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湖南省常德市市武陵区丹洲乡中学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. (单选)如图所示,在直线MN上有一个点电荷,A、B是直线MN上的两点,两点的间距为L,场强大小分别为E和2E.则
A.该点电荷一定在A点的左侧
B.该点电荷一定在A点的右侧
C.A点场强方向一定沿直线向左
D.A点的电势一定低于B点的电势
参考答案:
B
2. (单选)一物体做匀速圆周运动的半径为r,线速度大小为v,角速度为ω,周期为T。下列关于这些物理量的关系式中,正确的是( )
A. B. C. D.v=ωr
参考答案:
D
3. 下列说法正确的是
A.热机不可能能从单一热源吸收热量,然后全部用来做功,而不引起其他变化
B.热量不可能从低温的物体传递给高温的物体
C.热量总是从温度较高的物体传递给温度较低的物体
D.第二类永动机失败的原因是违反能量守恒定律
参考答案:
A
4. (多选题)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示的正弦交流电,图中Rt为NTC型热敏电阻(阻值随温度的升高而减小),R1为定值电阻,下列说法正确的是( )
A.交流电压u的表达式u=36sin100πtV
B.Rt温度升高时,电压表和电流表的示数均变大
C.变压器原、副线圈中的电流之比随Rt处温度的变化而变化
D.Rt处温度升高时,变压器原线圈的输入功率变大
参考答案:
AD
试题分析:由图乙可知交流电压最大值Um=36V,周期T=0.02s,可由周期求出角速度的值为100π,则可得交流电压u的表达式 U=36sin100πtV,故A正确;Rt处温度升高时,阻值减小,电流表的示数变大,初级电流变大;电压由输入电压和匝数比决定,所以电压表示数不变,故变压器输入功率变大,故B错误,D正确;变压器原、副线圈中的电流之比等于n2:n1,故不随Rt处温度的变化而变化,选项C错误;故选AD。
考点:变压器;电路的动态分析
【名师点睛】根据图象准确找出已知量,是对学生认图的基本要求,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系,是解决本题的关键。
5. 关于电磁感应,下列说法中正确的是( )
A、穿过电路的磁通量发生变化,电路中就一定会产生感应电动势
B、闭合电路切割磁感线就会产生电流
C、感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量的变化
D、感应电流的磁场一定阻碍引起感应电流的磁通量
参考答案:
AC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为m的滑块,两滑块的一端分别与纸带相连,打点计时器所用电源的频率为f。接通打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,相碰后粘在一起继续运动.图乙为某次实验打出的点迹清晰的纸带的一部分,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。那么,请以表达式的形式写出:碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________,两滑块的总动量大小为________;碰撞后两滑块的总动量大小为________.若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证.
参考答案:
0.2mfs1,0.2mfs3,0.2mf(s1-s3),0.4mfs2
7. 如图所示,是某实验小组同学根据实验数据绘制的图像,直线A为电源的路端电压U与电流I关系的图像,直线B是电阻R的两端电压U与电流I的关系图像,用该电源与电阻R组成闭合电路,则电阻R= ,电源的电动势为 ,内电阻为 电源的总功率 。
参考答案:
,3V,,6W
8. .图2给出了汽车从A点出发到B点做直线运动的v-t图线,据图可知。在0 s-40s
内汽车加速度是 m/s2;在40 s-120 s内汽车的位移大小是 m;
在120 s-200 s内汽车做 运动;由图中得到汽车从A点开始到第一次速度大小
为10 m/s时所需的时间是 s。
参考答案:
0.5m/s2 1600m 匀减速 20s
9. 某同学要测量一长为L的电阻丝的阻值,他先使用多用电表×100Ω的挡测量,多用电表此时的指针如(甲)图所示,则此时从多用电表上读得R= 1500 Ω.用螺旋测微器测量该电阻丝直径时,测量结果如(乙)图所示,由图可读出d= 6.768 mm.
参考答案:
考点:
用多用电表测电阻..
专题:
实验题.
分析:
欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数.
解答:
解:由图甲所示可知,欧姆表示数即,电阻阻值R=15×100=1500Ω;
由图乙所示螺旋测微器可知,固定刻度示数为6.5mm,可动刻度示数为26.8×0.01=0.268mm,螺旋测微器示数为6.5mm+0.268mm=6.768mm;
故答案为:1500;6.768.
10. 如图,平行带电金属板A、B间可看成匀强电场,场强E=1.2×102V/m,板间距离d=5cm,电场中C点到A板和D点到B板的距离均为0.5cm,B板接地,则D点的电势为 ﹣0.6 V;若将正点电荷q=2×10﹣2C(不计重力)从C点匀速移到D点时外力做功为 9.6×10﹣2 J.
参考答案:
解:(1)由于B板接地,所以B的电势为零,φB=0.
又由于B板是正极板,所以电场线的方向是竖直向上的,因顺着电场线电势降低,所以C、D两点的电势都小于B板的电势,为负值.
对于C点,φC=UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×0.045V=﹣5.4V.
对于D点,φD=UDB=﹣EdDB=﹣1.2×102×0.005V=﹣0.6V.
(2)将点电荷q=2×10﹣2C从C点匀速移到D点时,根据动能定理得:
W+qUCD=0
又qUCD=φC﹣φD;
则得外力做功为:W=q(φD﹣φC)=2×10﹣2×(﹣0.6+5.4)J=9.6×10﹣2 J
故答案为:﹣0.6,9.6×10﹣2
以11. v0=20 m/s的速度竖直上抛一小球,经2 s以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球.g取10 m/s2,则两球相碰处离出发点的高度是 ( )
A.10 m B.15 m C.20 m D.不会相碰
参考答案:
B
12. 在研究电磁感应现象的实验中所用器材如图所示。它们是:①电流计;②直流电源;③带铁芯的线圈A;④线圈B;⑤开关;⑥滑动变阻器(用来控制电流以改变磁场强弱)。
(1)按实验的要求在实物图上连线 (图中已连好一根导线)。
2)若连接滑动变阻器的两根导线接在接线柱C和D上,而在开关刚刚闭合时电流计指针右偏,则开关闭合后滑动变阻器的滑动触头向接线柱C移动时,电流计指针将____(填“左偏”“右偏”或“不偏”)。将线圈A从线圈B中拔出时电流计指针将 (填“左偏”“右偏”或“不偏”)。
参考答案:
连接电路如右图所示;左偏 ,左偏
13. 如图,在匀强电场中,a、b两点连线与电场线成角.将正电荷由a点移到b点,电场力做正功,可以判定电场线的方向是 (填斜向上或斜向下).如果ab相距0.20m,场强为N/C,正电荷的电量为C,则从a到b电荷的电势能变化了 焦耳.
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“练习使用示波器”的实验中:
(1)为观察亮斑在竖直方向上的偏移,应该将扫描范围旋钮置于“外X”挡,使亮斑位于屏的________,然后,应把“DC-AC”开关置于________位置,以给示波器输入一个直流电压.
(2)为给示波器输入一个Y方向的直流电压(要求电压从零开始逐渐增加),请将图实-10中器材与示波器连成正确的电路.
(3)如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一自左向右
的移动图形,现要使它在水平方向出现一条直线的
方法是( )
A.逆时针旋转辉度调节旋钮
B.调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮,减小扫描频率
C.调节衰减旋钮
D.调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮,增大扫描频率
(4)若在示波器的“Y输入”和“地”之间加上如图实-11所示的电压,
而扫描范围旋钮置于“外X”挡,则此时屏上应出现的情形是图实-12中的( )
参考答案:
(1)中心 DC (2)电路如下图所示 (3)D (4)C
15. 某同学想用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻,其原理如下图所示,电路中串联了一只2Ω的保护电阻R0。该同学通过实验得到电压表和电流表显示的五组数据(见表格)。
U(V)
1.40
1.30
1.20
1.10
1.00
I(A)
0.04
0.07
0.12
0.17
0.20
请你根据表中数据在给出的坐标图中画出U-I图线,并求出该电池的电动势E=____V,内阻r=________Ω。
参考答案:
1.50(1.48~1.51) (2分) 0.5(0.4~0.6) (2分) 图像略(2分)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (8分)一辆汽车在平直的路面上匀速运动,由于前方有情况而紧急刹车。从开始刹车到车停止,被制动的轮胎在地面上发生滑动时留下的擦痕为14m,轮胎与路面的的动摩擦因数为0.7,g取10m/s2。问:
(1)刹车时高考资源网汽车的加速度多大?
(2)刹车前汽车的速度多大?
(3)刹车后经过1s和3s,汽车的位移分别为多大?
参考答案:
(1)小车受滑动摩擦力而减速滑行,
由 得:a=7m/s2 ………………………………2分
(2)由运动学公式
得: …………………………2分
(3)由题中所给条件可知,经小车已停止……………………………1分
则……2分
……1分
17. 如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里,磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框,底边水平,其上下边长之比为5:1,高为2h.现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落,当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在DC边刚进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动.求:
(1)在DC边进入磁场前,线框做匀速运动时的速度与AB边刚进入磁场时的速度比是多少?
(2)DC边刚进入磁场时,线框加速度的大小为多少?
(3)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中,线框的机械能损失和重力做功之比?
参考答案:
解:(1)设AB边刚进入磁场时速度为v0,线框质量为m、电阻为R,AB=l,则CD=5l
则
AB刚进入磁场时有,
解得:
设DC边刚进入磁场前
匀速运动时速度为v1,线框切割磁感应线的有效长度为2l,
线框匀速运动时有;
解得:
所以:v1:v0=1:4
(2)CD刚进入磁场瞬间,线框切割磁感应线的有效长度为3l,
E'感=B?3l?v1
有牛顿第二定律:F合=ma
解得:
(3)从线框开始下落到CD边进入磁场前瞬间,根据能量守恒定律得:
机械能损失
重力做功 WG=mg?3h
所以,线框的机械能损失和重力做功之比△E:WG=47:48
答:(1)在DC边进入磁场前,线框做匀速运动时的速度与AB边刚进入磁场时的速度比是1:4
(2)DC边刚进入磁场时,线框加速度的大小为
(3)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过
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