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2024级高二年级物理周练(十七)参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
D
D
A
D
C
D
ABC
AC
1.D
【详解】A.如图甲所示,根据右手螺旋定则结合磁感线方向可知,通电直导线中的电流方向是向上的,故A错误;
B.若导线与磁场垂直,则,图中未指出导线与磁场的关系,则该处磁感应强度不一定为,故B错误;
C.线圈运动过程中,磁通量不变,不会产生感应电流,故C错误;
D.如图丁所示,线圈从1位置平移到2位置时,磁场减弱,根据可知,穿过此线圈平面的磁通量减小,故D正确。
故选D。
2.D
【详解】甲图中导体棒的有效长度为L,磁场与导体棒垂直,故安培力为
乙图中导体棒的有效长度为L,磁场与导体棒夹角为,故安培力为
丙图中导体棒的有效长度
磁场与导体棒垂直,故安培力为
丁图中导体棒的有效长度为L,磁场与导体棒垂直,导轨倾角不影响安培力的大小,故安培力为
故选D。
3.A
【详解】由题知, 的大小与时间成正比,比例系数为,即
作出对应的图像如图所示
当时,的大小为
根据图像与时间轴围成的面积表示冲量,可得
对物块,根据动量定理有
物块的动能为
联立解得
故选A。
4.D
【详解】AB.按键的过程中,电容器两板间距减小,根据
可知电容C变大,两板电压U一定,根据Q=CU可知,电容器的电荷量增加,电容器充电,则按键的过程中,图乙电流计中电流从b流向a,故AB错误;
CD.根据,
解得
则要使传感器有感应,至少要将按键按下
故C错误,D正确。
故选D。
5.C
【详解】A.由图像可知,在x轴上的P点对应点,在P点的左侧电场强度为正值,说明场强方向沿x轴正方向。在P点的右侧为电场强度负值,场强方向沿x轴负方向,可知A、B带等量负电,在坐标原点O由静止释放一个点电荷C,释放后它先沿x轴正方向运动,点电荷C带正电荷,故A错误;
BC.点电荷C从O点到P点,电场力做正功,电势能减小,从P点沿x轴正方向运动,电场力做负功,电势能增加,故点电荷C在处动能最大,在处电势能最小,故B错误,C正确;
D.设O点关于P点的对称点为点D,点电荷从O点到P点,做加速运动,从P点到D点做减速运动,速度为零后从D点到P点反向做加速运动,然后从P点到O点做减速运动,如此反复,故点电荷C将沿x轴做往返运动,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】A.设粒子在B1中的轨道半径为R1
根据牛顿第二定律得
解得
A错误;
B.设粒子在B2中的轨道半径为R2
设圆b的半径为r2
B错误;
C.因为
所以
所以
C错误;
D.设粒子在B1、B2中的运动时间为2t1、2t2
解得
D正确。
故选D。
7.ABC
【详解】根据动量守恒定律得
又
解得
碰撞过程系统的总动能不增加,则有
代入得
又由题,碰撞前A的速度大于B的速度,则有
碰撞后A的速度不大于B的速度,则有
由以上不等式组解得
故选ABC。
8.AC
【详解】A.回旋加速器在正常工作时,粒子在磁场中的运行周期等于狭缝间所加电压的周期,则由公式
得
解得
A正确;
B.由题意粒子被加速次离开D形盒,由动能定理
得
当粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径等于D形盒的半径时粒子离开D形盒,有
D形盒的半径为
B错误;
C.粒子被第1次加速后,有
解得
粒子被第2次加速后,有
解得
解得
C正确;
D.粒子的最大动能为
结合
得
显然粒子的最大动能与加速电压的大小无关,D错误。
故选AC。
9.(1) 黑 A
(2)1600
(3)1400
(4)1.0
【详解】(1)多用电表红黑表笔的特点是“红进黑出”,所以b为黑色;欧姆表在调零时,电路中总电阻为
所以滑动变阻器应该选A。
(2)可以先求欧姆表的中值电阻,当表针指在表盘的正中央时对应的电流为满偏电流的一半,对应的电阻为中值电阻
即表盘刻度为15时代表1500,倍率为,所以被测电阻为。
(3)若电源电动势为1.4V,满偏电流不变,所以调零后中值电阻为,所以半偏时电阻为。
(4)倍率为×1时,中值电阻为15,即内阻为15,由此可知,满偏电流变为原来的100倍,即0.1A
10.(1)
(2),
(3)
【详解】(1)从点到点过程,根据动能定理①
在点,对小球,根据牛顿第二定律②
根据牛顿第三定律③
联立①②③解得④
(2)小球与物块P碰撞过程,根据能量守恒定律有⑤
根据动量守恒定律有⑥
联立⑤⑥解得⑦,⑧
(3)解法1:碰后P加速度大小⑨
P停下来用时
P停下来时位移⑩
4s内小球位移
故小球不能在P停下来之前第二次撞上P,即第二次碰撞时P已经静止⑪
故⑫
解法2:碰后P加速度大小⑨
P停下来用时
假设碰撞时P还未停下,⑩
解得
大于4s,故假设不成立,即第二次碰撞时P已经静止⑪
故⑫
11.(1)
(2) 方向与y轴正方向夹角为45°
(3)
(4)((0,-3d)
【详解】(1)粒子在右侧区域做匀速圆周运动,由洛伦兹力提供向心力,则重力与电场力平衡,则有mg=qE
解得
(2)粒子在第二象限做类斜抛运动,由牛顿第二定律,有qE=ma
根据位移-时间公式,有
水平方向上
根据位移-时间公式,有
竖直方向上,有
由矢量合成法则有
解得
可知
粒子方向与y轴正方向夹角为45°。
(3)粒子在右侧区域轨迹如图所示
由几何关系得
由洛伦兹力提供向心力有
解得
(4)粒子从原点O回到第二象限后,做匀减速直线运动,后反向做匀加速直线运动进入第四象限做匀速圆周运动,粒子再次穿过y轴的纵坐标记为- y1,由几何关系可知
故粒子第四次经过y轴的坐标为((0,-3d)。
答案第1页,共2页
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$2024级高二年级物理周练(十七)
满分:100分考试时间:40分钟
一、单项选择翘:本题共6小恩,每小题6分,共36分。在给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于下图中的四个物理情境,说法正确的是(
)
丙
A.如图甲所示,由磁感线方向可知,通电直导线中的电流方向是向下的
B.如图乙所示,如果长为人、通过电流为【的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为F,则该处磁感应强度一
定为B-号
C.如图丙所示,闭合线圈在匀强磁场中向右加速运动,线翻中会产生感应电流
D.如图丁所示,线圈从1位置平移到2位置时,穿过此线圈平面的磁通量减小
2.如图所示,甲、乙、丙、丁四幅图中,平行导轨间距均为L,回路中电流大小均为1,磁感应强度大小均为B。
甲、乙、丙图中导轨处在水平面内,丁图中导轨倾斜,倾角为日:甲、丙、丁图中磁场方向竖直向上,乙图中磁场
斜向上与水平方向夹角为0:甲、乙、丁图中导体棒垂直导轨放置,丙图中导体棒与导轨夹角为0。则甲、乙、丙、
丁四图中导体棒所受安培力的大小分别为()
A.BL、BIL、BILsin0、BL
B.BL、BL、BILsin6、BILcos8
C.BL、
s如)、BILcos0、BZco60
BIL
D.BL、BILsin0、
咖0、u
BIL
3.如图所示,质量为m的物块静止在光滑的水平面上,对其水平
向右的作用力为F,F的大小与时间t成正比,比例系数为k。则
777777777777777777777779777777777777
:。时刻物块的动能为()
A
B.
C.
蓝
D.
4m
8m
4m
答案第1页,共4页
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4,一种计算机键盘采用电容式传感器,每个键下面由相互平行的活动极板和固定极板组成,如图甲所示,其内部
电路如图乙所示。按健前两极板间距为d,按下某键,只有该键的电容改变量不小于原电容的60%时,键盘才有感
应,下列说法正确的是()
A.按橽的过程中,电容器的电荷量减小
B.按键的过程中,图乙电流计中电流从a流向b
目固定支搽板
空气间隙
活动极板
C.要使传感器有感应,至少要将按键按下2d
。固定极板
甲
D。要使传感器有感位,至少要将按键技下
5.如图甲,在真空中固定两个相同的点电荷A、B,它们关于x轴上的P点对称,在x轴上的电场强度E与坐标位
置x的关系图像如图乙。若在坐标原点O由静止释放一个点电荷C(重力忽略不计),释放后它先沿x轴正方向运
动。规定沿x轴正方向为电场强度的正方向,则关于点电荷C的以下说法正确的是()
4带负电荷
↑E
B.x,处电势能比2小
C.在,2处电势能最小
D.点电荷C不可能沿x轴做往返运动
6.如图所示,O为同心圆a、b的圆心,圆a的半径为r,在圆a区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场B,在圆a
和圆b间的环形区域存在垂直纸面向里的匀强磁场B2。-质量为m、电荷量为q(g>0)的粒子,从圆a边界上的A
点沿半径方向以速度o射入圆a内,第一次从圆a边界P点射出时速度方向偏转了60°,且粒子恰好不会从圆b飞
离磁场,经过磁场B2偏转后,从圆a边界上M点沿着半径方向进入圆a内,经磁场B偏转后回到A点,不计粒子
的重力。则()
×××XX
A.圆a区域内匀强磁场的磁感应强度B,大小为Y5m
B,××××××x
B.圆b的半径为3r
×××a
×××
××××
C.圆a和圆b间的环形区域匀强磁场的磁感应强度B2大小为%
D.粒子从A点射出到第一次回到A点的时间为5
答案第2页,共4页
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二、多项选择题:本题共2小恩,每小题7分,共14分。全部选对的得7分,选对但不全的得4分,有选错的得
0分。
7.如图所示,动量大小分别为P=5kgms和P=6kgm/s的小球A和B在光
滑水平面上沿著同一直线同向运动。A追上B并发生碰撞,若已知碰撞后A的动量
大小减少了2kgm/5,而方向不变,那么,小球A、B的质景之比心可能是(
A
⊙
A
B.
c
D.g
8.如图所示为回旋加速器的示意图,两D形盒的狭缝间接有电压大小恒为U,变化周期为T的交变电压,两D形
盒所在区域加竖直向下的匀强磁场,质量为m、电荷量为q的粒子由A点静止释放,结果该粒子被加速N次后从D
形盒中引出,忽略相对论效应,粒子比荷k=旦则下列说法正确的是()
A.微感应强度大小为
T
BD形盒的半径为T√2NM可
C.粒子第1次与第2次在D形盒中做圆周运动的半径之比为1:√互
D.增大加速电压,粒子离开D形盒时的动能增大
三、实验恩:每空3分,共5分。
接交流电源
9.如图1所示为实验室一个多用电表欧姆挡内部电路示意图。电流表满偏电流1mA、内阻992:电池电动势1.5V、
内阻52:
G
0205
05
Ro
都m
A-V-2
a
图1
图2
图3
(1)图1中表b为
色(选填“红”或“黑”)。调零电阻R可能是下面两个滑动变阻器中的
(填选项序号)。
A.电阻范围0-20002B.电阻范围0-2002
(②)在进行欧姆调零后,正确使用该多用电表测量某电阻的阻值,电表读数如图2所示,被测电阻的阻值为
2
(3)若该欧姆表使用一段时间后,电池电动势变为1.4V,内阻变为102,但此表仍能进行欧姆调零,用此表测量电
阻为15002,则该电阻真实值为2
(4如图3所示,某同学利用定值电阻R给欧姆表增加一挡位“×1”,则定值电阻R=2。(结果保留1位小数)
答案第3页,共4页
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四、计算题(本题2小题,10题16分,11题19分,共计35分,解题过程要有必要的文字说明,运算结果要带单
位)
10(16分).一个半径R=9m的光滑竖直圆弧轨道AB与一段足够长的粗槌水平轨道BC相切于B点。在B点静止
放置-个质意为m=kg的物块P。一个质量为M=2g的光滑小球从A点由静止释放,A点与圆心O的连线与竖直
方向成8=37°角。小球滑下后,在B点与静止的物块P发生弹性正碰。物块P与水平轨道的动摩擦因数“=0.2,
不计小球与水平轨道间的摩擦。小球与物块均可视为质点,碰擅时间极短,重力加速度g=10m/s2。si37°=0.6,
0s37°=0.8。求:
()小球第一次运动到圆弧轨道最低点B时,对轨道的压力大小Fs
(2)小球与物块P发生弹性碰撞后,两者各自的速度大小:
3)从第一次碰撞后经过多久小球和P发生第二次碰撞。
11(19分).如图,在平面直角坐标系xOy中,y轴左侧存在沿x轴正方向的匀强电场,y轴右侧存在沿y轴正方向
的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场,两测电场的电场强度大小相同,电场、磁场的范围均足够大。一质量为m、
电量为g(>0)的带电粒子以一定的初速度%(未知)沿y轴正方向从坐标点(-d,0)射入第二象限,在此后的运
动过程中,粒子由(0,3d)第一次穿过轴,并在右侧区域做匀速圆周运动,第二次恰好在原点0穿过v轴。已
知重力加速度为g,求:
(1)均强电场的电场强度大小:
(2)粒子第一次穿过y轴的速度:
(3)匀强磁场的磁感应强度大小:
(4)粒子第四次经过y轴的坐标。
(-d,0)O
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