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湖北省荆门市后港中学2022-2023学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. 如图所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上的P点出现第3条暗条纹.已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为
A. B. C. D.
参考答案:
D
2. 如图所示,用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架,ab、cd边均与ad边成60°角,ab=bc=cd=L,长度为L的电阻丝电阻为r,框架与一电动势为E,内阻为r的电源相连接,垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场,则框架受到的安培力的合力大小为( ).
A.0 B.
C. D.
参考答案:
CD
3. (多选)如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图象,下面结论正确的是( )
A.电源的电动势为6.0V
B.电源的内阻为12Ω
C.电源的短路电流为0.5A ks5u
D.电流为0.3A时的外电阻是18Ω
参考答案:
AD
4. (单选)关于静电场,下列结论普遍成立的是( )
A.
电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低
B.
电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关
C.
在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向
D.
电场强度为零的点电势一定为零
参考答案:
考点:
电场线;电势.版权所有
分析:
在静电场中场强方向就是电势降低最快的方向;两点之间的电势差与场强及两点间沿电场线方向的距离有关;电场强度与电势无关;根据电场力做功公式W=qU分析电场力做功情况.
解答:
解:A、电势与电场强度没有直接关系,所以电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势不一定低,故A错误.
B、由公式U=Ed可知,两点之间的电势差与场强和两点间沿电场线方向的距离都有关,故B错误.
C、在正电荷或负电荷产生的静电场中,沿场强方向电势降低最快,故C正确.
D、电场强度为零的点电势不一定,两者没有必然联系,故D错误.
故选:C.
点评:
解决本题关键要理解电场中几对关系:场强与电势、场强与电势差、电场力做功与电势差等等,可结合电场线的物理意义和相关公式加深理解.
5. (多选)(2014秋?市中区校级期中)如图所示,AOB为一边界为四分之一圆的匀强磁场,O点为圆心,磁感应强度为B,磁场方向垂直于纸面向里,一质量为m电荷量为q的带电粒子以速度v从A点沿AO方向正对圆心射入磁场,粒子从B点射出,下列说法正确的是( )
A. 粒子离开磁场时速度方向一定沿OB方向向上
B. 粒子在磁场中运动时间为
C. 若此粒子以同样大的速度沿BO方向正对圆心进入该磁场,则粒子从A点射出
D. 四分之一圆磁场的半径为
参考答案:
ABD
解:A、粒子在磁场中做匀速圆周运动,从四分之一圆的匀强磁场的A点进入磁场,从B点离开磁场,在磁场中转过四分之一圆周,离开磁场时速度方向沿OB向上,故A正确;
B、粒子在磁场中做圆周运动的周期:T=,粒子在磁场中运动的时间:t=T=,故B正确;
C、若此粒子以同样大的速度沿BO方向正对圆心进入该磁场,由左手定则可知,粒子进入磁场时受到的洛伦兹力水平向右,粒子将向右偏转离开磁场,粒子不会到达A点处,故C错误;
D、由几何知识可知,粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径等于磁场的半径r,粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得:r=,故D正确;
故选:ABD.
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,是匀强电场中的两点已知两点间的距离为,两点的连线与电场线成角,两点间的电势差,则匀强电场的场强大小为 ,把电子从点移到点电场力做功____ _
参考答案:
7.5×103 -3.84×10-16
7. 某电池组电动势为6V,如果不考虑它电池组内部的电阻,当把它的两极与20Ω的电阻连在一起时,则电路中的电流强度是 A,在20s内电阻产生的热量是 J.
参考答案:
解:根据欧姆定律得:A
在20s内电阻产生的热量:Q=EIt=6×0.3×20J=36J
故答案为:0.3A,36J
8. 一理想变压器原线隧接交流电源,副线圈接电阻,若原线圈的匝数增加为原来的2倍,其他条件不变,则变压器的输出功率变为原来的 倍。
参考答案:
4
9. (4分)克斯韦电磁场理论的两个基本论点是:变化的磁场可以产生电场;变化的电场可以产生 ,从而预言了空间可能存在电磁波。电磁波按照波长由长到短排列依次是:无线电波、红外线、 、紫外线、x射线和γ射线。
参考答案:
磁场;可见光
10. (5分)子弹以200m/s的速度射入固定的木板,穿出时速度为100m/s,若子弹损失的机械能全部转化为内能,并有50%被子弹吸收,求子弹的温度可升高______ 0C(子弹的比热容为130J/kg? 0C)
参考答案:
57.7
11. 如图一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表,该电压表的量程是 V.用它来测量电压,表盘指针位置如图所示.该电压的大小是 V.
参考答案:
1,0.84或0.85
12. 正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的.线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示,则此感应电动势的有效值为__________,频率为__________.
参考答案:
(1). 220 (2). 0.02 (3). 50
由图可知,此感应电动势的最大值为311V,有效值为;周期为0.02s;频率为。
13. 如图所示,一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器,几位同学手拉手连成一排,另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来,并将它们和首、尾两位同学两只空着的手相连,在开关____________(填“闭合”或“断开”)时就会使连成一排的同学都有触电的感觉,该实验的原理是_____________________。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在《用双缝干涉测光的波长》实验中,将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上(如图1),并选用缝间距d=0.2 mm的双缝屏.从仪器注明的规格可知,像屏与双缝屏间的距离L=700 mm.然后,接通电源使光源正常工作.
①已知测量头主尺的最小刻度是毫米,副尺上有50分度.某同学调整手轮后,从测量头的目镜看去,第1次映入眼帘的干涉条纹如图2(a)所示,图2(a)中的数字是该同学给各暗纹的编号,此时图2(b)中游标尺上的读数x1=1.16 mm;接着再转动手轮,映入眼帘的干涉条纹如图3(a)所示,此时图3(b)中游标尺上的读数x2=________.
②利用上述测量结果,经计算可得两个相邻明纹(或暗纹)间的距离Δx=______mm;这种色光的波长λ=________nm.
③若改用频率较高的单色光照射,得到的干涉条纹间距将________(填“变大”、“不变”或“变小”).
参考答案:
15. 用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的一侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的另一侧观察,调整视线使P1的像被P2挡住;接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针P3、P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像,在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓
(1)在本题的图上画出所需的光路.
(2)为了测出棱镜玻璃的折射率,需要测量的量是_______和__________,在图上标出它们.
(3)计算折射率的公式n=________.
参考答案:
_______________ __________________
_______________
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 一束电子流在经U0=5 000 V的加速电场加速后,在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场,如图所示.若两板间距d=1×10-3m,板长L=5×10-3m,那么,
(1)电子离开加速电场时速度v0多大?(结果用字母q、U0、m表示)
(2)要使电子刚好从平行板间边沿飞出,两个极板上应加多大电压?(可以得到具体数值)
参考答案:
解:(1)在加速电场中:
①………………2分
所以: ……………………1分
(2)在偏转电场中,偏转位移为,则:
②…………………1分
③…………………2分
④ …………………2分
由①②③④可得: …………2分
17. 如图所示,位于竖直面内的曲线轨道的最低点B的切线沿水平方向,且与一位于同一竖直面内、半径R=0.40m的光滑圆形轨道平滑连接。现有一质量m=0.10kg的滑块(可视为质点),从位于轨道上的A点由静止开始滑下,滑块经B点后恰好能通过圆形轨道的最高点C。已知A点到B点的高度h=1.5m,重力加速度g=10m/s2,空气阻力可忽略不计,求:
(1)滑块通过圆形轨道B点时对轨道的压力大小;
(2)滑块从A点滑至B点的过程中,克服摩擦阻力所做的功。
参考答案:
6N 0.5J
18. 将电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×10-5 J的功,再将该电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10-5J的功,
求: (1)A、B之间的电势差UAB
(2)该电荷从A点移到B点,再从B点移到C点的过程中,电势能变化了多少?
参考答案:
解:(1)UAB===5V (2分)ks5u
(2)电势能的变化量为:ΔE=WAC=WAB+WBC=-3×10-5+1.2×10-5=-1.8×10-5 J, (3分)
负号表示电势能增加. (1分)
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