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湖北省荆州市天保中学高二物理上学期期末试题含解析
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. 电场中某点放一正点电荷q,测得它受到的电场力大小为F,方向向左,则
A.若将q换成-q,则该点电场方向向右
B.若将q换成2q,则该点场强大小为
C.若将q移开,则该点场强为零
D.若将q换成-2q,则该点场强大小为,方向向左
参考答案:
D
2. 一个理想变压器,初级线圈的匝数为n1,a、b接交流电源,次级线圈匝数为n2,与负载电阻R相连接,R=40。图中电压表的示数为100 V,初级线圈的电流为0.4 A。下列说法正确的是( )
A、次级线圈中的电流的最大值为1A
B、初级和次级线圈的匝数比
C、如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻并联,图中电流表的示数为2A
D、如果将另一个阻值为R的电阻与负载电阻串联,变压器消耗的电功率是80W
参考答案:
D
3. 关于电磁波,下列说法中不正确的是( )
A.在传播过程中传递能量 B.其频率与传播波的介质有关
C.它能产生干涉、衍射现象 D.它能在真空中传播
参考答案:
B
【考点】电磁波的周期、频率和波速.
【分析】电磁波从一种介质进入另一种介质,频率不变,电磁波可以传播能量,传播不需要介质.
【解答】解:A电磁波在传播的过程中能够传递能量.故A正确.
B、电磁波从一种介质进入另一种介质,频率不变,频率与介质无关.故B错误.
C、电磁波具有波的特性,可以发生衍射、干涉现象.故C正确.
D、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播.故D正确.
本题选错误的,故选B.
4. 如图11所示,MN是平行板电容器的两个极板,为定值电阻,、为可调电阻,用绝缘细线将质量为、带正电的小球悬于电容器内部。闭合电键S,小球静止时受到悬线的拉力为F。调节、,关于F的大小判断正确的是( )
A.保持不变,缓慢增大时,F将变大
B.保持不变,缓慢增大时,F将变小
C.保持不变,缓慢增大时,F将变大
D.保持不变,缓慢增大时,F将变小
参考答案:
B
5. (单选)如图所示的实验装置中,极板A接地,平行板电容器的极板B与一个灵敏的静电计相接.将
A极板向左移动,增大电容器两极板间的距离时,电容器所带的电量Q、电容C、两极间的电压U,电容器两极板间的场强E的变化情况是( )
A、Q变小,C不变,U不变,E变小
B、Q变小,C变小,U不变,E不变
C、Q不变,C变小,U变大,E不变
D、Q不变,C变小,U变大,E变小
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. 某考古队发现一古生物骸骨.考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代.已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4,的半衰期为5730年.该生物死亡时距今约 年.
参考答案:
11460年
:该核剩下1/4,说明正好经过两个半衰期时间,故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。
7. 如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连.使电容器带电后与电源断开:
①上移左极板,可观察到静电计指针偏转角_________(填变大,变小或不变);
②将极板间距离减小时,可观察到静电计指针偏转角_________(填变大,变小或不变);
③两板间插入一块玻璃,可观察到静电计指针偏转角_________(填变大,变小或不变).
参考答案:
变大; 变小; 变小
电容器带电后与电源断开,电容器电量不变,上移左极板,由可知电容减小,由U=Q/C可知电压增大,可观察到静电计指针偏转角大,同理将极板间距离减小时,电容器电容增大,电压减小,可观察到静电计指针偏转角减小,两板间插入一块玻璃,电容增大,电压减小,可观察到静电计指针偏转角减小
8. (20分)两个薄透镜L1和L2共轴放置,如图所示.已知L1的焦距f1=f , L2的焦距f2=—f,两透镜间距离也是f.小物体位于物面P上,物距u1 =3f.
(1)小物体经这两个透镜所成的像在L2的__________边,到L2的距离为_________,是__________倍(虚或实)、____________像(正或倒),放大率为_________________。
(2)现在把两透镜位置调换,若还要给定的原物体在原像处成像,两透镜作为整体应沿光轴向____________边移动距离_______________.这个新的像是____________像(虚或实)、______________像(正或倒)放大率为________________。
参考答案:
(1) 右;f;实;倒;1;(2) 左;2f;实;倒;1
评分标准:本题20分,每空2分。
9. 将一个电量为1.0×10-7C的负电荷从电场中电势较高的A处移到电势较低的B处,A、B两点间的电势差为300 V,电场力对电荷做 (填“正功”或“负功”),电荷的电势能 (填“增加”或“减小”)了 J.
参考答案:
10. 麦克斯韦的电磁理论主要有两个基本观点是:① 产生电场,
② 产生磁场。
参考答案:
变化的磁场 变化的电场
11. (4分)从微观角度来看,气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子的 有关。现将剩有半杯热水的玻璃杯用不漏气的盖子旋紧,过一会儿,被内蒸汽的饱和汽压降- (填“增大”、“减小”或“不变”)。
参考答案:
密集程度,减小(每空2分)
12. 一个物体以某一初速度v0开始作匀减速直线运动直到停止,其总位移为9m,总时间为3s。当它的位移为6m时,所用时间为_________s,所用时间为2秒时,它的位移为X=_______
参考答案:
1.23 8
13. 下图是根据是根据实验数据做出的U—I图象,由图可知,电源电动势E= V,内阻r = Ω
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示.碰撞前后m1的动量分别为p1与p1′,则p1:p1′= :11;若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′:p2′=11: .实验结果说明,碰撞前后总动量的比值= .
(2)有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被撞小球做平抛运动的射程增大.请你用(1)中已知的数据,分析和计算出被碰小球m1平抛运动射程ON的最大值为 cm.
参考答案:
14;2.9;1.01;76.8.
【考点】验证动量守恒定律.
【分析】验证动量守恒定律实验中,质量可测而瞬时速度较难.因此采用了落地高度不变的情况下,水平射程来反映平抛的初速度大小,所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度.过程中小球释放高度不需要,小球抛出高度也不要求.只需满足每次入射球每次从同一点开始运动即可;最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒;当发生弹性碰撞时机械能损失最少,小球1平抛运动的射程最大.
【解答】解:设落地时间为t,则v0=;v1=,v2=;
则碰前的动量:
P1=m1v0=m1;
碰后的动量:P'1=m1v1=m1
P'2=m2v2=m2;
则可知,碰撞前后m1动量之比: ===,
===
===1.01;
发生弹性碰撞时,被碰小球获得速度最大,根据
动量守恒的表达式是m1v0=m1v1+m2v2
由m1v02=m1v12+m2v22
联立解得v2=v0,因此最大射程sm=?OP=×44.8=76.8cm.
故答案为:14;2.9;1.01;76.8.
15. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,使用的小灯泡为“6V 3W”,其他可供选择的器材有:
电压表V1(量程6V,内阻20kΩ)
电压表V2(量程20V,内阻60kΩ)
电流表A1(量程3A,内阻0.2Ω)
电流表A2(量程0.6A,内阻1Ω)
变阻器R1(0~1000Ω,0.4A)
变阻器R2(0~20Ω,2A)
学生电源E (6~8V)
开关S及导线若干.
实验中要求电压表在0~6V范围内读取并记录下12组左右不同的电压值U和对应的电流值I,以便作出伏安特性曲线,在上述器材中,电流表应选用 ,变阻器应选用 .在方框中画出实验的电路图.
参考答案:
解:灯泡额定电流I==0.5A,电流表应选A2(量程0.6A,内阻1Ω),
为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器R2(0~20Ω,2A);
电压表0~6V范围内读数,滑动变阻器应采用分压接法;
灯泡正常发光时电阻R==12Ω,灯泡电阻远小于电压表内阻,
所以电流表应采用外接法,实验电路图如图所示;
故答案为:A2;R2;实验电路图如图所示.
【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线.
【分析】根据灯泡额定电压与额定功率,由电功率的变形公式求出灯泡额定电流,根据该电流选择电流表;
在保证安全的前提下,为方便实验操作,应选最大阻值较小的滑动变阻器;
电压从零开始变化,滑动变阻器应采用分压接法,根据灯泡电阻与电表内阻间的关系确定电流表接法,然后作出实验电路图.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 电场中A、B两点的电势是=800V,=200V。把电荷q=-1.5×10─5C由A移动到B点,电场力做了多少功?电势能是增加还是减少?变化了多少?
参考答案:
解:A、B两点间的电势差为:
① (3分)
从A点运动到B点,电场力对电子所做的功为:
② (3分)
电场力做负功,所以电势能增加了9×10─3
17. 在图示电路中,稳压电源的电压,电阻,为滑动变阻器,电流表为理想电表。小灯泡L标有“,”字样,电阻随温度的变化不计。电键S断开时,求:
(1)电流表的示数;
(2)小灯泡L的实际功率;
(3)闭合电键S,为使小灯泡L正常发光,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
参考答案:
18. (11分)如图所示,有一匀强电场,场强为E,方向与坐标平面Oxy平行,跟x轴的负方向夹角为θ,电子在坐标平面Oxy内,从原点O垂直于电场方向、以大小为v0的初速度射入第一象限. 电子的质量为m,电荷量为e,重力不计. 求:
(1)电子再次通过x轴时与O点的距离;
(2)从O点到再次通过x轴的过程中,电子电势能的改变量。
参考答案:
(1)电子在电场中做类似平抛运动,在垂直于电场方向以速度v-0匀速运动,沿电场的相反方向匀加速运动。加速度
①(1分)
过时间t电子在初速度方向的位移x=v0t②(1分)
逆着电场线方向的位移③(1分)
电子再次运动到x轴上时,有x=ytanθ④(1分)
电子通过轴时与O点的距离⑤(1分)
由①~⑤解出⑥(2分)
(2)电势能的变化量等于电场力做功的负值。
⑦(2分)
由①②③④和⑦解得
⑧(2分)
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