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1、2022年高二上學(xué)期期末考試 物理試題(I)
考生注意:
1. 全卷共23題,在90分鐘內(nèi)完成。
2. 第21、22、23題要求寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案,而未寫出主要演算過程的,不能得分。有關(guān)物理量的數(shù)值計(jì)算問題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。
一、單項(xiàng)選擇題(共24分,每小題3分。每小題只有一個正確選項(xiàng)。答案寫在答題紙上。)
1、下列物理量中,與檢驗(yàn)電荷有關(guān)的是( D )
A.電場強(qiáng)度E B.電勢U C.電勢差ΔU D.電場力F
2、根據(jù)關(guān)系式B=F/IL得出的下列結(jié)論中,說法正確的是( D
2、)
A.B隨I的減小而增大; B.B隨L的減小而增大;
C.B隨F的增大而增大; D.B與I、L、F的變化無關(guān)。
3、下面關(guān)于電勢和電勢能的說法正確的是( D )
A.電荷在電場中電勢越高的地方,具有的電勢能也一定越大;
B.在負(fù)的點(diǎn)電荷的電場中的任一點(diǎn),正電荷的電勢能大于負(fù)電荷的電勢能;
C.電勢降低的方向,一定就是場強(qiáng)方向;
D.電勢能是電場和電荷共同決定的。
4、下列說法正確的是( B )
A.磁感線從磁體的N極出發(fā),終止于磁體的S極;
B.磁感線可以表示磁場的方向和強(qiáng)弱;
C.條形磁鐵周圍的磁場演示實(shí)驗(yàn)中
3、看到的細(xì)小鐵屑排列的圖案即為磁感線;
D.磁感線是庫侖為形象描述磁場而引入的假想曲線。
5、如圖所示,在正六邊形的a、c兩個頂點(diǎn)上各放一帶正電的點(diǎn)電荷,電量的大小都是q1,在b、d兩個頂點(diǎn)上,各放一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷,電量的大小都是q2,q1 >q2,已知六邊形中心O點(diǎn)處的場強(qiáng)可用圖中的四條有向線段中的一條來表示,它是哪一條?( B )
A.E1 B.E2 C.E3 D.E4
6、如圖所示,一長為L的絕緣桿兩端分別帶有等量異種電荷,電量的絕對值為Q,處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,桿與電場線夾角α=60°,若使桿沿順時針方向轉(zhuǎn)過60
4、°(以桿上某一點(diǎn)為圓心轉(zhuǎn)動),則下列敘述中正確的是( B )
A.電場力不做功,兩電荷電勢能不變
B.電場力做的總功為QEL/2,兩電荷的電勢能減少
C.電場力做的總功為-QEL/2,兩電荷的電勢能增加
D.電場力做總功的大小跟轉(zhuǎn)軸位置有關(guān)
7、如圖所示,a、b、c是勻強(qiáng)電場中三個點(diǎn),各點(diǎn)電勢依次為10 V、2 V、6 V;三點(diǎn)在同一平面上.下列各圖中,電場強(qiáng)度的方向表示可能對的是( D )
8、如圖所示,原來靜止的圓形線圈通過逆時針方向的電流,在其直徑ab上靠近b點(diǎn)有一長直導(dǎo)線垂直于圓形線圈平面被固定。今在長直導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時,在磁場力的作用
5、下,圓形線圈將( D )
A.向左平動 B.向右平動
C.仍然靜止 D.繞ab軸轉(zhuǎn)動
二、多項(xiàng)選擇題(共16分,每小題4分。每小題有二個或三個正確選項(xiàng)。全選對的,得5分;選對但不全的,得2分;有選錯或不答的,得0分。答案寫在答題紙上。)
9、磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位Wb/m2,和下面哪一個單位相同( ACD )
A.N/(A·m) B.N/c·m C.J·s/c·m2 D.kg/(A·s2)
10、如圖所示,a、b、c、d是某電場中的四個等勢面,它們是互相平行的平面,并且間距相等,下列判斷中正確的是( ACD )
A
6、.該電場一定是勻強(qiáng)電場
B.如果Ua>Ub,則電場強(qiáng)度Ea>Eb
C.這四個等勢面的電勢一定滿足Ua-Ub=Ub-Uc=Uc-Ud
D.如果Ua<Ub,則電場方向垂直于等勢面由b指向a
11、如圖所示,邊長L的閉合金屬框通以電流I,處在一未知磁場中,金屬框所受安培力( BD )
A.一定為0 B.處于勻強(qiáng)磁場中一定為0
C.一定不為0 D.處于條形磁鐵外部磁場中可能為0
12、如圖所示,在點(diǎn)電荷Q形成的電場中,已知a、b兩點(diǎn)在同一等勢面上,c、d兩點(diǎn)在同一等勢面上。甲、乙兩個帶電粒子的運(yùn)動軌跡分別為acb和adb曲線
7、,兩個粒子經(jīng)過a點(diǎn)時具有相同的動能,由此可以判斷( BD )
A.甲乙兩粒子帶同號電荷
B.甲粒子在c點(diǎn)時的動能大于粒子在d點(diǎn)時的動能
C.甲粒子在c點(diǎn)時與乙粒子在d點(diǎn)時具有相同的動能
D.兩粒子經(jīng)過b點(diǎn)時具有相同的動能
三、填空題(共20分,每小題4分。答案寫在答題紙指定橫線位置上。)
13、如圖所示,點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一直線上,q2與q1的距離是q2與q3的距離的2倍,若每個電荷所受庫侖力的合力均為零,則可知q1和q3的電性必 相同 (填“相同”或“不同”),電量之比q1:q2:q3= 36:4:9 。
14、如圖所示,同一平面內(nèi)有兩
8、根互相平行的長直導(dǎo)線1和2,通有大小相等、方向相反的電流,a、b兩點(diǎn)與兩導(dǎo)線共面,a點(diǎn)在兩導(dǎo)線的中間與兩導(dǎo)線的距離均為r,b點(diǎn)在導(dǎo)線2右側(cè),與導(dǎo)線2的距離也為r.現(xiàn)測得a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,則去掉導(dǎo)線1后,b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ,方向 。
答案: B/2;垂直紙面向外
15、如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場中,一根長為L的絲線上端固定,下端系一質(zhì)量為m的帶電小球.當(dāng)小球靜止時,絲線與豎直方向的夾角為37°,小球帶 電.現(xiàn)施力將小球從靜止的位置拉回至最低點(diǎn)處,則外力至少需做的功為________.
答案:正,mgL/4;
16、有一帶電量-3×10
9、-6C的檢驗(yàn)電荷,從勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn),電荷克服電場力做了6×10-4J的功。把它從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場力做功9×10-4J。則A、B、C三點(diǎn)中電勢最高的是 C 點(diǎn), A點(diǎn)與C點(diǎn)間電勢差為 100 V。
17、如圖所示,一根均勻直導(dǎo)線OA重10N,長0.5m,懸于磁感強(qiáng)度為1T的水平勻強(qiáng)磁場里,可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動。則當(dāng)在導(dǎo)線中通以 AO (填“OA”或“AO”)方向,大小為 10 A的電流時,直導(dǎo)線靜止在與豎直方向成30°角的位置。
四、實(shí)驗(yàn)題(共16分。答案寫在答題紙指定橫線位置上。)
18、(1)(單選題,4分)在用DI
10、S描繪電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中,安裝實(shí)驗(yàn)裝置時,正確的做法是( B )
(A) 在一塊平整木板上從下往上依次鋪放導(dǎo)電紙、白紙、復(fù)寫紙.
(B) 導(dǎo)電紙有導(dǎo)電物質(zhì)的一面應(yīng)該向上.
(C) 連接電源正負(fù)極的電極a、b必須與導(dǎo)電物質(zhì)保持絕緣.
(D) 連接電極a、b的電源電壓為交流4~6V.
(2)(4分)此實(shí)驗(yàn)中,電源通過正負(fù)電極a、b在導(dǎo)電物質(zhì)上產(chǎn)生的穩(wěn)恒電流分布模擬了由二個 等量異種 點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場;用 電壓 傳感器探測等勢點(diǎn).
19、(單選題,4分)用傳感器測量通電螺線管軸線(x軸)上的磁感應(yīng)強(qiáng)度,然后繪出B—x圖像,設(shè)x=0處為螺線管軸線的中央,下面最符合實(shí)
11、際情況的圖是( B )
20、(4分)用直流玩具電動機(jī)提升砝碼來測定其效率的實(shí)驗(yàn)中,要測定的物理量有:
(用如下選項(xiàng)中的物理量符號來表示);根據(jù)給出的數(shù)據(jù),計(jì)算該電動機(jī)的效率為 %。
選項(xiàng):①砝碼上升的高度H(1.2m); ②線的長度L(1.25m);
③砝碼的重力G(0.75N); ④電動機(jī)線圈的電阻R(2Ω);
⑤電動機(jī)兩端的電壓U(1.5V); ⑥通過電動機(jī)的電流強(qiáng)度I(0.15A);
⑦提升砝碼所用的時間t(5s); ⑧電動機(jī)的轉(zhuǎn)速n(20);
⑨電
12、動機(jī)的質(zhì)量m(40g)。
答案:頁:4
HGUIt,80
五、計(jì)算題(共24分, 每小題8分)
21、如圖所示的勻強(qiáng)電場中,有a、b、c三點(diǎn),ab=5cm,bc=12cm,其中ab沿電場方向,bc和電場方向成60°角,一個電荷量為q=4×10-8C的正電荷從a移到b電場力做功為W1=1.2×10-7J求:
(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E?
(2)a、c兩點(diǎn)的電勢差U?
答案:(1)60N/C;(2)6.6V
22、如圖所示,在與水平方向成60°角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源,在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一重力為3N的金屬棒ab,棒上通過3A的電流,磁場方向豎直向上,這時金屬棒恰好靜止,
13、求:
(1)勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為多大?
(2)欲使導(dǎo)體棒靜止在導(dǎo)軌上,外加的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值? 頁:4
答案:(1)1.73T;(2)0.866T
23、如圖,質(zhì)量均為m的兩個小球A、B固定在彎成120°角的絕緣輕桿兩端,OA和OB的長度均為l,可繞過O點(diǎn)且與紙面垂直的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動,空氣阻力不計(jì).設(shè)A球帶正電,B球帶負(fù)電,電量均為q,處在豎直向下的勻強(qiáng)電場中.開始時,桿OB與豎直方向的夾角=60°,由靜止釋放,擺動到θ=90°的位置時,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),求:(1)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小E; (2)系統(tǒng)由初位置運(yùn)動到平衡位置,靜電力做的功We。
答案:(1)力矩平衡E=mg/3q;(2)