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山西省臨汾市一平垣中學(xué)高二物理月考試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)小球從4m高處落下,被地面彈回,在1m高處被接住,則小球在整個(gè)過(guò)程中A.位移是5m
B.路程是3m
C.位移大小是3m
D.以上均不對(duì)參考答案:C2.(單選)如圖所示,已知磁場(chǎng)與電流的方向,圖中又畫出了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力F的方向,那么安培力F的方向正確的是()A.B.C.D.參考答案:考點(diǎn):安培力;左手定則..分析:熟練應(yīng)用左手定則是解決本題的關(guān)鍵,在應(yīng)用時(shí)可以先確定一個(gè)方向,然后逐步進(jìn)行,如可先讓磁感線穿過(guò)手心,然后通過(guò)旋轉(zhuǎn)手,讓四指和電流方向一致或讓大拇指和力方向一致,從而判斷出另一個(gè)物理量的方向,用這種程序法,防止弄錯(cuò)方向.解答:解:根據(jù)左手定值可知,A圖中的安培力應(yīng)該水平向右;B中安培力水平向左;C圖中安培力沿斜面向下;D中安培力是豎直向下,故BCD錯(cuò)誤,A正確.故選:A.點(diǎn)評(píng):左手定則中涉及物理量及方向較多,在應(yīng)用過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤,要加強(qiáng)練習(xí),增加熟練程度.3.(單選)我國(guó)開(kāi)通了能在軌道上懸浮的磁懸浮列車,這是應(yīng)用了(
)A、異種電荷相互吸引的原理
B、同種電荷相互排斥的原理C、異名磁極相互吸引的原理
D、同名磁極相互排斥的原理參考答案:D4.如圖通電螺線管的旁邊有一可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針,當(dāng)充以如箭頭方向所示的電流時(shí),小磁針的N極將指向圖中的A、上方
B、下方C、左方
D、右方參考答案:D5.如圖5所示,理想變壓器原線圈的匝數(shù)n1=1000匝,副線圈的n2=200匝.原線圈兩端所加的電壓U1=220V時(shí),副線圈兩端的電壓U2為(
)A.1100V
B.44V
C.440V
D.22V參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.電阻為R的矩形線框abcd,邊長(zhǎng)ab=L,ad=h,質(zhì)量為m,自某一高度自由落下,通過(guò)一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為h,如圖所示,若線框恰好以恒定速度通過(guò)磁場(chǎng),線框中產(chǎn)生的焦耳熱是__
_____.(不考慮空氣阻力)參考答案:2mgh7.一物體沿x軸做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),振幅為8cm,頻率為0.5Hz,在t=0時(shí),位移是4cm,且向x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng),則用正弦函數(shù)表示的振動(dòng)方程為
.
參考答案:8.如圖11所示,水平地面上有一質(zhì)量m=200kg的箱子,一個(gè)小朋友用F=50N的水平推力推箱子,箱子仍然保持靜止.則箱子受到地面的靜摩擦力大小為_(kāi)_______N,方向與推力F的方向________(選填“相同”或“相反”).參考答案:50,相反9.如圖(甲)所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況,圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同,由此得出晶體具有的性質(zhì)。如圖(乙)所示,液體表面層分子比較稀疏,分子間距離大于分子平衡距離r0,因此表面層分子間作用表現(xiàn)為。參考答案:各向異性
引力三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同,則晶體沿各個(gè)方向的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能等等都不同,表現(xiàn)為各向異性;在分子平衡距離r0時(shí)分子引力與斥力大小相等,而斥力受距離影響較大,變化較快.液體表面層分子比較稀疏,分子間距大于分子平衡距離r0,引力和斥力都減小,但斥力減小快,則分子引力大于斥力,分子力表現(xiàn)為引力。10.(4分)質(zhì)量為m的汽車,駛過(guò)一半徑為R的拱橋,到達(dá)橋頂時(shí)汽車的速度為v,則此時(shí)汽車對(duì)橋的壓力為_(kāi)_____________。參考答案:
mg-mv2/R11.(5分)電子感應(yīng)加速器(betatron)的基本原理如下:一個(gè)圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向沿圓柱的軸線,圓柱的軸線過(guò)圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直。圓中兩個(gè)同心的實(shí)線圓代表圓環(huán)的邊界,與實(shí)線圓同心的虛線圓為電子在加速過(guò)程中運(yùn)行的軌道。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律為,其中為磁場(chǎng)變化的周期。B0為大于0的常量。當(dāng)B為正時(shí),磁場(chǎng)的方向垂直于紙面指向紙外。若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)(如圖),則電子在該磁場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi)可能被加速的時(shí)間是從=
到=
。參考答案:
T12.如圖所示,同一閉合線圈,第一次用一根條形磁鐵插入,第二次用兩根條形磁鐵插入,前后插入的速度相同,問(wèn)哪一次電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大?
(第一次或第二次)參考答案:第二次13.首先從理論上預(yù)見(jiàn)電磁波的存在、第一次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在以及確立相對(duì)論的科學(xué)家分別
。參考答案:三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑,示數(shù)如圖所示,讀數(shù)為
參考答案:1.4715.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái),就圖象回答:(1)從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小,試說(shuō)明理由.(2)圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置?在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零,對(duì)嗎?(3)如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零,分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)?參考答案:解:(1)如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí),分子的作用力的合力為零,此距離為r0.當(dāng)分子距離小于r0時(shí),分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大.如果分子間距離大于r0時(shí),分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大.從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn),r不論減小或增大,分子勢(shì)能都增大.所以說(shuō),分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn).(2)由圖可知,分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置.因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn),據(jù)圖也可以看出:在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零,也可以小于零,也可以等于零是正確的.(3)因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn),最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零,顯然,選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零,分子勢(shì)能將大于等于零.答案如上.【考點(diǎn)】分子勢(shì)能;分子間的相互作用力.【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系,明確分子勢(shì)能的變化情況,同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的,選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示;而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零,則分子勢(shì)能一定均大于零.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,把一帶電量為-5×10-8C的小球A用絕緣細(xì)繩懸起,若將帶電量為+4×10-6C的帶電小球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距30cm時(shí),繩與豎直方向成45°角,取,,且A、B兩小球均可視為點(diǎn)電荷,求:(1)AB兩球間的庫(kù)侖力;(2)A球的質(zhì)量.參考答案:(1)由庫(kù)侖定律得:
代入數(shù)據(jù):
(2)由牛頓第三定律知,B所受庫(kù)侖力與A所受庫(kù)侖力大小相等,對(duì)A受力分析
代入數(shù)據(jù):17.如圖所示,一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C,從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后,水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30o,并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長(zhǎng)L=10cm,兩板間距d=17.3cm,重力不計(jì)。求:⑴帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1;(≈1.73)⑵偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2;⑶為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出,該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大?參考答案:(1)帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速度為,根據(jù)動(dòng)能定理有:………
=1.0×104m/s
………(2)帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用,做類平拋運(yùn)動(dòng)。在水平方向微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng),水平方向
……………2分
帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為a,出電場(chǎng)時(shí)豎直方向速度為v2豎直方向:
………2分
得
=200V
………………2分(3)帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),洛倫茲力提供向心力,微粒軌道剛好與磁場(chǎng)右邊界相切,設(shè)軌道半徑為R,由幾何關(guān)系知:
即
………1分設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為,則…1分由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律
……………1分得
……………1分若帶電粒子不射出磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.1T
……1分18.(8分)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的彈性小球A和B分別掛在L1=1m,L2=0.25m的細(xì)線上(小球可視為質(zhì)點(diǎn)),兩球重心等高且互相接觸,現(xiàn)將B球拉離平衡位置與豎直方向夾角小于5°后由靜止開(kāi)始釋放,已知當(dāng)B球與A球相碰時(shí)發(fā)生速度交換,即碰后B球速度為零,A球速度等于B球碰前的速度;當(dāng)A球與B球相碰時(shí)遵循相同的規(guī)律,且碰撞時(shí)間極短忽略不計(jì)。求從釋放小球B開(kāi)始到兩球發(fā)生第2次碰撞的時(shí)間t.(,不計(jì)空氣阻力)參考答案:解析:兩質(zhì)量相等的彈性小球做彈性正
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