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华东师大三附中2023学年第二学期第一次阶段检测
高二物理试题(等级考)
命题:张伟光 审题:陈冬叶 时间:60分钟 满分:100分
综合题一
年月日,高米的武汉绿地中心高楼旁的公寓楼外墙上,体重公斤的试验人员利用依附于建筑外墙的逃生轨道,从高处以米秒的速度下降,并安全抵达地面,标志着中建三局工程技术研究院历时两年研发的磁力缓降高楼安全逃生装置试验成功。如图所示,试验中技术人员身绑安全带,双手握住带有磁铁的逃生装置的两个把手下降。
我们可以将下降过程进行如下建模:一根足够长的空心铜管竖直放置,使一枚直径略小于铜管内径,质量为的圆柱形强磁铁从管内某处由静止开始下落,如图所示。已知重力加速度,强磁铁在管内运动时,不与内壁接触,不计空气阻力。
结合楞次定律、牛顿运动定律分析说明强磁铁的运动情况;
该情景中的定量计算非常复杂,但我们可以利用学过的知识来对下述问题进行分析。实验中测得强磁铁在铜管中下落的最大速度为;
设强磁铁从静止开始下落时,其下落过程中,速度大小随时间变化的关系图线是______;
图中,强磁铁达到最大速度后铜管的热功率为______;
强磁铁下落过程中,可以认为铜管中的感应电动势大小与强磁铁下落的速度成正比,且强磁铁周围铜管的有效电阻是恒定的。当强磁铁的速度为时,它受到的电磁力为______,加速度为______。
综合题二
静电与人们的关系越来越密切。在生产和社会生活中,静电既有有利的一面,如静电除尘、静电喷雾静电复印等,也有需要防范的一面。
下列属于静电防范的是______。
A.静电喷雾 B.静电复印 C.安装避雷针 D.静电除尘
在百米决赛时,甲、乙两位计时员同时记录第一名的成绩,甲看到发令枪的烟雾时开始计时,乙听到发令枪响开始计时,当运动员到达终点,甲、乙同时停止计时。那么______。
A.甲乙记录的时间相同 B.甲所记录的运动员成绩更准确
C.乙计时员所记录的时间偏长 D.发令枪设在终点可以避免运动员成绩记录产生误差
如图甲静电喷雾装置,接上高压电源后在喷口和被涂物间产生强电场,虚线为等势面。带负电液滴从喷口飞向被涂物,、、是其中一条路径上的三点,是、的中点,则:
请在图中用实线画出通过点和点的两条电场线;
液滴在点的加速度______在点的加速度;液滴在点的电势能______在点的电势能均选填:大于等于小于;
用虚线在间定性画出一个等势面,使相邻等势面间的电势差相等。
小李设计图乙所示电路来观察电容器的放电过程,电源电压,小李先将单刀双掷开关接通,一段时间后,把开关再改接得到电流随时间的变化关系如图乙所示。
曲线与两坐标轴围成的面积代表电容器的______。
A.电压 B.电容 C.电量 D.电阻
多选小李改变电流传感器的位置,进一步观察电容器充放电现象,在下列四个图像中,表示电容器充放电过程中,通过传感器的电流随时间变化的图像和两极板间的电压随时间变化的图像,其中正确的有______。
简答如图丙两块足够大的彼此绝缘的水平金属板间距为,其电容为,与电压恒为的电源相接。求:
板带电量;
若有带电量为的液滴悬浮在板间不动,重力加速度为,求液滴的质量;
从板中心以速率往各个方向射出一批质量为、带电量为的正电荷,若重力不计,电荷运动的过程中只考虑电场力做功,则电荷到达板时的速度大小是否相同?部分粒子到达点正下方的板处时速度大小是多少?
综合题三
如图所示,洛伦兹力演示仪可通过改变出射电子速度或磁感应强度来观察电子做圆周运动的半径的变化。
图中通同方向稳恒电流后,励磁线圈能够在两线圈之间产生与两线圈中心的连线平行的匀强磁场。电子沿如上图中所示方向进入磁场,在磁场内沿顺时针做圆周运动。图中磁场方向和励磁线圈中电流方向分别是是______。
A.垂直纸面向外、顺时针 B.垂直纸面向里、顺时针
C.垂直纸面向外、逆时针 D.垂直纸面向里、逆时针
若增大电子枪的加速电压,其它条件不变,
则电子在磁场中做圆周运动的半径______;
周期______均选涂:增大减小不变。
用国际基本单位表示磁感应强度单位: ______。
简答已知玻璃泡内磁场的磁感应强度大小与励磁线圈中的电流成正比,试分析说明,可如何调节洛伦兹力演示仪,以减小电子做圆周运动的半径。
综合题四
法拉第作出了关于电力场的关键性突破,发现了电磁感应现象,永远改变了人类文明。
在下列一些常用家用电器的使用过程中,应用电磁感应原理的是______。
A.电吹风机 B.电磁炉 C.电热毯 D.电烤箱
如图所示,面积为的匝线圈处在匀强磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,已知磁感应强度随时间变化的规律为,定值电阻,线圈总电阻,则回路中电流的大小为______,、两点间的电势差 ______。
电磁炉是目前家庭常用的炊具,由线圈盘、陶瓷面板等部件组成,下列