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湖北省黄冈市双凤坳中学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. 如图甲所示,在两极板之间有一静止的电子,当在之间加上如图乙所示的变化电压时(开始时板带正电),电子的运动情况是(不计重力,板间距离足够大) ( )
A.电子一直向板运动
B.电子一直向板运动
C.电子在两板间做周期性往返运动
D.电子先向板运动,再返回一直向板运动
参考答案:
C
2. 如图所示,波源S从平衡位置y=0开始振动,运动方向竖直向上(y轴的正方向),振动周期T=0.01s,产生的机械波向左、右两个方向传播,波速均为v=80m/s,经过一段时间后,P、Q两点开始振动。已知距离SP=1.2m、SQ=2.6m。若以Q点开始振动的时刻作为计时的零点,则在图所示的四幅振动图象中,能正确描述S、P、Q三点振动情况的是 ( )
A.甲为Q点的振动图象
B.乙为振源S点的振动图象
C.丙为P点的振动图象
D.丁为P点的振动图象
参考答案:
AD
3. 一定质量的理想气体,在保持温度不变的条件下,设法使其压强增大,在这一变化过程中
A.气体分子的平均动能一定增大 B.气体的密度一定增大
C.外界一定对气体做了功 D.气体一定从外界吸收了热量
参考答案:
BC
4. (单选)如图所示,一个带负电的粒子在垂直于匀强磁场的平面内做圆周运动,当磁感应强度均匀增大时,此粒子的动能将 ( )
A.减少 B.增加
C.不变 D.以上情况都可能
参考答案:
A
5. 下面所列出的物理量中,属于矢量的是( )
A、电流强度 B、动能 C、电场强度 D、电势差
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. 如图所示,水平放置的两平行金属板间距为 d ,电压大小为U,上板中央有孔,在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、、电量为-q的小颗粒,将小颗粒由静止释放,它将从静止被加速,然后冲出小孔,则它能上升的最大高度 h = _________________,
参考答案:
7. 声传感器话筒能将______信号转换为_______信号,电容式话筒的保真度比动圈式话筒好,其工作原理如图所示。Q是绝缘支架,薄金属膜M和固定电极N形成一个电容器,被直流电源充电,当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流。当膜片向右运动的过程中电容 (选填“变大”或“变小”), 导线AB中有 (选填“向左”或“向右”)的电流。
参考答案:
声,电,变小,向左
8. 如图所示,由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接,极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时,给电容器充电,静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中,保持电容器所带电量Q不变。
(1)若将M板向上移,静电计指针偏角将
(2)若在M、N之间插入云母板,静电计指针偏角将 。
(填增大、减小或不变)。
参考答案:
(1)增大 (2)减小
9. 甲乙两船自身质量为120 kg,都静止在静水中,当一个质量为30 kg的小孩以相对于地面6 m/s的水平速度从甲船跳上乙船时,不计阻力,甲、乙两船速度大小之比:
v甲∶v乙= 。
参考答案:
7. 5:4
10. 如图为电磁流量计的示意图。直径为d的非磁性材料制成的圆形导管内,有导电液体流动,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导电液体流动方向而穿过一段圆形管道。若测得管壁内a、b两点间的电势差为U,则管中导电液体的流量(单位时间内流过导管截面的液体体积)Q=___ _.
参考答案:
对离子有:,解得,流量等于单位时间流过液体的体积,有
11. 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
12. 利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数.如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为_______.
参考答案:
13. 如图所示,竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷,AOB在两电荷连线的中垂线上,O为两电荷连线中点,AO=OB=L,一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点.现若以某一初速度向上通过A点,则向上最远运动至B点,重力加速度为g.该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是 ;经过O点时速度大小为
参考答案:
先减小后增大,
由题意知从A到O,电场力做正功,电势能减小,从O到B,电场力做负功,电势能增加,故电荷电势能的变化情况为先减小后增大;
设O点速度为V,由动能定理:-mgL+qUOA=0
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验时,所用器材有:电动势为6V的电源,额定电压为2.5V的小灯泡,以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线.要求能测出尽可能多的数据,如图是没有连接完的实物电路.(已连接好的导线有a、b、c、d、e、f六根)
(1)请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整;
(2)连好电路,闭合开关,移动变阻器滑片P,发现小灯泡始终不亮,但电压表有示数,电流表几乎不偏转,则故障的原因可能是________________________________________;
(3)排除故障后闭合开关,移动滑片P到某处,电压表的示数为2.2V,再要测量小灯泡的额定功率,应将滑片P向__________端滑动(选填“左”或“右”);
(4)通过移动滑片P,分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数,并绘制成了如图所示的U—I图线.根据U—I图线提供的信息,可计算出小灯泡的额定功率是________W.
(5)图线是曲线而不是过原点的直线,原因是_________________________________.
参考答案:
c段导线断路或灯泡损坏;(3分)
(3)右;(3分)
(4)0.5;(3分)
(5)灯丝的电阻会随温度的升高而增大。(
15. 测量分子大小的方法有很多,如油膜法。
(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标注250mL的溶液。然后用滴管吸取这种溶液向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴入2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜待薄膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下勾画出油膜边框,如图所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm。由图可以估算出油膜的面积是____________cm2,由此估算出油酸分子的直径是___________m(保留一位有效数字)
(2)根据查找资料,得知油酸分子的直径为4.6×10-10m,则造成实验结果偏差的原因可能是__________
A.痱子粉撒得过多
B.勾画油膜边框时面积圈大了
C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数多记了几滴
D.在滴入量筒之前,配置的溶液在空气中搁置了较长时间
参考答案:
(1). ; (2). ; (3). A
【详解】(1)由图示油膜可知,油膜的面积为:;
两滴油酸溶液含纯油酸的体积为:
分子的直径为:;
(2)计算油酸分子直径的公式:,
A项:痱子粉撒得过多,油酸未完全散开,S偏小,所以得到的分子直径将偏大,故A正确;
B项:勾画油膜边框时面积圈大了,所得到的分子直径将偏小,故B错误;
C项:由可知,纯油酸的体积偏小,得到的分子直径偏小,故C错误;
D项:在滴入量筒之前,配置的溶液在空气中搁置了较长时间,酒精挥发使溶液的浓度变大,导致计算结果偏小,故D错误。
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A=600, ∠C= 900;一束极细的光于 AC边的中点垂直AC面入射,=2a,棱镜的折射率为n=。求:
(1)光在棱镜内经一次全反射后第一次射入空气时的折射角.
(2)光从进入棱镜到第一次射入空气时所经历的时间(设光在真空中传播速度为c)。
参考答案:
17. 如图,电阻R1=4Ω,R2=6Ω,电源内阻r=0.6Ω,如果电路消耗的总功率为40W,电源输出功率为37.6W,求:
(1)电源电动势E
(2)电阻R3的阻值
参考答案:
P总-P出= I2r
I=2A
P总 = I E
E = 20 v
E = I ( R3+R并+r )
R并= R1R2/(R1+R2 ) = 2.4
R3 = 7Ω
18. 如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直遇导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω,金属导轨电阻不计,g取10m/s2。已知sin37o=0.60,cos37o=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力。
参考答案:
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