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安徽省亳州市大李集镇中学2020年高二物理期末试卷含解析一、 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. 如图1414所示,在一个粗糙水平面上,彼此靠近地放置两个带同种电荷的小物块由静止释放后,两个物块向相反方向运动,并最终停止在物块的运动过程中,下列表述正确的是()图1414A两个物块的电势能逐渐减少B物块受到的库仑力不做功C两个物块的机械能守恒D物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力参考答案:A2. 如图所示,在正交的匀强电场和磁场的区域内(磁场水平向内),有一质量为m带负电的粒子恰能沿直线飞过此区域,则E的方向不可能为( )A E方向应竖直向下 B E方向应竖直向上 CE方向应斜向上 D E方向应斜向下 参考答案:BCD3. (多选)已知负载上的交变电流u=311sin314t(V),i=14.1sin314t(A),根据这两式判断,下述结论中正确的是( )A电压的有效值为311V B负载电阻的大小为22C交变电流的周期是0.02s D交变电流的频率是55Hz参考答案:BC4. (单选)将可变电容器的动片旋出一些,与没有旋出时相比,下列说法正确的是:A、电容器的电容增大B、电容器的电容减少C、电容器的电容不变D、电容器的电容可能减少,也可能增大参考答案:B5. 在真空中有两个点电荷,二者的距离保持一定。若把它们各自的电量都增加为原来的3倍,则两电荷的库仑力将增大到原来的 ( )A.3倍 B.6倍 C.9倍 D.1/3倍参考答案:C二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 如图所示,矩形线圈一边长为a,另一边长为b,电阻为R,在它以速度v匀速穿过宽度为L、磁感应强度为B的匀强磁场的过程中,已知bL,产生的电能为_;通过导体截面的电荷量为 。参考答案:2B2a2bv/R 2Bab/R7. 如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离l=0.8m,则产生的感应电动势的大小为_,PQ中的电流方向是_参考答案:8. 如图所示,水平放置的两个带有等量异种电荷的平行金属板中间有一个质量为m、带正电的小球q刚好能处于静止状态,则两带电金属板间的电场强度大小为_,方向是_ 。参考答案:mg/g 竖直向上9. (5分)如图所示,两个大导体板相互平行,水平放置,相距为d,两板间电势差为U,板间存在与板平面相平行的磁场,磁感应强度为B。用喷雾器喷入带电油滴,若某一油滴正好做半径为r的圆周运动,则该油滴的速率为_。参考答案:10. 一定质量的理想气体,从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A,其体积V与温度T的关系如图所示图中TA、VA和TD为已知量从状态A到B,气体经历的是 过程(填“等温”“等容”或“等压”);从B到C的过程中,气体的内能 (填“增大”“减小”或“不变”);从C到D的过程中,气体对外 (填“做正功”“做负功”或“不做功”),同时 (填“吸热”或“放热”);气体在状态D时的体积VD= 参考答案:等容 不变 负功 放热 试题分析:由图知从状态A到B,对应体积不变,故气体经历的是等容变化;理想气体的内能置于温度有关,从B到C的过程中温度不变,则气体的内能不变;从C到D的过程中体积变小,则外界对气体做功,即气体对外界做负功,但温度降低,根据热力学第一定律知气体放热;DA为等压变化,根据盖吕萨克定律:=解得:VD=VA11. 如图,两平行金属板间电场是匀强电场,场强大小为1.0104Vm,A、B两板相距1cm,则A、B间电势差UAB_V; C点与A相距0.4cm,若令B板接地(即电势=0),则C的电势C是_V;将带电量为1.010-12C的点电荷置于C点,其电势能为_J参考答案: 100 60 _610-11_ 12. 如图所示,把螺线管B套在螺线管A的外面,螺线管B的两端接到电流表上,合上开关给螺线管A通电时,螺线管B中 感应电流产生;螺线管A中电流达到稳定时,螺线管B中 感应电流产生;断开开关给螺线管A断电时,螺线管B中 感应电流产生(填“有”或“无” )。参考答案:有 无 有 13. (4分)根据某次实验记录数据画出U-I图象,由此可知电源的电动势E=_伏,内阻r=_欧。参考答案:3.0 1 三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. 如图所示,水平放置的两平行金属板间距为 d ,电压大小为U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、电量为q的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速,然后冲出小孔,则它能上升的最大高度 h = _, 参考答案: ;试题分析:小颗粒由静止释放,电场力对它做正功,重力做负功,从小颗粒由静止释放到最高点过程,根据动能定理得qU-mg(d+h)=0,解得,h=考点:带电粒子在匀强电场中的运动;动能定理的应用;机械能守恒定律15. (6分)现代家庭电器化程度越来越高,用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流(加220V)电阻电流(加220V)手与手之间200k1.110-3A5k手与脚之间300k7.310-4A8k手与塑料鞋底之间400k5.510-4A10k从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_倍。在空格中填入,对人体加220伏电压后的电流值。若对人的安全电流是25mA以下,上述哪几项是十分危险的。电路上有规格为10A的熔丝(俗称保险丝),如右图所示用电器R的功率是1500W,这时通过熔丝实际电流是多少?一个潮湿的人,手脚触电,为什么熔丝不会断(即熔丝不能救人命)。参考答案:(1)40(2)测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流(加220V)电阻电流(加220V)手与手之间200k1.110-3A5k4.410-2A手与脚之间300k7.310-4A8k2.810-2A手与塑料鞋底之间400k5.510-4A10k2.210-2A(3)潮湿(4)015A四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 两车站在一条笔直的公路旁,相距S。一辆汽车从A站静止开始以加速度a匀加速运动,一段时间后匀速运动,最后以大小为a的加速度匀减速运动,刚好在到达B站时静止。(1)求这辆汽车从A站到B站需要的最短时间tn。(2)已知汽车从A站到B站的时间为t(ttn),求汽车匀速运动阶段的速度v。参考答案:(1)(2) 17. 图1中B为电源,电动势E=27V,内阻不计。固定电阻R1=500,R2为光敏电阻。C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长l1=8.010-2m,两极板的间距d=1.010-2m。S为屏,与极板垂直,到极板的距离l2=0.16m。P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成,它可绕AA轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时,R2的阻值分别为1000、2000、4500。有一细电子束沿图中虚线以速度连续不断地射入C。已知电子电量,电子质量。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变。(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。(计算结果保留二位有效数字)。(2)设转盘按图1中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t=0,试在图2给出的坐标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线(06s间)。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分。)参考答案:答案:(1)设电容器C两板间的电压为U,电场强度大小为E,电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a,穿过C的时间为t1,穿出时电子偏转的距离为y1, eE=ma 由以上各式得 代入数据得 由此可见,电子可通过C. 设电子从C穿出时,沿y方向的速度为v1,穿出后到达屏S所经历的时间为t2,在此时间内电子在y方向移动的距离为y2, v1=at1 y2=v1t2 由以上有关各式得 11 代入数据得 y2=1.92102m 12 由题意 y=y1+y2=2.4102m 13(2)如图所示。18. 在某空间存在着水平向右的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场,如图所示,一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内,其圆心为O点,半径R=1.8m,OA连线在竖直方向上,AC弧对应的圆心角=37今有一质量m=3.6104 kg、电荷量q=+9.0104 C的带电小球(可视为质点),以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内,一段时间后从C点离开,小球离开C点后做匀速直线运动已知重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,不计空气阻力,求:(1)匀强电场的场强大小E;(2)匀强磁场的磁感应强度大小B;(3)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力参考答案:解:(1)当小球离开圆弧轨道后,对其受力分析如图1所示,由平衡条件得:F电=qE=mgtan 代入数据解得:E=3 N/C (2)小球从进入圆弧轨道到离开圆弧轨道的过程中,由动能定理得:F电RsinmgR(1cos)=代入数据得:v=5m/s由F洛=qvB= 解得:B=1T (3)分析小球射入圆弧轨道瞬间的受力情况如图2所示,由牛顿第二定律得:FN+Bqv0mg=代入数据得:FN3.2103 N由牛顿第三定律得,小球对轨道的压力FN=FN3.2103 N答:(1)匀强电场的场强大小3 N/C;(2)匀强磁场的磁感应强度大小1T;(3)小球射入圆弧轨道后的瞬间对轨道的压力3.2103 N【考点】带电粒子在混合
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