容县 2021-2022学年高二下期开学考试
理综物理
二、选择题:本题共 8 小题,每小题 6 分,在每小题给出的四个选项中,第 14~~18 题只有 一项符合题目要求,第 19~~21 题有多项符合题目要求。
14.如图所示,A 为带正电的金属板,其所带电荷量为 Q,在金属板的垂直平分线上,距 板 r 处放一质量为 m、电荷量为 q 的小球,小球用绝缘细线悬挂于 O 点,小球受水平向右 的静电力偏转θ角保持静止,静电力常量为 k,重力加速度为 g, 则小球与金属板之间的
库仑力大小为( )
A B. C.mgsinθ D.mgtanθ
15.下列四个图中, a 、b 两点电势相等、电场强度也相等的是( )
A. B. C. D.
16.如图所示为一速度选择器,内有一磁感应强度为 B,方向垂直纸面向外的匀强磁场, 一束正离子以速度 v 从左侧水平射入,为使离子流经磁场时不偏转(不计重力)则磁场区 域内必须同时存在一个匀强电场,下列说法正确的是( )
A.该电场场强大小为 Bv ,方向向下
B.离子沿直线匀速穿过该装置的时间与场强无关 C.负离子从右向左水平射入时,不会发生偏转 D.负离子从左向右水平射入时,会发生偏转
17.如图所示,圆环形导体线圈 a 平放在水平桌面上,在 a 的正上方固定一竖直螺线管 b, 二者轴线重合,螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路,若将滑动变阻器的滑 片 P 向下滑动,下列说法正确的是( )
A.穿过线圈 a 的磁通量变小
B.线圈 a 有收缩的趋势
C.线圈 a 对水平桌面的压力 FN 将减小
D.线圈 a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流
18.如图所示,把一根柔软的可导电的弹簧悬挂在绝缘支架上,使它的下端刚好跟槽中的 水银接触。关于通电后发生的现象,下列说法正确的是( )
A.弹簧上下振动
B.弹簧入水银更深了
C.弹簧下端离开水银,不再接触水银
D.若把电源正负极交换,原来的现象不再发生
19.(多)如图所示甲、乙电路,电阻 R 和自感线圈 L 的电阻都很小。接通 S,使电路达到
稳定,灯泡 A 发光,则( )
A.在电路甲中,断开 S,A 将渐渐变暗
B.在电路甲中,断开 S,A 将先变得更亮,
然后渐渐变暗
C.在电路乙中,断开 S,A 将渐渐变暗
D.在电路乙中,断开 S,A 将先变得更亮,然后渐渐变暗
20.(多)如图所示,光滑平行金属导轨 PP′和 QQ′都处于同一水平面内,P 和 Q 之间连接 一电阻 R,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现垂直于导轨放置一根导体棒 MN,用一 水平向右的力 F 拉动导体棒 MN,以下关于导体棒 MN 中感应电流方向和它所受安培力的 方向的说法正确的是( )
A.感应电流方向是 N→M B.感应电流方向是 M→N C.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右
21.(多)如图所示是一正弦交变交流的电流图像, 关于该图像下列说法正确的是( )
A.该正弦交变交流的瞬时值表达式i 5 sin100t(A)
B.该正弦交变交流的瞬时值表达式i 10 sin 100t (A)
C.该正弦交变交流的频率为 50 Hz,电流的有效值为5 A
D.该正弦交变交流的频率为 50 Hz,电流的有效值为10 A
三、填空与解答题
22.正确读出图中各表的读数:
(1)如图 1,接 0-3V 量程时读数为 V;接 0-15V 量程时读数为 V。
(2)如图 2,接 0-0.6A 量程时读数为 A。
23.在做“测定金属丝的电阻率”的实验中,已知待测金属丝的电阻约为 5 Ω 。
(1)若采用伏安法测该金属丝的电阻,实验室提供以下器材供选择:
A.电池组(3V,内阻约 1 Ω )
B.电流表(0~3A,内阻约 0.0125 Ω )
C.电流表(0~0.6A,内阻约 0.125 Ω )
D.电压表(0~3V,内阻约 4k Ω )
E.电压表(0~15V,内阻约 15k Ω )
F.滑动变阻器(0~20 Ω ,允许最大电流 1A) G.滑动变阻器(0~2000 Ω ,允许最大电流 0.3A)
①实验时应选择的电流表为 ,电压表为 ,滑动变阻器为 (填器材前的 字母代号);
②在连成测量电路时,应采用电流表接法 (选填“内”或“外”),待测金属丝电阻的测 量值比真实值偏 (选填“大”或“小”);
(2)L 表示金属丝的长度,d 表示直径,测得金属丝的电阻为 R,用这些符号表示金属丝电阻 率= 。
24.如图所示,矩形线圈 abcd 的匝数为 N=100 匝,线圈 ab 的边长为 L1=20 cm ,bc 的边长 为 L2=25 cm ,在磁感应强度为 B=0.4 T 的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的 OO 轴匀速转动,转动的角速度 100rad/s ,若线圈自身电阻为 r=1 ,负载电阻 R=9 。 试求:
(1)感应电动势的最大值 Em;
(2)设时间 t=0 时线圈平面与磁感线垂直,写出 线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
25.如图所示,MN、PQ 为足够长的平行金属导轨.间距 L=0.50m,导轨平面与水平面间 夹角θ=37°,N、Q 间连接一个电阻 R=5.0Ω,匀强磁场垂直于导轨平面向上,磁感应强度
B=1.0T.将一根质量 m=0.05kg 的金属棒放在导轨的 ab 位置,金属棒及导轨的电阻不计.现 由静止释放金属棒,金属棒沿导轨向下运动过程中始终与导轨垂直,且与导轨接触良好.已 知金属棒与导轨间的动摩擦因数 0.50 ,当金属棒滑至cd 处时,其速度大小开始保持不变, 位置 cd 与 ab 之间的距离 s 2.0m .已知 g 10m/s2 ,
sin37 0.60 ,cos37 0.80 .求:
(1)金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小;
( 2 )金属棒达到 cd 处的速度大小;
26.如图所示,在 xOy 平面内 MN 边界与 y 轴之间有沿 x 轴负方向的匀强电场,y 轴左侧 和 MN 边界右侧的空间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度分别为 B 和 2B(B 未知), MN 边界与 y 轴平行且间距保持不变.一质量为 m、电荷量为-q 的负粒子以速度 v0 从坐标 原点 O 沿 x 轴负方向射入磁场,经过时间 t0 进入电场,电场区域的宽度为 d,电场加速后 又进入右侧磁场,粒子重力不计.
(1)求磁感应强度 B 的大小;
(2)若粒子从坐标原点 O 出发能回到原点 O 且运动时间最短,请画出粒子运动轨迹图, 并求出经过的总时间 t 和此时的电场强度 E0;
(3)除了第(2)问中的电场强度 E0,带电粒子能够回到原点 O,电场强度 E 的大小应满 足的表达式.