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湖北省荆门市京山县第一中学2022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. (单选)电场中有A、B两点,一个点电荷在A点的电势能为1.2×10-8 J,在B点的电势能为0.80×10-8 J.已知A、B两点在同一条电场线上,如图所示,该点电荷的电荷量为1.0×10-9C,那么 ( )
A.该电荷为负电荷 B.该电荷为正电荷
C.A、B两点的电势差UAB=4.0 V
D.把电荷从A移到B,电场力做功为W=4.0 J
参考答案:
A
2. 磁场中某点的磁感应强度的方向 ( )
A.放在该点的通电直导线所受的磁场力的方向
B.磁感线上某点的切线方向
C.放在该点的小磁针静止时N极所指的方向
D.以上选项都不对
参考答案:
3. 在下图中,a、b表面均光滑,天花板和地面均水平、b间一定有弹力的是
A. B. C. D.
参考答案:
ACD
试题分析:a、b间无弹力产生.因为a、b无相互挤压,没有发生形变,故A错误;a、b间产生弹力.细绳偏离竖直方向,a球因重力作用要向右摆动,b球因重力作用要向左摆动,则a、b相互挤压,产生弹力,故B正确;假设a、b有弹力存在,a对b的弹力方向水平向右,b将向右滚动,而题设条件b是静止的,破坏了b的平衡状态,则ab间不存在弹力,故C错误;假设a、b有弹力存在,a对b的弹力方向垂直于斜面向上,则b受三个力:竖直向下的重力、竖直向上的拉力和垂直于斜面向上的弹力,这三个合力不可能为零,即三个力不可能平衡,与题设条件矛盾,故D错误.
考点:考查了弹力的判断
【名师点睛】对于弹力是否存在判断方法常常有两种:一种是条件法,根据弹力产生的两个条件判断;二是假设法,假设弹力存在,如破坏了物体原来的状态,则不存在.
4. (多选题)如图所示,直线l和2分别为两个不同电源的路端电压和电流的关系图像,E1、r1分别为电源l的电动势和内阻,E2、r2分别为电源2的电动势和内阻,下述说法正确的是( )
A.El=E2
B.r1>r2
C.当两个电源短路时电源l的短路电流小
D.当两个电源分别接相同电阻时,电源2的输出功率小
参考答案:
AD
5. 做布朗运动实验,得到某个观测记录如图2所示,图中记录的是
A.分子无规则运动的情况
B.某个微粒做布朗运动的轨迹
C.某个微粒做布朗运动的速度-时间图线
D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (2分)如图所示,从电子射线管的阴极A(与电源的负极相连)发射出的电子束经过图示的磁场时由于受到洛伦兹力的作用,电子束将 (选填“向上”、“向下”或“不”)偏转。
参考答案:
向下
7. 在金属导体中,若10s内通过横截的电荷量为10C,则导体中的电流为I= A
变式一、某电解槽横截面积为0.5m2 ,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I= A
参考答案:
1、2
电流指的是单位时间内通过横截面积的电量,I=q/t=1A,在电解液中正负离子移动方向相反,10s内通过正负电荷量为20C,由I=q/t=2A
8. 地球是一个大磁体,在赤道上,地磁场可看成沿南北方向的匀强磁场。如果赤道某处的磁感应强度大小为T,在此处有一根东西方向的直导线,长20m,载有从西向东的电流10A。地磁场对这根导线作用的安培力大小为 N,方向 。
参考答案:
_0.01___________ __竖直向上____
9. (4分)如图所示是一种自动跳闸的闸刀开关,O是固定转动轴,A是绝缘手柄,C是闸刀卡口,M、N是通电的电极,闸刀处在垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中,CO间距离是10 cm,C处最大静摩擦力是0.1 N。今通以图示方向的电流,要使闸刀能自动跳闸,CO间所通电流至少为_______A。
参考答案:
2
10. 1m的均匀金属杆,两端焊接等长的细软导线,悬挂在同一水平高度的两点上,abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场,当ab中通以如右图所示的电流时,金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡,如果金属杆ab的质量为kg,其中通过的电流强度为10A。则匀强磁场的磁感应强度为______T。(g取10m/s2)
参考答案:
1T
11. 某交流发电机正常工作时,电动势E=Emsinωt,当磁感应强度增大到原来的2倍,转速变为原来的1/3,其它条件不变时,感应电动势的表达式为
参考答案:
提示:根据交变电流的瞬时值表达式推断。
12. 一频率f=1.75HZ的简谐横波沿水平方向由P点向Q点沿直线传播,P、Q两点间距1m,某时刻,P在波谷处,Q恰好在平衡位置。若波长λ>2m,则该波波长λ=_____m,波速v=___m/s.
参考答案:
13.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某人用万用电表按正确步骤测量一电阻阻值,指针指示位置如右图,则这电阻值是 。如果要用这万用电表测量一个约200欧的电阻,为了使测量比较精确,选择开关应选的欧姆档是 。
参考答案:
15. 1) 某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,如果他测得的g值偏大,可能的原因是 (填序号)
A.测摆线长时,摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地悬挂,振动中出现松动,使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表过快按下
D.实验中将51次全振动误记为50次
(2)有如下器材供选用,请把应选用的器材填在横线上:____________.(填字母)
A.1 m长的粗绳 B.1 m长的细线
C.半径为1 cm的小木球 D.半径为1 cm的小铅球
E.时钟 F.秒表
G.最小刻度为mm的米尺 H.最小刻度为cm的米尺
I.铁架台 J.附砝码的天平
(3)某同学用游标卡尺测摆球直径如下图所示,则读数为 。
参考答案:
(1) A (2) BDFGI (3) 0.0041
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (10分)如图所示,ABCD是一个正方形盒子,CD边的中点有一个小孔O,盒子中有沿AD方向的匀强电场,场强大小为E. 粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子,粒子的质量为m,带电量为q,初速度为v0, 在电场作用下,粒子恰好从O处的小孔射出;(带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略) 求:
(1)正方形盒子的边长L=?(用m, v0,q,E表示)
(2)该带电粒子从O孔射出时的速率v=?(用 v0表示)
参考答案:
(1)当盒中为匀强电场E时,设正方形边长AD=L,则DO=L/2.粒子做类平抛运动,设带电量为q,质量为m,从e出来时速度为,竖直方向的分速度为,运动时间为t,加速度为a。
由平抛运动知识得:①(2分)
(2)= ② ( 3分)
由牛顿第二定律得a=③(2分)
由①②③得=4
L=4× (2分)
由运动的合成得:=( 3分)
17. (15分)光滑水平面上有质量均为m的A、B两物体,B上装有一轻弹簧,B原来静止,当A以初速度v正对B滑行,到弹簧压缩最大时。
(1)物体A的速度为多少,方向如何?
(2)此时弹簧的弹性势能为多少?
(3)分析当弹簧由压缩最大到再次弹开过程中B的运动情况。
参考答案:
解析:
(1)弹簧压缩最大时,A、B速度相等,设为v1,A、B压缩弹簧过程中,系统动量守恒
mv=2mv1 求得 v1 =
方向与原速度原方向相同
(2)A、B压缩弹簧过程中系统机械能守恒,设压缩最大时弹簧弹性势能为EP,有
mv2=×2mv12+EP
得 EP= mv2
(3)弹簧压缩最大时A、B运动速度相等为,以后B受到向前的弹力,作加速运动,随着弹簧弹开的过程中,弹力逐渐减小,B的加速度逐渐减小,所以B作加速度逐渐减小的加速运动,到A、B分离时,可计算出B的速度达到最大,大小为v,以后做匀速运动。
18. 一列简谐横波如图所示,t1时刻的波形如图中实线所示,t2时刻的波形如图中虚线所示,已知Δt= t2— t1=0.5s,问:
(1)若波向左传播,则这列波的传播速度是多少?
(2)若波向右传播,且4T<Δt<5T,波速是多大?
(3)若波速等于m/s,则波向哪个方向传播?
参考答案:
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