四川省德陽市綿遠中學(xué)高二物理測試題含解析

四川省德陽市綿遠中學(xué)高二物理測試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.對于萬有引力定律的表述式，下面說法中不正確的是（）A.公式中G為引力常量，它是由實驗測得的，而不是人為規(guī)定的B.當r趨近于零時，萬有引力趨于無窮大C.m1與m2受到的引力總是大小相等的，方向相反，是一對作用力與反作用力D.m1與m2受到的引力總是大小相等的，而與m1、m2是否相等無關(guān)參考答案：B2.在圖中所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)電阻為r。將滑動變阻器的滑片P從圖示位置向右滑動的過程中，關(guān)于各電表示數(shù)的變化，下列判斷中正確的是A．電流表A的示數(shù)變大

B．電壓表V的示數(shù)變小C．電流表A1的示數(shù)變小

D．電流表A2的示數(shù)變小參考答案：D3.（單選）如圖所示的電路中，電源的電動勢E和r內(nèi)阻恒定不變，電燈L恰能正常發(fā)光，如果變阻器的畫片P向b端滑動，則（

）A．電燈L變亮，安培表的示數(shù)增大B．電燈L變亮，安培表的示數(shù)增大C．電燈L變暗，安培表的示數(shù)減小D．電燈L變暗，安培表的示數(shù)減小參考答案：B4.下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A．小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)B．通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動C．閉合線圈在磁場中運動而產(chǎn)生電流D．磁鐵吸引小磁針參考答案：C【考點】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程；感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件．【分析】解答本題應(yīng)掌握：電磁感應(yīng)的現(xiàn)象﹣﹣﹣因磁通量的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成感應(yīng)電流的現(xiàn)象．【解答】解：電磁感應(yīng)指閉合回路中部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，或者穿過閉合線圈的磁通量變化，則回路中即可產(chǎn)生感應(yīng)電流；A、小磁針在通電導(dǎo)線附近發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是電流的磁效應(yīng)，故A錯誤；B、通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，是由于安培力作用，故B錯誤；C、閉合線圈在磁場中運動而產(chǎn)生電流，是由運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D、磁鐵吸引小磁針，磁性相互作用，故D錯誤；故選：C．5.如圖所示是一個單擺的共振曲線(g=10m/s2)，則A．此單擺的擺長約為2.8mB．此單擺的周期約為0.3sC．若擺長增大，共振曲線的峰將向上移動D．若擺長增大，共振曲線的峰將向左移動參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.直線電流的磁場方向可以用安培定則來判斷：用右手握住導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟

的方向一致，彎曲的四指所指的方向就是磁感線的方向。參考答案：7.如圖12所示，單匝線圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右勻速進入勻強磁場；第二次又以速度2V勻速進入同一勻強磁場。則第二次與第一次進入時線圈中電流之比為___________;第二次與第一次進入時通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為________________。參考答案：8.如圖所示的變壓器的原線圈1接到220V的交流電源上。副線圈2的匝數(shù)n2＝30匝，與一個“12V12W”的燈泡L連接，L能正常發(fā)光。副線圈3的輸出電壓U3＝110V，與電阻R連接，通過R的電流為0.4A，由此可知原線圈與副線圈3的匝數(shù)比為

，原線圈中通過的電流為

A。

參考答案：2:1

0.255A9.某同學(xué)用如圖13所示的實驗器材探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象。他連接好電路并檢查無誤后，閉合電鍵的瞬間觀察到電流表G指針向右偏轉(zhuǎn)，電鍵閉合后，他還進行了下列操作：（1）將滑動變阻器的滑動觸頭P快速向接線柱C移動，電流計指針將________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。（2）將線圈A中的鐵芯快速抽出，電流計指針將______（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。參考答案：

右偏

，

左偏

10.如圖所示是一個按正弦規(guī)律變化的交流電的圖象。根據(jù)圖象可知該交流電的電流最大值是

▲

A，頻率是

▲

Hz。參考答案：10

A、

5

Hz；11.根據(jù)下圖可知該交流電的電流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，頻率是_____Hz。參考答案：10A，A，0.2s，_5_Hz12.把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中電池的電動勢E＝1.5V，改裝后，將原來電流表3mA的刻度定為電阻的“0”刻度，則2mA刻度處標____________Ω，1mA刻度處應(yīng)標__________Ω。參考答案：250；100013.矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω．整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強磁場穿過，若勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則：（1）穿過線圈的磁通量的變化率為

Wb/s；（2）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為

A；（3）當t=0.3s時，線圈的ab邊所受的安培力為

N；（4）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為

J．參考答案：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）磁通量的變化率根據(jù)計算；（2）線圈在變化的磁場中，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，形成感應(yīng)電流，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動勢大?。柚陂]合電路的毆姆定律來算出感應(yīng)電流大?。?）通電導(dǎo)線處于磁場中受到安培力，則由公式F=BIL可求出安培力的大?。?）由于磁通量的變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)焦耳定律可得回路中的產(chǎn)生熱量【解答】解：（1）磁通量的變化率（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E==NS可知，則回路中感應(yīng)電動勢為E=回路中感應(yīng)電流的大小為I==A=0.4A（3）當t=0.3s時，磁感應(yīng)強度B=0.2T，則安培力為F=NBIL=200×0.2×0.4×0.2=3.2N；（4）1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2Rt=0.42×5×60J=48J．故答案為：（1）0.01

（2）0.4

（3）3.2

（4）48三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（25分）如圖所示，一薄壁導(dǎo)體球殼（以下簡稱為球殼）的球心在點．球殼通過一細導(dǎo)線與端電壓的電池的正極相連，電池負極接地．在球殼外點有一電量為的點電荷，點有一電量為的點電荷。之間的距離，之間的距離．現(xiàn)設(shè)想球殼的半徑從開始緩慢地增大到50，問：在此過程中的不同階段，大地流向球殼的電量各是多少？己知靜電力恒量．假設(shè)點電荷能穿過球殼壁進入導(dǎo)體球殼內(nèi)而不與導(dǎo)體壁接觸。參考答案：解析：分以下幾個階段討論：

1．由于球殼外空間點電荷、的存在，球殼外壁的電荷分布不均勻，用表示面電荷密度．設(shè)球殼半徑時球殼外壁帶的電量為，因為電荷、與球殼外壁的電量在球殼內(nèi)產(chǎn)生的合場強為零，球殼內(nèi)為電勢等于的等勢區(qū)，在導(dǎo)體表面上的面元所帶的電量為，它在球殼的球心處產(chǎn)生的電勢為，球殼外壁所有電荷在球心產(chǎn)生的電勢為

（1）點電荷、在球殼的球心處產(chǎn)生的電勢分別為與，因球心處的電勢等于球殼的電勢，按電勢疊加原理，即有

（2）代入數(shù)值后可解得球殼外壁的電量為因球殼內(nèi)壁無電荷，所以球殼的電量等于球殼外壁的電量，即

（3）2．當球殼半徑趨于時（點電荷仍在球殼外），設(shè)球殼外壁的電量變?yōu)?，球殼外的電荷、與球殼外壁的電量在殼內(nèi)產(chǎn)生的合場強仍為零，因球殼內(nèi)仍無電荷，球殼內(nèi)仍保持電勢值為的等勢區(qū)，則有

（4）解得球殼外壁的電量因為此時球殼內(nèi)壁電量仍為零，所以球殼的電量就等于球殼外壁的電量，即

（5）

在到趨于的過程中，大地流向球殼的電量為

（6）3．當點電荷穿過球殼，剛進入球殼內(nèi)（導(dǎo)體半徑仍為），點電荷在球殼內(nèi)壁感應(yīng)出電量－，因球殼的靜電屏蔽，球殼內(nèi)電荷與球殼內(nèi)壁電荷－在球殼外產(chǎn)生的合電場為零，表明球殼外電場僅由球殼外電荷與球殼外壁的電荷所決定．由于球殼的靜電屏蔽，球殼外電荷與球殼外壁的電荷在球殼內(nèi)產(chǎn)生的合電場為零，表明對電荷與產(chǎn)生的合電場而言，球殼內(nèi)空間是電勢值為的等勢區(qū)．與在球心處產(chǎn)生的電勢等于球殼的電勢，即

（7）解得球殼外壁電量

（8）球殼外壁和內(nèi)壁帶的總電量應(yīng)為

（9）在這過程中，大地流向球殼的電量為

（10）這個結(jié)果表明：電荷由球殼外極近處的位置進入殼內(nèi)，只是將它在球殼外壁感應(yīng)的電荷轉(zhuǎn)至球殼內(nèi)壁，整個球殼與大地沒有電荷交換．

4．當球殼半徑趨于時（點電荷仍在球殼外），令表示此時球殼外壁的電量，類似前面第3階段中的分析，可得

（11）由此得球殼的電量等于球殼內(nèi)外壁電量的和，即

（12）大地流向球殼的電量為

（13）5．當點電荷穿過球殼，剛進入球殼內(nèi)時（球殼半徑仍為），球殼內(nèi)壁的感應(yīng)電荷變?yōu)椋ǎ?，由于球殼的靜電屏蔽，類似前面的分析可知，球殼外電場僅由球殼外壁的電量決定，即

（14）可得球殼的總電量是

（15）在這個過程中，大地流向球殼的電量是

（16）6．當球殼的半徑由增至?xí)r，令表示此時球殼外壁的電量，有

（17）可得球殼的總電量為

（18）大地流向球殼的電量為

（19）17.電子擴束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場和偏轉(zhuǎn)磁場組成．偏轉(zhuǎn)電場由加了電壓的相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板形成，勻強磁場的左邊界與偏轉(zhuǎn)電場的右邊界相距為s，如圖甲所示．大量電子（其重力不計）由靜止開始，經(jīng)加速電場加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間射入偏轉(zhuǎn)電場．當兩板不帶電時，這些電子通過兩板之間的時間為2t0，當在兩板間加如圖乙所示的周期為2t0、幅值恒為U0的電壓時，所有電子均從兩板間通過，進入水平寬度為l，豎直寬度足夠大的勻強磁場中，最后通過勻強磁場打在豎直放置的熒光屏上．問：(1）電子在剛穿出兩板之間時的最大側(cè)向位移與最小側(cè)向位移之比為多少？(2）要使側(cè)向位移最大的電子能垂直打在熒光屏上，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為多少？(3）在滿足第（2）問的情況下（電子的質(zhì)量為m、電荷量為e），打在熒光屏上的電子束的寬度為多少？參考答案：（1）由題意可知，要使電子的側(cè)向位移最大，應(yīng)讓電子從0、2t0、4t0……等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為

要使電子的側(cè)向位移最小，應(yīng)讓電子從t0、3t0……等時刻進入偏轉(zhuǎn)電場，在這種情況下，電子的側(cè)向位移為

所以最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移之比為(2）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中射出時的偏向角為q，由于電子要垂直打在熒光屏上，所以電子在磁場中運動半徑應(yīng)為：

設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的速度為vt，垂直偏轉(zhuǎn)極板的速度為vy，則電子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的偏向角為：

式中

又

由上述四式可得：

(３）由于各個時刻從偏轉(zhuǎn)電場中出來的電子的速度大小相同，方向也相同，因此電子進入磁場后的半徑也相同．由第（1）問可知電子從偏轉(zhuǎn)電場中出來時的最大側(cè)向位移和最小側(cè)向位移的差值為：

18.質(zhì)量m=0.1g的小物塊，帶有5×10﹣4C的電荷，放在圖示傾角為30°的光滑絕緣固定斜面頂