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湖北省荆州市石首新厂高级中学2022-2023学年高二物理上学期期末试卷含解析
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. 如图所示电路,电源内阻不可忽略。开关S闭合后,在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中 ( )
A.电压表与电流表的示数都减小
B.电压表与电流表的小数都增大
C.电压表的示数增大,电流表的示数减小
D.电压表的示数减小,电流表的示数增大
参考答案:
C
2. (单选)两列频率相同的波发生干涉时,若两列波的波峰在某质点P位置相遇,则有
A.质点P的振动始终加强,P点振幅最大
B.质点P的振动始终加强,P点位移始终最大
c.质点P的振动有时加强,有时减弱,振幅随时间周期性变化
D.质点P的振动有时加强,有时减弱,因为P点的位移随时间作周期性变化
参考答案:
A
3. (多选)关于欧姆定律的说法中正确的是( )
A.由I = U/R,通过电阻的电流强度跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比
B.由U = IR,对一定的导体,通过它的电流强度越大,它两端的电压也越大
C.由R = U/I,导体的电阻跟它两端的电压成正比,跟通过它的电流强度成反比
D.欧姆定律I = U/R适用于任何导体的导电情况
参考答案:
AB
4. 关于电场、电场线的性质,下列说法正确的是
A.在电场中的任一点,试探电荷的受力方向,就是该点的电场方向
B.电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹
C.电场线在特殊情况下可能相交
D.电场线的疏密表示电场的强弱
参考答案:
D
5. (单选) A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动,它们的速度图象如图示,则
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.开头4s内A、B两物体的位移相同
C.t=4s时,A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图4-3-24,金属环A用轻绳悬挂,与长直螺线管共轴,并位于其左侧,若变阻器滑片P向左移动,则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动,并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势.
参考答案:
7. 电磁炮是一种理想的兵器,它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体
(包括金属杆CD的质量)加速到v=10km/s的电磁炮. 若轨道宽l=2m,长s=100m,通过的电流为I=10A,则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T,磁场力的最大功率P=________W(轨道摩擦不计)
参考答案:
55,1.1×107
8. 某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图所示,则金属丝的直径d= mm.
参考答案:
2.935
【考点】螺旋测微器的使用.
【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.
【解答】解:螺旋测微器的固定刻度为2.5mm,可动刻度为43.5×0.01mm=0.435mm,
所以最终读数为2.5mm+0.435mm=2.935mm.
故答案为:2.935
9. 如图所示,在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点,若Q为正电荷,将正电荷放在________点时电势能最大,将负电荷放在________点时电势能最小。若Q为负电荷,将正电荷放在________点时电势能最小,将负电荷放在________点时电势能最大。
参考答案:
A 、 A 、 A 、 A
10. 电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点,受到作用力为4×10-4N,则A点电场强度大小为 ,若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N,则这个电荷的电量为 .
参考答案:
200N/C ,
11. 如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,b是原线圈的中心抽头,电压表和电流表均为理想电表,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压,其瞬时值表达式为u1=220sin314t(V),则
(1)当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为_________V
(2)当t=s时,c、d间的电压为______V
(3)单刀双掷开关与a连接,在滑动变阻器触头P向上移动的过程中,电压表示数________,电流表示数________(填“变大”、“变小”或“不变”)
(4)当单刀双掷开关由a扳向b时,电压表示数________,电流表示数________(填“变大”、“变小”或“不变”)
参考答案:
22 不变 变小 变大 变大
12. 如图9,导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场,磁感应强度为0.12T,框架中的电阻R1=3Ω,R2=2Ω,其余部分电阻均不计,导体棒AB在磁场中的长度为0.5m,当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时,所需外力F= N,产生功率P= W,通过R2上的电流I2= A。
参考答案:
0.03 0.3 0.2
13. 如图所示,平行的两金属板M、N与电源相连,一个带负电的小球悬挂在两板间,闭合电键后,悬线偏离竖直方向的角度为θ,把电键K断开,移动N板向M板靠近,则θ角_ __.(填“增大”“减少”“不变”)
参考答案:
不 变
三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (5分)电磁波是一个大家族,请说出这个家族中的几个成员(至少说出3个)
参考答案:
红外线、紫外线、X射线等。
15. 如图9所示是双缝干涉实验装置,使用波长为6.0×10-7 m的橙色光源照射单缝S,
在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹,在位于P点上方的P1点出现第一条
亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长),现换用波长为4.0×10-7 m的紫色光
照射单缝时,问:
(1)屏上P处将出现什么条纹?
(2)屏上P1处将出现什么条纹?
参考答案:
(1)亮条纹 (2)暗条纹
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (9分)在场强为B的水平匀强磁场中,一质量为m、带正电q的小球在O静止释放,小球的运动曲线如图所示.已知此曲线在最低点的曲率半径为该点到z轴距离的2倍,重力加速度为g.求:
(1)小球运动到任意位置P(x,y)的速率。
(2)小球在运动过程中第一次下降的最大距离ym。
参考答案:
17. 如图甲所示,空间存在B=0.5T,方向竖直向下的匀强磁场,MN、PQ是处于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨,间距L=0.2m, R是连接在导轨一端的电阻,ab是跨接在导轨上质量为m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始,通过一小型电动机对ab棒施加一个牵引力F,方向水平向左,使其从静止开始沿导轨做加速运动,此过程中棒始终保持与导轨垂直且接触良好。图乙是棒的v-t图像,其中OA段是直线,AC是曲线,小型电动机在12s末达到额定功率P=4.5W,此后保持功率不变,t=17s时,导体棒ab达最大速度。除R外,其余部分电阻均不计,g=10m/s2。求:
(1)导体棒ab在0-12s内的加速度大小;
(2)导体棒ab与导轨间的动摩擦因数及电阻R的值;
(3)若从0-17s内共发生位移100m,试求12-17s内,R上产生的热量(12分)
参考答案:
(1)由图象知12s末导体棒ab的速度为v1=9m/s,在0-12s内的加速度大小为
m/s2=0.75m/s2
(2)t1=12s时,v1=9m/s,导体棒中感应电动势为E=BLv1 感应电流
导体棒受到的安培力F1=BIL,即 k*s*5u
此时电动机牵引力为
由牛顿第二定律得 -------------①
由图象知17s末导体棒ab的最大速度为v2=10m/s,此时加速度为零,同理有
--------------②
由①②两式解得,R=0.4Ω
(3)0-12s内,导体棒匀加速运动的位移m k*s*5u
12-17s内,导体棒的位移m 由能量守恒得
代入数据解得R上产生的热量Q=12.35 J
18. 一带电量大小为q,质量为m的小球,从水平面上a点以初速度v0竖直向上射入如图所示的水平方向匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,当地的重力加速度为g。求:
(1)小球带正电还是负电;
(2)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时的速度大小;
(3)小球运动到离水平面竖直高度为h的b点时,小球所受的磁场力大小。
参考答案:
(1)由左手定则可知小球带正电(2分)
(2)a到b,由动能定律得
(2分) (1分)
(3)由洛伦兹力公式 (2分) (1分)
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