)的電壓減小,則電容器的電壓減小,場強(qiáng)減小,油滴所受的電場力減小,則油滴向下運動故B錯誤C、C的上極板向上移動,即把兩極板間距離增大,板間電壓不變,由E=分析知,板間場強(qiáng)減小,油滴所受的電場力減小,則油滴向下運動故C錯誤D、開
25、關(guān)S斷開,電容器兩板間電壓為電源電動勢,故電壓增大,電場增強(qiáng),故液滴受到的電場力大于重力,帶電液滴向上運動,故D正確故選:AD點評:本題是電路的動態(tài)分析問題,關(guān)鍵抓住電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓,由E=分析板間場強(qiáng)變化,判斷出油滴的運動方向11(4分)電動機(jī)的電樞阻值為R,電動機(jī)正常工作時,兩端的電壓為U,通過的電流為I,工作的時間為t,則下列說法中正確的是()A電動機(jī)消耗的電能為UItB電動機(jī)消耗的電能為I2RtC電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2RtD電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為考點:電功、電功率;焦耳定律 專題:恒定電流專題分析:在計算電功率的公式中,總功率用P=IU來計算,發(fā)熱的功率用P=I2R
26、來計算,如果是計算純電阻的功率,這兩個公式的計算結(jié)果是一樣的,但對于電動機(jī)等非純電阻,第一個計算的是總功率,第二個只是計算發(fā)熱的功率,這兩個的計算結(jié)果是不一樣的解答:解:A、電動機(jī)正常工作時,兩端的電壓為U,通過的電流為I,工作的時間為t,所以電動機(jī)消耗的電能為UIt,所以A正確,B錯誤;C、電動機(jī)為非純電阻電路線圈產(chǎn)生的熱量為I2Rt,不能用來計算,所以C正確,D錯誤;故選AC點評:對于電功率的計算,一定要分析清楚是不是純電阻電路,對于非純電阻電路,總功率和發(fā)熱功率的計算公式是不一樣的12(4分)在如圖所示的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi),電子(不計重力)可能沿水平方向向右作直線運動的是()
27、ABCD考點:帶電粒子在混合場中的運動 專題:帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題分析:電子做直線運動,要求粒子受到得合力與初速度方向在同一直線上,逐項分析電子的受力情況即可解答解答:解:A、若電子向右運動,則受到電場力向左,洛倫茲力向下,合力跟初速度方向不在同一直線上,故A錯誤;B、若電子向右運動,則受到電場力向左,不受洛倫茲力,合力跟初速度方向在同一直線上,故B正確;C、若電子向右運動,則受到電場力向上,洛倫茲力向下,當(dāng)電場力等于洛倫茲力時,電子向右勻速運動,故C正確;D、若電子向右運動,則受到電場力向上,洛倫茲力向上,合力跟初速度方向不在同一直線上,故D錯誤;故選BC點評:本題主要考查了電子在電
28、場和磁場中受力情況的分析,要使電子做直線運動,則要求粒子受到得合力與初速度方向在同一直線上,難度不大,屬于基礎(chǔ)題13(4分)如圖是比荷(即)相同的兩粒子從O點垂直進(jìn)入直線邊界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的運動軌跡則下列說法正確的是()Aa帶正電,b帶負(fù)電Ba的帶電量比b的帶電量小Ca運動的速率比b的小Da的運動時間比b的短考點:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 專題:帶電粒子在磁場中的運動專題分析:根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)方向得出洛倫茲力方向,通過左手定則判斷粒子的電性荷質(zhì)比相同的a、b兩粒子,因質(zhì)量無法確定,則電量無法比較根據(jù)洛倫茲力提供向心力,得到速度與軌道半徑的關(guān)系,根據(jù)半徑大小判斷速度大小根據(jù)周期與速度的關(guān)系,計算出
29、周期的表達(dá)式,據(jù)此討論運動時間解答:解:A、根據(jù)左手定則可知,a帶正電,b帶負(fù)電,故A正確B、荷質(zhì)比相同的a、b兩粒子,因質(zhì)量無法確定,則電量無法比較故B錯誤C、根據(jù)洛倫茲力提供向心力,得,因為兩粒子的比荷相同,故R越大,v就越大,故C正確D、因為T=,因為相同,故T相同,ab都運動半個周期,故ab運動的時間相同,故D錯誤故選:AC點評:解決本題的關(guān)鍵掌握帶電粒子在磁場中運動的半徑公式和周期公式,并能靈活運用,注意圓心角與周期決定運動的時間14(4分)質(zhì)量和帶電量都相同的兩個粒子,以不同的速率垂直于磁感線方向射入勻強(qiáng)磁場中,兩粒子的運動軌跡如圖中、所示,粒子的重力不計,下列對兩個粒子的運動速率
30、和在磁場中運動時間t及運動周期T、角速度的說法中正確的是()A12Bt1t2CT1T2D1=2考點:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 專題:帶電粒子在磁場中的運動專題分析:粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動,周期為T=,半徑為r=,兩個粒子運動的周期和角速度相同根據(jù)軌跡分析半徑的大小,即可知速度的大小解答:解:A、粒子垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動,由軌跡和幾何知識得知,半徑關(guān)系為r1r2,半徑為r=,兩個粒子的質(zhì)量和電量都相等,則得12,故A正確B、由軌跡看出,軌跡對應(yīng)的圓心角大小關(guān)系為:12,粒子在磁場中運動時間為t=,兩個粒子運動的周期相同,則t1t
31、2故B錯誤C、D粒子勻速圓周運動的周期為T=,兩個粒子的質(zhì)量和電量都相等,周期相同,又角速度=,則得角速度也相同故C錯誤,D正確故選:AD點評:本題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中勻速圓周運動的問題,掌握半徑公式r=和周期公式T=是解答的基礎(chǔ)粒子運動時間與圓心角的大小成正比三、實驗題(23分)15(13分)小明同學(xué)用下列器材描繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線(要求電壓變化從零開始),并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題A電流表(0.6A,1)B電壓表(3V,1k)C滑動變阻器(10,1A)D電源(4V,內(nèi)阻不計)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖1中的實驗儀器連成完整的實驗電路開關(guān)閉合前,滑動變阻器的滑片應(yīng)
32、置于a端(填“a”或“b”)閉合開關(guān),變阻器的滑片向b端移動,電壓表的示數(shù)逐漸增大,電流表指針卻幾乎不動,則電路的故障為小燈泡斷路排除故障后,小明完成了實驗,并由實驗數(shù)據(jù)畫出小燈泡IU圖象如圖中實線所示由圖可確定小燈泡在電壓為2.0V時實際功率為0.38W(保留兩位有效數(shù)字)圖2是用多用電表歐姆檔“×1”檔直接測量小燈泡燈絲在27時電阻值,則阻值為1.5,若小燈泡燈絲電阻值與燈絲溫度的關(guān)系為R=k,k為比例常數(shù)如圖3,根據(jù)IU圖中的實線,估算該燈泡正常工作時燈絲的溫度約為17970C若IU圖中的虛線或表示小燈泡真實的伏安特性曲線,與實線相比,虛線II(填或)才是其真實的伏安特性曲線考
33、點:描繪小電珠的伏安特性曲線 專題:實驗題;恒定電流專題分析:該實驗采用了滑動變阻器的分壓接法和電流表的外接法,由此可正確連接實物圖;開始實驗之前,要使滑動變阻器的輸出電壓為零,根據(jù)電路圖可知滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端;電壓表有示數(shù),說明電壓表的兩個接線柱和電源的兩極連接的電路中無斷路;電流表指針幾乎不動,說明電路中電阻很大,可能是斷路了;由圖象求出小燈泡在電壓為2.0V時的電流值,根據(jù)P=UI可以求出燈泡的實際功率大??;歐姆表的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以檔位,由此可以求出待測電阻數(shù)值,將此時溫度和電阻值代入公式R=k可以求k,然后根據(jù)圖求出燈泡正常工作的電阻阻值,代入公式可知此時的溫度大小根據(jù)實驗電
34、路圖可知,由于電壓表的分流作用,導(dǎo)致測量的燈泡的電流值偏大,即相同電壓情況下,燈泡實際電流比測量值偏小,因此II是真實的伏安特性曲線解答:解:該實驗要求電壓從零調(diào)節(jié),因此滑動變阻器要采用分壓接法,由于燈泡電阻很小,因此電流表要采用外接法,由此可正確連接實物圖如下所示:開始實驗之前,要使滑動變阻器的輸出電壓為零,根據(jù)電路圖可知滑動變阻器的滑片應(yīng)置于a端故答案為:a電壓表有示數(shù),說明電壓表的兩個接線柱和電源的兩極連接的電路中無斷路;電流表指針幾乎不動,說明電路中電阻很大,可能是斷路了,故出現(xiàn)這種情況的可能性是小燈泡斷路故答案為:小燈泡斷路根據(jù)燈泡的IU圖象可知,當(dāng)燈泡的電壓為2V時,燈泡的電流為0
35、.19A,因此此時燈泡的時間功率為:P=UI=2.0V×0.19A=0.38W故答案為:0.38W多用電表歐姆檔“×1”檔,因此歐姆讀數(shù)結(jié)果為:R=1.5×1=1.5,此時溫度為t=27°代入公式:R=k 得k的大小為:k= 燈泡正常工作的電壓為3V,根據(jù)根據(jù)燈泡的IU圖象可知此時燈泡的電流為0.23A,此時燈泡的電阻為: 聯(lián)立解得:t=1797°故答案為:1797根據(jù)實驗電路圖可知,由于電壓表的分流作用,導(dǎo)致測量的燈泡的電流值偏大,即相同電壓情況下,燈泡實際電流比測量值偏小,因此II是真實的伏安特性曲線故答案為:點評:本題考查了描繪小燈泡伏安
36、特性圖線實驗中的實驗原理圖、數(shù)據(jù)處理等操作,尤其是結(jié)合圖線進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的能力是考查的重點,在平時中要加強(qiáng)訓(xùn)練16(10分)圖甲是“用伏安法測量金屬絲電阻率”的實驗電路圖(1)用螺旋測微器測得金屬絲直徑d如圖乙所示,可讀出d=3.95×104mm(2)閉合電鍵,調(diào)節(jié)P的位置,讀出MP的長度為x時電壓表和電流表的示數(shù),算出對 應(yīng)的電阻R,利用多組數(shù)據(jù)繪出如圖丙所示的Rx圖象,可得該圖線的斜率 k=10/m(3)利用圖線的斜率k、金屬絲的直徑d,得到金屬絲電阻率的表達(dá)式為_=(4)圖中的a導(dǎo)線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“”接線柱上,可以測 量電源的電動勢和內(nèi)阻閉合電鍵,調(diào)節(jié)
37、P的位置,讀出多組電壓表和電流表的 示數(shù),把實驗得到的數(shù)據(jù)繪成如圖丁所示的UI圖象,得出電源的電動勢 E=2.80V;若R0=2.0,則電源的內(nèi)阻r=1.0考點:測定金屬的電阻率 專題:實驗題分析:的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定律以及閉合電路歐姆定律寫出表達(dá)式,再根據(jù)圖象的截距和斜率的含義即可求解解答:解:(1)螺旋測微器的讀數(shù)為d=39.5×0.01mm=0.395mm=3.95×104m(3.92×1043.98×104都對)(2)Rx圖象的斜率為k=/m(3)由R=可得=(4)圖中的a導(dǎo)線從電流表的“0.6A”接線柱改接于電流表的“”接線柱上,由U=EI(R0
38、+r)可得,UI圖象的縱軸的截距為電源的電動勢E,斜率大小為(R0+r),所以E=2.80V(2.782.82都對),R0+r=,解得r=1.0(0.961.04都對)故答案為:(1)3.95×104m,(2)10,(3)=;(4)2.80,1.0點評:遇到實驗問題,關(guān)鍵是弄清實驗原理和要求,若涉及到圖象問題,則先根據(jù)物理規(guī)律求出表示縱軸與橫軸物理量的表達(dá)式,然后根據(jù)截距和斜率的概念即可求解四、計算題(共29分)17(9分)如圖所示,虛線圓所圍區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B一束電子沿圓形區(qū)域的直徑方向以速度v射入磁場,電子束經(jīng)過磁場區(qū)后,其運動方向與原入射方向成角
39、設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,不計電子之間相互作用力及所受的重力求:(1)電子在磁場中運動軌跡的半徑R;(2)電子在磁場中運動的時間t;(3)圓形磁場區(qū)域的半徑r考點:帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動 專題:帶電粒子在復(fù)合場中的運動專題分析:電子在磁場中受洛倫茲力作用,電子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,可以求出電子運動的半徑,畫出電子運動軌跡,根據(jù)幾何關(guān)系可以求得電子在磁場中的運動的時間和圓形磁場區(qū)域的半徑解答:解:(1)電子在磁場中受到的洛倫茲力提供電子做勻速圓周運動的向心力即:由此可得電子做圓周運動的半徑為:R=(2)如圖根據(jù)幾何關(guān)系,可以知道電子在磁場中做圓周運動對圓心轉(zhuǎn)過的角度為:=則電子在磁場中運動的時間:t=(3)由題意知,由圖根據(jù)幾何關(guān)系知:得:答:(1)電子在磁場中運動軌跡的半徑為;(2)電子在磁場中運動的時間為;(3)圓形磁場區(qū)域的半徑為點評:熟悉電子在磁場中做勻速圓周運動由洛倫茲力提供向心力,據(jù)此列式求出半徑和周期間的表達(dá)式,能正確作出電子做圓周運動的半徑18( 8分)如圖所示,PQ和MN為水平放置的平行金屬導(dǎo)軌,間距為L=1.0m,導(dǎo)體棒ab跨放在導(dǎo)軌上,棒的質(zhì)量為m=20g,棒的中點用細(xì)繩經(jīng)輕滑輪與物體c相連,物體c的質(zhì)量M=30g在垂直導(dǎo)軌平面方向存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁
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