嘉兴市高二物理期中考试(2017年上半期)附答案与解析

1. 选择题 详细信息
使两个完全相同的金属小球(均可视为点电荷)分别带上-3Q和+5Q的电荷后,将它们固定在相距为a的两点,它们之间库仑力的大小为F1.现用绝缘工具使两小球相互接触后,再将它们固定在相距为2a的两点,它们之间库仑力的大小为F2.则F1与F2之比为
A. 2∶1 B. 4∶1 C. 16∶1 D. 60∶1
2. 选择题 详细信息
如右图所示,一个水平放置的矩形线圈abcd(俯视abcd为逆时针绕向,即bc边在外),在细长水平磁铁的S极附近竖直下落,由位置I经位置Ⅱ到位置Ⅲ。位置Ⅱ与磁铁同一平面,位置I和Ⅲ都很靠近Ⅱ,则在下落过程中,线圈中的感应电流的方向为

A. abcda
B. adcba
C. 从abcda到adcba
D. 从adcba到abcda
3. 选择题 详细信息
如图所示,实线表示电场线,虚线表示带电粒子运动的轨迹.带电粒子只受电场力的作用,运动过程中电势能逐渐增大,它运动到b处时的运动方向与受力方向可能的是( )
A. B. C. D.

4. 选择题 详细信息
如图,MN为铝质薄平板,铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场(未画出)。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出,从Q点穿过铝板后到达PQ的中点O,已知粒子穿越铝板时,其动能损失一半,速度方向和电荷量不变,不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为( )

A. 2 B. C. 1 D.
5. 选择题 详细信息
如图所示,带等量异种电荷的平行板之间,存在着垂直纸面向里的匀强磁场,一带电粒子在电场力和洛伦兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是曲线的最低点,不计重力,以下说法正确的是

A. 这个粒子带负电荷
B. A点和B点必定位于同一水平面上
C. 在C点洛伦兹力等于电场力
D. 粒子达到B点后将沿曲线返回A点
6. 选择题 详细信息
如图所示,通电直导线ab位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上,当平行导线通以同向等值电流时,以下说法中正确的是( )

A. ab顺时针旋转
B. a端向外,b端向里旋转
C. ab逆时针旋转
D. a端向里,b端向外旋转
7. 选择题 详细信息
条形磁铁位于线圈L的正上方,N极朝下,灵敏电流计G、电容C与线圈L连成如图所示的电路。现使磁铁从静止开始加速下落,在N极接近线圈上端的过程中,流过G的电流方向和电容器的带电情况下列说法正确的是

A. 从a到b,上极板带正电
B. 从a到b,下极板带正电
C. 从b到a,上极板带正电
D. 从b到a,下极板带正电
8. 选择题 详细信息
如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计,只受电场力,则下列说法正确的是( )

A. 粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小
B. 圆周上电势最高的点与O点的电势差为U
C. 粒子在A、B间是做圆周运动
D. 匀强电场的电场强度E=
9. 选择题 详细信息
如图所示,倾角为α的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧,M点固定一个带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个质量为m、带电量为+q的小球P从N点由静止释放,释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s0。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷,弹簧的劲度系数为k0,静电力常量为k。则下列说法中正确的是

A. 小球P返回时,能撞到小球Q
B. 小球P在N点的加速度大小为
C. 小球P沿着斜面向下运动过程中,其电势能一定减少
D. 当弹簧的压缩量为时,小球P的速度最大
10. 选择题 详细信息
如图所示,正方形线圈处在通电长直导线的磁场中:A向右平动,B向下平动,C绕轴转动(ad边向外),D不动,判断线圈中没有感应电流的是

A. A
B. B
C. C
D. D
11. 选择题 详细信息
一个带电小球从空中的M点运动到N点的过程中,重力做功0.3J,克服电场力做功0.1J。关于小球在M点与N点的能量关系,下列说法正确的是
A. 在M点的动能比在N点小0.2J
B. 在M点的机械能比在N点大0.1J
C. 在M点的重力势能比在N点大0.3J
D. 在M点的电势能比在N点大0.1J
12. 选择题 详细信息
如图所示的火警报警装置,R1为热敏电阻,若温度升高,则R1的阻值会急剧减小,从而引起电铃电压的增加,当电铃电压达到一定值时,电铃会响。下列说法正确的是( )

A. 要使报警的临界温度升高,可以适当增大电源的电动势
B. 要使报警的临界温度降低,可以适当增大电源的电动势
C. 要使报警的临界温度升高,可以把R2的滑片P适当向下移
D. 要使报警的临界温度降低,可以把R2的滑片P适当向下移
13. 选择题 详细信息
如图所示的xOy坐标系中,x轴上固定一个点电荷Q,y轴上固定一根光滑绝缘细杆(细杆的下端刚好在坐标原点O处),将一个套在杆上重力不计的带电圆环(视为质点)从杆上P处由静止释放,圆环从O处离开细杆后恰好绕点电荷Q做圆周运动。下列说法正确的是

A. 圆环沿细杆从P运动到O的过程中,加速度一直增大
B. 圆环沿细杆从P运动到O的过程中,速度一直增大
C. 增大圆环所带的电荷量,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动
D. 将圆环从杆上P的上方由静止释放,其他条件不变,圆环离开细杆后仍然能绕点电荷做圆周运动
14. 选择题 详细信息
如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AO=L,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为 ,发射速度大小都为v0,且满足.粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(  )

A. 粒子有可能打到A点
B. 以θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短
C. 以θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等
D. 在AC边界上只有一半区域有粒子射出
15. 实验题 详细信息
某同学用图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律,其中打点计时器的电源为交流电源,可以使用的频率有20Hz、30Hz和40Hz,打出纸带的一部分如图乙所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f,需要用实验数据和其他条件进行推算。

(1)若从打出的纸带可判定重物匀加速下落,利用f和图乙中给出的物理量可以写出:在打点计时器打出B点时,重物下落的速度大小为_______重物下落的加速度大小为_______。
(2)已测得s1=8.89cm,s2=9.50cm,s3=10.10cm;当地重力加速度大小为9.80m/s2,实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1%。由此推算出f为_______Hz。
16. 实验题 详细信息
某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω的电阻Rx的阻值。
(1)现有电源(4V,内阻可不计),滑动变阻器(0~50Ω,额定电流2A),开关和导线若干,以及下列电表
A.电流表(0~3A,内阻约0.025Ω)
B.电流表(0~0.6A,内阻约0.125Ω)
C.电压表(0~3V,内阻约3kΩ)
D.电压表(0~15V,内阻约15kΩ)
为减小测量误差,在实验中,电流表应选用 ,电压表应选用 _(选填器材前的字母);实验电路应采用图1中的 (选填“甲”或“乙”)

(2)图2是测最Rx的实验器材实物图,图中已连接了部分导线.请请根据在(1)问中所选的电路图,补充完成图2中实物间的连线.

(3)接通开关,改变滑动变阻器画片P的位置,并记录对应的电流表示数I、电压表示数U。某次电表示数如图3所示,可得该电阻的测量值= Ω(保留两位有效数字)。

(4)若在(1)问中选用甲电路,产生误差的主要原因是 ;若在(1)问中选用乙电路产生误差的主要原因是 。(选填选项前的字母)
A. 电流表测量值小于流经Rx的电流值
B. 电流表测量值大于流经Rx的电流值
C. 电压表测量值小于Rx两端的电压值
D. 电压表测量值大于Rx两端的电压值
(5)再不损坏电表的前提下,将滑动变阻器滑片P从一端滑向另一端,随滑片P移动距离x的增加,被测电阻Rx两端的电压U也随之增加,下列反映U-x关系的示意图中正确的是 。
17. 解答题 详细信息
如图所示,在竖直向下的匀强电场中有一带电量为q=-2×10-5C的小球,自倾角为θ=37°的绝缘斜面顶端A点由静止开始滑下,接着通过半径为R=0.5m的绝缘半圆轨道最高点C,已知小球质量为m=0.5kg,匀强电场的场强E=2×105N/C,小球运动过程中摩擦阻力及空气阻力不计,求:

(1)H至少应为多少?
(2)通过调整释放高度使小球到达C点的速度为2m/s,则小球落回到斜面时的动能是多少?
18. 解答题 详细信息
某高中校区拟采购一批实验器材,增强学生对电偏转和磁偏转研究的动手能力,其核心结构原理可简化为如题图所示:AB、CD间的区域有竖直方向的匀强电场,在CD的右侧有一与CD相切于M点的圆形有界匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。一带电粒子自O点以水平初速度v0正对P点进入该电场后,从M点飞离CD边界时速度为2v0,再经磁场偏转后又从N点垂直于CD边界回到电场区域,并恰能返回O点。已知OP间距离为d,粒子质量为m,电量为q,粒子自身重力忽略不计。试求:

(1)P、M两点间的距离;
(2)粒子返回O点时速度的大小;
(3)磁感强度的大小。