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河北省邢台市私立行知学校2023年高二物理期末试题含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 假设我们学校的田径场跑道是圆形,周长。在跑道上包括正南方点的等间距的三个点,每个点上放一个带正电荷的篮球,这三个篮球的带电量相同。如图所示。设每个带电篮球单独在田径场中心产生的电场的场强大小都为、电势都为,则这三个带电篮球在跑道上的正北点产生的电场的场强大小、电势的说法正确的是
A.
B.
C.
D.
参考答案:
B
2. 如图所示,两个相同的灯泡,分别接在理想变压器的原副线圈上,(灯泡电阻不随温度变化) 已知原、副线圈的匝数比,电源电压为U,则( )
A. 通过A、B灯的电流之比
B. 灯泡A、B两端的电压之比
C. 灯泡A、B两端的电压分别是,
D. 灯泡A、B消耗的功率之比
参考答案:
BC
【详解】通过电灯的电流分别为变压器原、副线圈的电流,,A错误;因为是相同的两只灯泡,所以两端的电压比等于电流比,B正确;因为B灯电压为副线圈输出电压,则原线圈电压是.而A灯电压,由于A灯跟原线圈串联在电源电压U上,即,所以.综上分析C正确;因为是相同的两只灯泡,消耗的功率比等于电流的平方比,D错误.
故选BC.
【点睛】变压器的电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,输入功率等于输出功率,结合闭合电路欧姆定律中电压分配即可解决.
【考点】变压器的构造和原理.
3. 如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则下列选项正确的是
A. A不能到达B圆槽的左侧最高点
B. A运动到圆槽的最低点速度为
C. B向右匀速运动
D. B向右运动的最大位移大小为
参考答案:
D
【分析】
物体A和B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A到达左侧的最高点时,水平方向上的速度相等,竖直方向上的速度为零,根据动量守恒定律和能量守恒定律求出A上升的最大高度以及到达最低点的速度.当A运动到左侧最高点时,B向右的位移最大,根据动量守恒定律求出最大位移的大小.
【详解】设A到达左侧最高点的速度为v,根据动量守恒定律知,由于初动量为零,则末总动量为零,即v=0,根据能量守恒定律知,A能到达B圆槽左侧的最高点。故A错误。设A到达最低点时的速度为v,根据动量守恒定律得:0=mv-2mv′,解得:v′=,根据能量守恒定律得:mgR=mv2+?2m()2,解得:.故B错误。因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A在水平方向上的速度向左时,B的速度向右,当A在水平方向上的速度向右时,则B的速度向左。故C错误。因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒,当A运动到左侧最高点时,B向右运动的位移最大,设B向右的最大位移为x,根据动量守恒定律得:m(2R-x)=2mx,解得:x=R.故D正确。故选D。
4. (单选)电磁感应现象揭示了电和磁之间的内在联系,根据这一发现,发明了许多电器设备.下列电器设备中,哪个没有利用电磁感应原理( )
A.动圈式话筒 B.白炽灯泡
C.磁带录音机 D.电磁炉
参考答案:
B
5. 一带电粒子在磁感应强度是B的匀强磁场中作匀速圆周运动,如果它又顺利进入另一磁感应强度是2B的匀强磁场(仍作匀速圆周运动),则( )
A.粒子的速率加倍,周期减半
B.粒子的速率不变,轨道半径减半
C.粒子的速率减半,轨道半径不变
D.粒子的速率不变,周期不变
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (16分)有如图(a)、(b)、(c)、(d)所示四个电场,试比较各图中A和B两点场强大小和电势的高低。
(a)图:EA EB,UA UB。
(b)图:EA EB,UA UB。
(c)图:EA EB,UA UB。
(d)图:EA EB,UA UB。
参考答案:
(a)=,=(b)<,>(c)=,>(d)>,=
7. 如图23中AB固定,并通以电流I,问在图示位置上从上往下看,磁铁怎样运动,线中张力如何变化()
A.顺时针转,T增大 B.顺时针转,T减小
C.逆时针转,T增大 D.逆时针转,T减小
参考答案:
A
8. (5分)从下图所示的振动图像中,可以判定振子在t=_____s时,具有正向最大加速度;t=____s时,具有负方向最大速度。在时间从____s至_____s内,振子所受回复力在-y方向并不断增大;在时间从_____s至_____s内,振子的速度在+y方向并不断增大。
参考答案:
0.4,0.2,0.6,0.8,0.4,0.6
9. (2014春?博乐市校级期中)简谐运动的回复力F= .
参考答案:
﹣kx.
简谐运动的回复力和能量.
解:简谐运动的回复力与位移方向相反,并且总是指向平衡位置,公式为:F=﹣kx;
故答案为:﹣kx.
10. 一台电动机,额定电压是220V,电阻是0.8Ω,在正常工作时通过的电流是50A,则每秒钟电流做的功是 J,每秒钟产生的热量 J,每秒内转化为机械能是 J。
参考答案:
11kw 2kw 9kw
11. 质点做匀加速直线运动,历时5s,已知前3s内位移为12m,后3s内位移为18m,则质点在这5s内运动的加速度大小为a=________m/s2,平均速度大小为υ=__________m/s.
参考答案:
a= 1m/s2 , υ=5m/s.
12. 用多用电表测量某电阻的阻值时,先将选择开关置于“×10”挡,把两支表笔________,调整“欧姆调零旋钮”,使指针指向“0”。此时电流的方向是从________(填“黑”或 “红”)表笔流出电表。然后将两支表笔与电阻两极连接,指针位置如图,则被测电阻的阻值为_________。
参考答案:
13. 振子的振动图象如图所示。从图中可知,振动的振幅是 cm,完成1次全振动,振子通过路程是 cm。
参考答案:
2;8
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中,用导线a、b、c、d、e、f、g和h按甲图所示方式连接好电路,电路中所有元器件都完好,且电压表和电流表已调零.闭合开关后: (1)若不管怎样调节滑动变阻器,小电珠亮度能发生变化,但电压表、电流表的示数总不能为零,则可能是________导线断路.(2)某同学测出电源和小电珠的U-I图线如乙图所示,将小电珠和电阻R串联后接到电源上,要使电路中电流为1.0 A,则R=________Ω.
参考答案:
(1) g (2) 0.8 Ω
15. 为了测定一个标有“6.3V,1W”的小电珠正常发光时的电阻,实验室提供了下列实验器材:
A、电流表0.6A,内阻约0.2Ω
B、电流表200mA,内阻约0.5Ω
C、电压表10V,内阻约1kΩ
D.电压表15V,内阻约1.5kΩ
E.滑动变阻器0~10Ω
电源9V,内阻不计
另有导线若干,电键一个.
(1)实验时电流表应选用 ,电压表选用 。(填器材前的序号)
(2)在线框中完成实验的电路图(已画出部分元件),要求测量误差尽可能小.
参考答案:
(1) B , C
(2)图略。内接、分压
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,金属杆ab可在平行金属导轨上滑动,金属杆电阻R0=0.5 Ω,长L=0.3 m,导轨一端串接一电阻R=1 Ω,匀强磁场磁感应强度B=2 T,当ab以v=5 m/s向右匀速运动过程中,求:(1)ab间感应电动势E和ab间的电压U;
(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小;
(3)在2 s时间内电阻R上产生的热量Q.
参考答案:
ab杆的电动势:
回路电流
ab杆两端的电压:U=IR=2×1V=2V
(2)所加外力
(3)R上产生的热量
17. 如图所示,在O点悬有一细绳,绳上串着一个小球B,并能顺着绳子滑下,在O点正下方有一半径为R的光滑圆弧轨道,圆心位置恰好在O点,在弧形轨道上接近O′处有另一个小球A,令A、B两球同时开始无初速释放,假如A球第一次到达平衡位置时正好能够和B球碰上,则B球与绳之间的摩擦力与B球重力大小之比是多少?
参考答案:
解:球A的运动是类似单摆运动,摆到最低点时间为:t=;
对球B,就牛顿第二定律,有:mg﹣f=ma;
根据题意,有:f=kmg;
根据位移时间关系公式,有:L=;
联立以上四式可解得:k=1﹣=0.2
答:B球与绳之间的摩擦力与B球重力大小之比是0.2.
【考点】单摆周期公式.
【分析】球A的运动是类似单摆运动,球B匀加速下降,运动具有等时性;先根据单摆周期公式得到时间,然后根据牛顿第二定律求解加速度,最后根据运动学公式列式求解.
18. 长为l的平行金属板,板间形成匀强电场,一个带电为+q、质量为m的带电粒子,以初速v0紧贴上板垂直于电场线方向射入该电场,刚好从下板边缘射出,末速度恰与下板成30°,如图所示.求:
(1)粒子末速度的大小;
(2)匀强电场的场强;
(3)两板间的距离d.
参考答案:
V =,E=,d =
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