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湖南省永州市禾亭镇琵琶中学高二物理下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. (多选)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动的带电粒子,当磁感应强度突然增大为2B时,这个带电粒子: ( )A速率加倍 B速率不变,C轨道半径减半 D轨道半径不变。参考答案:BC2. 如图所示是用于观察自感现象的电路图。若线圈的直流电阻RL与灯泡的电阻R满足RLR,则在开关S由闭合到断开的瞬间,可以观察到()A灯泡立即熄灭 B灯泡逐渐熄灭C灯泡有明显的闪亮现象D只有在RL?R时,才会看到灯泡有明显的闪亮现象参考答案:C3. 下列说法中正确的有( )A只要闭合电路内有磁通量,闭合电路中就有感应电流产生B穿过螺线管的磁通量发生变化时,螺线管内部就一定有感应电流产生C线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流和感应电动势D线框不闭合时,若穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中没有感应电流,但有感应电动势参考答案:D4. 如图所示,电阻为r的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,理想交流电压表并联在电阻R的两端,则( ) A、线圈转到中性面位置时,流过R的电流为0,电压表的读数也为0 B、线圈每转一周,流过R的电流方向改变2次 C、在电阻R两端并联一只电阻后,电压表的读数将减小 D、在电阻R两端并联一只电阻后,电压表的读数不变参考答案:BC5. 如图10110所示, 在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T, 转轴O1O2垂直于磁场方向, 线圈电阻为2 .从线圈平面与磁场方向平行时开始计时, 线圈转过60时的感应电流为1 A. 那么( )A. 线圈消耗的电功率为4 WB. 线圈中感应电流的有效值为2 AC. 任意时刻线圈中的感应电动势为e4costD. 任意时刻穿过线圈的磁通量为sint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. (4分)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:7. 如图所示,一个验电器用金属网罩罩住,当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时,验电器的箔片 (填“张开”或“不张开”),我们把这种现象称之为 。此时,金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场,它的场强大小为 ,方向为 。参考答案:8. 图为“研究电磁感应现象”的实验装置(1)将图中所缺的导线补接完整(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下,那么合上电键后: a将原线圈迅速插入副线圈时,灵敏电流计指针将向 偏一下 b原线圈插入副线圈后,将滑动变阻器触头迅速向左拉时,灵敏电流计指针将向偏一下(a、b两空选填“左”或“右”)参考答案:9. _发现电子,揭示了原子具有复杂结构;_发现天然放射性现象,揭示了原子核可以再分。参考答案:汤姆孙;贝克勒尔。10. 两个点电荷甲和乙同处在真空中(1)甲的电荷量是乙的电荷量的4倍,则甲对乙的作用力是乙对甲的作用力的_倍(2)若把每个电荷的电荷量都增加为原来的3倍,那么它们之间的相互作用力变为原来的_倍(3)若保持电荷量不变,而将距离增加为原来的4倍,那么它们之间的作用力变为原来的_倍(4)若保持其中一个电荷量不变,而另一个电荷量增加为原来的9倍,为使其相互作用力不变,则它们之间的距离将变为原来的_倍参考答案:解析:由库仑定律Fk即可分析求解答案:(1)1(2)9(3)(4)311. 电.量q=2.010-3C、质量m=1.010-4kg的带正电粒子从电场中的A点沿直线运动到B点的速度图象如图27所示,该粒子运动的加速度为_m/s2,A、B连线上各点的场强_(填“相等”或“不相等”),A点的场强为_NCU13参考答案:2.0105;相等;1.010412. 如图是交流发电机的示意图。单匝线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电。线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上,两个滑环通过金属片做的电刷和外电路电阻R=10相连。当线圈沿逆时针方向转动时,从中性面开始计时产生的电动势e=314sin314t(V).线圈的最大磁通量为_Wb;当t=0.005秒时的瞬时电动势为_V;从中性面开始计时在0.005秒内通过R的平均电量为_C 参考答案:13. 如图所示,一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B,宽度为d的匀强磁场中,穿透磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30,则电子的质量是 ,穿透磁场的时间是 。参考答案:2dBe/V , d/3V 三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (5分)电磁波是一个大家族,请说出这个家族中的几个成员(至少说出3个)参考答案:红外线、紫外线、X射线等。15. 关于电磁场的理论,下列说法正确的是( )A在电场周围一定产生磁场,磁场周围一定产生电场B在变化的电场周围一定产生变化的磁场,变化的磁场周围一定产生变化的电场C均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案:B四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如图,在平面直角坐标系xOy内,第象限存在沿y轴负方向的匀强电场,在第象限的某一个圆形区域(P点是圆形区域与x轴相切的切点),存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子,从y轴上yh处的M点,以速度v0垂直于y轴射入电场,经x轴上x2h处的P点进入磁场,当粒子进入磁场发生偏转,最后以垂直于y轴的方向射出磁场,粒子在磁场中运动时间小于一个周期。不计粒子重力。求:(1)电场强度大小E ;(2)粒子在磁场中运动的轨道半径r; (3)求粒子运动的总时间(4)求满足粒子从进入磁场到离开磁场的过程,圆形磁场的半径满足的条件。参考答案:解:(1)设粒子在电场中运动的时间为t1x、y方向:2hv0t1 hat 根据牛顿第二定律:Eqma 求出 E 3分(2)根据动能定理:Eqhmv2mv 将E的表达式代入上式,可求出vv0,再根据Bqvm 求出 r 3分(3)子在电场中运动的时间:t1 粒子在磁场中运动的周期:T 根据粒子入射磁场时与x轴成45o,射出磁场时垂直于y轴,可求出粒子在磁场中运动的圆弧所对的圆心角为135o。设粒子在磁场中运动的时间为t2T 求出 tt1t2 4分(4)如图:角PAO等于角PAB都等于设磁场园半径为R,则:;所以:磁场半径R=r,只要磁场园半径满足R= 4分 17. 如图所示,小球被轻质细绳系住斜吊着放在静止的光滑斜面上,设小球质量为m=0.5kg,斜面倾角为30,悬线与竖直方向的夹角也为30,光滑斜面的质量M=3kg,置于粗糙水平地面上,整个装置处于静止状态(g取10m/s2)。求:(1)悬线对小球拉力的大小(2)地面对斜面的摩擦力的大小和方向参考答案:(1)对小球受力分析如图所示由平衡条件得 (4分)(2)对m、M整体分析如图所示由平衡条件得( 4分)18. 课外科技小组制作一只“水火箭”,用压缩空气压出水流使火箭运动假如喷出的水流流量保持为2104m3/s,喷出速度保持为对地10m/s启动前火箭总质量为1.4kg,则启动2s末火箭的速度可以达到多少?已知火箭沿水平轨道运动阻力不计,水的密度是103kg/m3参考答案:解:2s内喷出的水的质量:kg火箭的质量:M=m总m=1.40.4=1.0kg根据题意,水火箭喷水过程向沿水流方向的动量守恒,选择水流的方向为正方向,得:mv1+Mv2=0所以:m/s负号表示火箭的速度方向与水流的方向相反答:启动2s末火箭的速度可以达到4m/s
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