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湖北省咸宁市南鄂高级中学2020-2021学年高二物理上学期期末试卷含解析一、 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. (单选)一个点电荷从电场中的a点移到b点,其电势能变化为零,则( )Aa、b两点的场强一定相等Ba、b两点的电势一定相等C该点电荷一定沿等势面移动D作用于该点电荷的电场力与移动方向总是保持垂直参考答案:B2. 如图所示,水平放置的平行金属板充电后板间形成匀强电场,板间距离为d,一个带负电的液滴带电量大小为q,质量为m,从下板边缘射入电场,沿直线从上板边缘射出,则( )A液滴做的是匀速直线运动 B液滴做的是匀减直线运动C两板的电势差为mgd/q D液滴的电势能减少了mgd参考答案:ACD3. 如图8所示,R1=2,R2=6,R3=12,A、B接在电压恒定的电源上,则下列说法错误的是 AS断开时,R1与R2的功率之比为1:3; B. S闭合时,通过R1与R2的电流之比为3:2; C. S断开与闭合两种情况下,电阻R1两端的电压之比为3:4; D. S断开与闭合两种情况下,电阻R2的热功率之比为9:8.参考答案:D4. 在匀强磁场中某处P放一个长度为L20cm,通电电流I0.5A的直导线,测得它受到的最大磁场力F1.0N,其方向竖直向上,现将该通电导线从磁场撤走,则P处磁感应强度为()A零B10T,方向竖直向上C0.1T,方向竖直向下D10T,方向肯定不沿竖直向上的方向参考答案:D5. 如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,则( )Aa端带正电, b端带负电Ba端带负电, b端带正电C杆内c处的场强为零D杆内c处的场强不为零参考答案:AC二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 一带电量为Q、质量为m的小球从倾角为的斜面上由静止下滑,斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,则小球在斜面上滑行的最大速度是 。参考答案:mgcos/qB7. 、两束粒子沿纸面向上射入垂直于纸面向内的匀强磁场中,偏转轨迹如图所示,其中带正电的粒子束是 参考答案:_a_8. 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:正BB粒子只受电场力作用,由粒子运动轨迹知粒子应带正电由B处电场线较密知B点场强较大,且粒子在B点受力方向与该处的场强方向相同,则粒子在B点加速度较大由电场线性质可知B点电势较高即BA9. 如图所示是等离子体发电机的示意图,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里,两极板间距离为d,要使输出电压为U,则等离子体的速度v为 ,a是电源的 (正、负极)参考答案: ; 正 10. 所示为一演示实验电路图,图中L是一带铁心的线圈,A是一个灯泡,电键S处于闭合状态,电路是接通的现将电键打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡的电流方向是从_端到_端这个实验是用来演示_现象的参考答案:a , b , 自感11. 一辆电动摩托车沿着平直公路行驶,其v-t图象如图所示,该摩托车在前2s内做_直线运动,最后2内做_直线运动,(填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”),第2末的速度为_m/s,前8s的位移为 m。参考答案:匀加速 匀减速 2 1312. 黑体辐射的实验规律如图所示,图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系可见,一方面,随着温度的降低,各种波长的辐射强度都有 (选填“增加” 或“减少”),另一方面,辐射强度的极大值向波长 (选填“较长”或“较短”)的方向移动参考答案:减少 、 较长 解:由图可知,随温度的降低,相同波长的光辐射强度都会减小;同时最大辐射强度向右侧移动,即向波长较长的方向移动;故答案为:减少;较长13. 如图所示为一个正电荷的电场。A、B是电场中的两点。若将q=510-8C的负电荷置于A点,所受的电场力为210-4N,则A点的场强大小为 N/C,方向指向 ( 填“左”或“右”);若将电荷q从A点移走,则该点的电场强度大小是 N/C。参考答案: 4000 , 右 , 4000 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (本小题共10分) 用伏安法测定一个待测电阻Rx的阻值(阻值约为200),实验室提供如下器材:电池组E 电动势3V,内阻不计电流表A1 量程010mA,内阻约为4060电流表A2 量程0500A,内阻为1k滑动变阻器R1,阻值范围020,额定电流2A电阻箱R2,阻值范围09999,额定电流1A电键S、导线若干 要求实验中应尽可能准确的测量Rx的阻值,请回答下面问题: (1)上述器材中缺少电压表,需选一只电流表将它改装成电压表进行测量, 请在方框中画出测量Rx阻值的电路图,并在图中表明器材代号;(2) 实验中将电阻箱R2的阻值调到4000,再调节滑动变阻器R1,两表的示数如图所示,可读出电流表A1的示数是_mA,电流表A2的示数是_A,测得待测电阻Rx的阻值是_。参考答案:1)电路如图所示 电流表改装成电压表,串联电阻(电阻箱)可以完成。由于电流的表A1的内阻相对待测电阻Rx很小,且大小不确定,采用电流表外接法。滑动变阻器R1的最大阻值很小,电压的调节能力有限,采用分压式接法。(2)6.4mA ;240A;195 由图可知,电流表A1的示数是6.4mA ,电流表A2的示数是240A。测得待测电阻=195。15. 实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下:待测电流表G1(05mA,内阻约300);电流表G2(010mA,内阻约100);定值电阻R1(300);定值电阻R2(10);滑动变阻器R3(01000);滑动变阻器R4(020);干电池(1.5V);开关S及导线若干。(1)定值电阻应选 ,滑动变阻器应选 。(在空格内填写序号)(2)补全实物图连线。(3)补全实验步骤:按电路图连接电路,将滑动触头移至最 端(填 “左”或“右”);闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2;以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。根据I2?I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式 。参考答案:(1)(2分) (2分)(2)实物图连接见右图(2分,出现任何一处错误不给分)(3)左(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 把带电荷量2108 C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8106 J,若把该电荷从无限远处移到电场中B点,需克服电场力做功2106 J,求:(1)A点的电势;(2)A、B两点的电势差;(3)把2105 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功参考答案:(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功8106 J,所以EpA8106 J1分A400 V,2分(2)EpB2106 J,1分B100 V2分由电势差定义:UABAB300 V.1分(3)把2105 C的负电荷由A点移到B点电场力做的功为:WABqUAB2105300 J6103 J.3分17. (23分)两个点电荷位于轴上,在它们形成的电场中,若取无限远处的电势为零,则在正轴上各点的电势如图中曲线所示,当时,电势:当时,电势;电势为零的点的坐标, 电势为极小值的点的坐标为 (2)。试根据图线提供的信息,确定这两个点电荷所带电荷的符号、电量的大小以及它们在轴上的位置。参考答案:解析:在点电荷形成的电场中一点的电势与离开该点电荷的距离成反比。因为取无限远处为电势的零点,故正电荷在空间各点的电势为正;负电荷在空间各点的电势为负。现已知处的电势为零,故可知这两个点电荷必定是一正一负。根据所提供的电势的曲线,当考察点离坐标原点很近时,电势为正,且随的减小而很快趋向无限大,故正的点电荷必定位于原点处,以表示该点电荷的电量。当从0增大时,电势没有出现负无限大,即没有经过负的点电荷,这表明负的点电荷必定在原点的左侧。设它到原点的距离为,当很大时,电势一定为负,且趋向于零,这表明负的点电荷的电量的数值应大于。即产生题目所给的电势的两个点电荷,一个是位于原点的正电荷,电量为;另一个是位于负轴上离原点距离处的负电荷,电量的大小为,且。按题目所给的条件有 (1) (2)因时,电势为极小值,故任一电量为的正检测电荷位于处的电势能也为极小值,这表明该点是检测电荷的平衡位置,位于该点的检测电荷受到的电场力等于零,因而有 (3)由式(1)、(2)和(3)可解得 (4) (5) (6)式中为静电力常量。评分标准:本题23分。式(1)、(2)各4分,式(3)6分,式(4)、(5)、(6)各3分。18. (12分)一光源在某液面下1m处,它发出的一束光从液体中射向空气,当入射角为30时,反射光线与折射光线恰好垂直。若逐渐增大入射角,直到光线不再从液体中射出求: (1)该液体的折射率。(2)液面上折射光线消失处距光源的距离有多远?参考答案:解析:11 / 11
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