10.27调研物理
一、选择题(共7个,分值共:28)
1、关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B.在正电荷或负电荷产生的静电场中,电场强度方向都指向电势降落最快的方向
C.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的电场强度有关
D.将正点电荷从电场强度为零的一点移动到电场强度为零的另一点,静电力做功为零
2、如图所示,木块A、B、C置于光滑的水平面上,B和C之间用一轻质弹簧相连接,整个装置处于静止状态.现给A一初速度,使其沿B、C连线向B运动,随后与B相碰并粘在一起,则下列说法正确的是( )
A.A与B碰撞过程,二者组成的系统动量守恒,机械能守恒
B.A与B碰撞过程,二者组成的系统动量守恒,机械能不守恒
C.A与B一起压缩弹簧的过程,A、B、C及弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒
D.A与B一起压缩弹簧的过程,A、B、C及弹簧组成的系统动量守恒,机械能不守恒
3、下列各图表示电流及其产生的磁场,其中正确的是( )
A. B.C. D.
4、等量异种电荷+Q、-Q,分别置于M、N,相距2L,O为其中点。O、A、B、C四点到N的距离相等,垂直。如图。现将一带负电试探电荷在O、A、B、C四点移动,则( )
A.该试探电荷在B点受电场力最大
B.该试探电荷在A、C两点受电场力相同
C.该试探电荷在O点电势能最大
D.该试探电荷从C到O比从B到A电势能变化大
5、如图所示,直角△MNP区域内存在磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外的匀强磁场。,MP=L,C为MP的中点,D为NP的中点,在C点有一粒子源可沿平行PN方向射入速度大小不同的正、负电子。电子的质量为m、电荷量为e,不考虑电子间的相互作用不计正、负电子所受的重力。下列说法正确的是( )
A.可能有正电子从M点射出磁场
B.负电子从D点离开磁场时的速度大小为
C.从MN边射出的正电子在磁场中运动的最长时间为
D.正电子在磁场中运动的最长时间为
6、在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光制冷”技术,若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光制冷”与下述的力学模型很类似。一辆质量为m的小车(一侧固定一轻弹簧),如图所示以速度水平向右运动,一个动量大小为p的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短,接着被锁定一段时间,再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出,紧接着不断重复上述过程,最终小车停下来。设地面和车厢均为光滑,除锁定时间外,不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间。从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间为( )
A. B. C. D.
7、如图所示,质量m=0.1kg的AB杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上,轨道间距l=0.2m,电流I=0.5A。当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后,杆AB处于静止状态,则所加磁场的磁感应强度不可能为( )
A.3T B.6T C.9T D.12T
二、多选题(共24分)
8、小明同学用自制的验电器进行了一些探究实验。如图所示,小明使验电器带了负电荷,经过一段时间后,他发现该验电器的金属箔片(用包装巧克力的锡箔纸制作)几乎闭合了。关于此问题,他跟学习小组讨论后形成了下列观点,你认为正确的是( )
A.小球上原有的负电荷逐渐消失了
B.在此现象中,电荷不守恒
C.小球上负电荷减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了
D.该现象是由于电子的转移引起的,仍然遵循电荷守恒定律
9、如图所示为真空中某一静电场的电势在x轴上分布的图像,A点为电势最高点,x轴上M、N两点电场强度在轴方向上的分量分别是、,下列说法中正确的是( )
A.+轴场强方向沿轴负方向
B.电子在M、N两点的电势能关系为
C.
D.将一正试探电荷沿轴从N点移到M点的过程中电场力先做负功后做正功
10、如图所示,等腰直角三角形abc区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B,d为ac边的中点,e为bc边上的一点。现有一带正电的粒子(不计重力)从a点以大小不同的速度沿ab方向射入磁场,分别从d、c、e点射出磁场,所用时间分别为t1、t2、t3,且t1:t3=3:2,若t3已知,则( )
A.t2:t3=3:2
B.带电粒子的比荷为
C.从c点与从e点射出的速度大小之比为
D.从d点与从e点射出的速度大小之比为
11、如图所示绝缘传送带长为l,倾角为θ。沿顺时针方向转动,速度大小恒为0.5v0,质量为m、电荷量为-q的带电物块(可视为质点),以初速度v0从底端滑上传送带,并从传送带顶端滑出。整个空间存在匀强电场,场强大小,方向平行于传送带斜向下。传送带与物体间动摩擦因数μ≠0,运动过程中物块所带电量不变,重力加速度为g。物块从底端滑至顶端的过程中,下列说法中正确的是( )
A.物块可能先做匀减速直线运动后做匀速直线运动
B.物块可能先受到滑动摩擦力的作用,再受到静摩擦力的作用
C.物块电势能增加了mglsinθ
D.物块克服摩擦力做功可能为
三、实验题(共2题,每空2分,共16分)
12、如图所示,图1为多用电表中欧姆表的电路图,已知灵敏电流计表头内阻Rg=900Ω,满偏电流Ig=100μA,电源电动势E=1.5V,内阻r=1Ω。定值电阻R1=10Ω,R2=90Ω。图2为多用电表的表盘,请回答下列问题:
(1)电源的 端为正极(填 “左”或“右”)
(2)当电键拨至1时,欧姆表的倍率是 (填“×10”或 “×100”)。
(3)某同学把电键拨至2后,进行欧姆调零,当调零完毕时,滑动变阻器接入电路的电阻应为 Ω。接着测量某一电阻,电表指针指示位置如图2所示,则该电阻阻值为 Ω。
13、(10分)为了测量一节干电池的电动势和内电阻,实验室准备了下列器材供选用:
A.待测干电池一节
B.直流电流表(量程0~0.6~3A,0.6A档内阻约为0.1Ω,3A档内阻约为0.02Ω)
C.直流电压表(量程0~3~15V,3V内阻约为5kΩ,15V档内阻约为25kΩ)
D.滑动变阻器(阻值范围为0~15Ω)
E.滑动变阻器(阻值范围为0~1000Ω)
F.开关,导线若干
(1)为了尽可能减少误差,其中滑动变阻器选 (填代号).
(2)请在图(甲)中进行实物连线。
(3)根据实验记录,画出的U—I图线如图(乙)所示,从中可求出待测干电池的电动势为 V,内电阻为 Ω.
四、计算题(9+10+13)
14、据媒体报道,某手机带有屏幕保护器,保护装置设置在屏幕的4个角落由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成,一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落,屏幕保护器会自动弹出,并完全吸收手机撞击地面的能量,避免手机屏幕直接接触地面而损坏。已知该手机设计质量约为l60g,从1.8m自由掉落,保护器撞击地面的时间为0.05s。不计空气阻力,手机可看成质点,求:
(1)手机落地前瞬间的速度大小;
(2)手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小;
(3)地面对手机的平均作用力大小。
15、甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6m/s.甲的车上有质量为m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg,乙和他的车总质量为M2=30kg.现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住.假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞,此时:
(1)两车的速度大小各为多少?
(2)甲总共抛出了多少个小球?
16、如图所示,在xOy平面的第一象限以OA为分界线分成两部分,OA与x轴的夹角为45°,OA与y轴正方向之间有一沿y轴负方向的匀强电场,OA与x轴正方向之间有方向垂直于纸面向里的匀强磁场。有一质量为m,带电荷量为+q的粒子,从y轴上的P点以速度v0平行于x轴正方向射入匀强电场,在电场中运动后从OA上的M点垂直OA方向进入磁场,经磁场偏转后第二次到达OA上的N点(M、N点图中均未标出),已知OP=L,不计粒子的重力。求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)求O、N两点间距离的最大值以及所对应的磁感应强度B的大小。
10.27调研物理参考答案
1、B解析:A.电势与电场强度没有直接关系,所以电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势不一定低,故A错误;
B.沿电场方向电势降低,而且降低最快,故B正确;
C.由公式U=Ed可知,两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关,故C错误;
D.场强为零,电势不一定为零,电场力做功与电势的变化有关,将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电势可能变化,所以电场力可能做功,故D错误.
2、B 解析: A与B发生的碰撞是完全非弹性碰撞,二者组成的系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,但机械能不守恒,故A错误,B正确.A与B一起压缩弹簧的过程,A、B、C及弹簧组成的系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,由于只有弹簧的弹力做功,所以系统的机械能也守恒,故C、D错误.
3、A解析:AB.根据右手螺旋定则,可判断通电直导线周围磁场分布情况,故A正确;B错误;
CD.根据右手螺旋定则,可判断通电螺线管周围磁场分布情况,故C错误;D错误。故选A。
4、D解析:A.由等量异种电荷的电场分布可知,O点场强最大,该试探电荷在O点受电场力最大,选项A错误;
B.由对称可知,AC两点场强大小相等,方向不同,则该试探电荷在A、C两点受电场力大小相同,方向不同,选项B错误;
C.在O、A、B、C四点中,O点电势最高,则带负电的试探电荷在O点电势能最小,选项C错误;
D.根据等量异号电荷的电场线分布可知,CO的电势差大于BA的电势差,则该试探电荷从C到O比从B到A电势能变化大,选项D正确。故选D。
5、C解析:A.根据粒子的运动的轨迹可知,粒子不可能从B点射出磁场,选项A错误;
B.负电子从D点离开磁场时,解得,则负电子的速度大小为,选项B错误;
C.当正电子运动的轨迹与MN相切时从MN射出的时间最长,由几何关系可知圆心角为为120°,则最长时间,选项C正确;
D.正电子从CM之间射出时用时间最长,则在磁场中运动的最长时间为,选项D错误。故选C。
6、D解析:小球入射和弹出的过程,及以后重复进行的过程中,小球和小车所组成的系统动量守恒。规定向右为正方向,设第一次碰撞后小车速度为,由动量守恒定律得,则有,第二次碰撞过程有,则有,同理可推得,要使小车停下来,即,小球重复入射和弹出的次数为,故从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间为,故选D。
7、A解析:根据题意,金属杆受到竖直向下的重力G(大小为mg)、垂直于轨道向上的支持力T和安培力F的作用,根据平衡条件,安培力的大小满足F≥mgsin30°,又F=BIL,可得B≥5T,所以所加磁场的磁感应强度不可能为3T。本题答案为A。
8、CD解析:带负电的验电器在潮湿的空气中,经过一段时间后,小球上的负电荷(电子)被潮湿的空气导走了,但电荷在转移的过程中仍然守恒,故CD正确,AB错误。故选CD。
9、CD解析:A.沿着电场线方向电势降落,可知轴场强方向沿x轴负方向,轴场强方向沿x轴正方向,故A错误;
B.由电势能公式,可知,电势越高,电子的电势能越小,故,故B错误;
C.电场强度可用图线的斜率表示,斜率的绝对值表示电场强度的大小,故C正确;
D.正试探电荷在N、O间所受电场力沿x轴负方向,O、M间所受电场力沿x轴正方向,故电场力先做负功后做正功,故D正确。故选CD。
10、AD解析:A.粒子运动轨迹如图所示
从d、c两点射出时,对应的圆心角相等,都等于90°,所以,他们在磁场中运动时间也相等,即,又由于t1:t3=3:2,因此
t2:t3=3:2故A正确;
B.由于t1:t3=3:2,又因为,从d点射出时对应的圆心角为90°,所以,从e点射出时,对应的圆心角为60°,即,变形得,故B错误;
CD.设ab=L,由几何关系得,,,根据牛顿第二定律得,,由于q、m、B相同,速度与半径成正比,,故C错误、D正确;故选AD。
11、AD解析:AB.物块收到的电场力为,一开始物块速度比传送带速度大,所以物块收到沿斜面向下的滑动摩擦力,当物块速度和传送带速度相等时,物块和传送带没有相对滑动,重力向下的分力等于电场力,所以滑动摩擦力突变为0,物块后面做匀速直线运动,故A对,B错;
C.因为运动方向和电场力方向一样,所以电场力做正功,电势能减少,故C错;
D.物块先做匀减速运动后做匀速直线运动对全过程列,根据功能关系得:克服摩擦力做功为,故D正确。故选AD.
12、 右 ×100 139.1Ω 140Ω
解析:(1)[1]在多用电表的使用过程中,我们需要让电流从红笔流入,黑笔流出,所以在当欧姆挡使用时,黑表笔接着内部电源正极,所以电源的右端为正;
(2)[2]当电键拨至1时,这时候电流表等效的量程为
所以这时候的中值电阻为
所以当电键拨至1时,欧姆表的倍率是“×100”;
(3)[3] 当电键拨至2时,这时候电流表等效的量程为,等效内阻为,所以这时候的中值电阻为
所以滑动变阻器接入电路的电阻为
[4]所以当电键拨至2时,欧姆表的倍率是“×10”,所以该电阻阻值为
13、(1)滑动变阻器应选D
(2)实物连线如图
(3)1.35V;0.5Ω
解析:若选择E,则电流太小,不利于读数及测量,所以选择D。测量电源电动势和内阻,关键是得到路端电压和干路电流,所以使物体容易连接。根据U-I图像,利用闭合电路欧姆即U=E-Ir可知,电源电动势为1.35V,内阻即直线斜率求出即可,r=0.5Ω
14、(1)6m/s;(2);(3)20.8N
解析:(1)落地的速度
(2)根据自由落体的时间
根据I=mgt
得重力冲量I=0.16×10×0.6N·s=0.96N·s
(3)取竖直向下为正方向,由动量定理(mg-F)t=0-mv
得N
15、(1)(2)15
解析:(1),
解得
(2)这一过程中乙小孩接球的动量变化为:
每一个小球被乙接收后,到最终的动量变化为
故小球个数为
16、(1);(2);
解析:(1)粒子的运动轨迹如图所示,由题意可知
根据粒子在匀强电场中做类平抛运动知
距离关系为
竖直速度为
加速度为
解以上各式得
(2)当粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨迹与x轴相切时,O、N两点间的距离最大如图所示,设此时圆周运动的半径为R,圆心为则由几何关系可知
解得
O、N两点间的距离最大值
根据洛伦兹力提供向心力可知
速度关系为
解得
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 河南省新郑市新郑高级中学2023-2024高二上学期10月月考物理试题(含解析)