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2022年四川省南充市第七中学高二物理下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. 如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场。若第一次用0.3s时间拉出,外力所做的功为W1,通过导线截面的电量为q1;第二次用0.9s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电量为q2,则
A.W1>W2,q1=q2
B.W1< W2,q1< q2
C.W1= W2,q1= q2
D.W1> W2,q1> q2
参考答案:
A
2. (单选)如图所示,一束粒子沿水平方向飞过悬挂的小磁针下方,此时小磁针的S极向纸内偏转,这一束粒子可能是
A.向右飞行的质子流 B.向左飞行的α离子流
C.向右飞行的电子束 D.向左飞行的正离子束
参考答案:
A
3. 如图在x轴上方存在垂直纸面向里的磁感应强度为的匀强磁场,轴下方存在垂直纸面向外的磁感应强度为/2的匀强磁场.一带负电的粒子从原点0以与轴成300角斜向上射入磁场,且在上方运动半径为R,则( )
A.粒子经偏转一定能回到原点0
B.粒子在轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1
C.粒子完在成一次周期性运动的时间为
D.粒子第二次射入轴上方磁场时,沿轴前进3R
参考答案:
D
4. (单选)两个较大的平行金属板A、B相距为d,分别接在电压为U的电源正、负极上,这时质量为m,带电量为-q的油滴恰好静止在两板之间,如图所示,在其他条件不变的情况下,如果将两板非常缓慢地水平错开一些,那么在错开的过程中( )
A.油滴将向上加速运动,电流计中的电流从b流向a
B.油滴将向下加速运动,电流计中的电流从a流向b
C.油滴静止不动,电流计中的电流从b流向a
D.油滴静止不动,电流计中的电流从a流向b
参考答案:
D
将两板缓慢地错开一些,两板正对面积减小,根据电容的决定式C=
得知,电容减小,而电压不变,则由C=Q/U知,电容器带电量减小,电容器处于放电状态,电路中产生顺时针方向的电流,则电流计中有a→b的电流.
由于电容器板间电压和距离不变,则由E= ,知板间场强不变,油滴所受电场力不变,仍处于静止状态.故D正确.ABC错误
5. 对于一个电容器,下列说法正确的是
A. 只增大电容器两板间电压,电容增大
B. 只增大电容器两板正对面积,电容增大
C. 只增大电容器两极板间距,电容增大
D. 电容器上电量为零时,电容为零
参考答案:
B
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m,电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时 A受到的摩擦力为 。如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A运动的距离为 。
参考答案:
(1) (2)
7.
电流是导体中带电粒子的定向运动,带电粒子在磁场运动时受到____力。
参考答案:
洛仑兹
8. 某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.,取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则打纸带上C点时瞬时速度大小vC= ▲ m/s,纸带运动加速度的大小为a= ▲ m/s2。
参考答案:
0.155 0.497
每相邻两个计数点间还有4个实验点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小,即
设A到B之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4,
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小,
得: 、
加速度为:。
9. 一矩形线圈,面积S=110-5m2,匝数n=100,两端点连接一电容器(C=20F),线圈的上半部分处在匀强磁场中,磁场正以增加,则电容器的左极板带 电。(填“正、负”),电容器所带电量q= C。
参考答案:
正
试题分析:根据楞次定律,磁场在均匀增加,线圈中由于是断路,没有感应电流,但是有感应电动势,左极板带正电,感应电动势大小为,所带电荷量为
考点:考查了法拉第电磁感应定律的应用
点评:在求磁通量变化时,注意中S表示的是有效面积,
10. (4分)气体压强的决定因素,从微观上说,质量一定的某种气体,压强的大小是由________和分子的________决定的;从宏观上讲,气体压强的大小是由气体的________和________共同决定的。
参考答案:
单位体积的分子数 平均动能; 体积 温度
11. 在空间某一区域,有一匀强电场,一质量为m的液滴,带正电荷,电量为q,在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,则此区域的电场强度的大小为______N/C,方向_________.
参考答案:
12. 有人站在火车轨道旁,一列迎面高速驶来的火车鸣笛,人听到的笛声的频率
将 (填“变大”“变小”或“不变”),此现象称为 。
参考答案:
13. 在磁感强度为0.48T的匀强磁场中,有一个长为20cm、宽为10cm的矩形线圈。则穿过线圈平面的磁通量最大值为________Wb,最小值为________Wb。
参考答案:
9.6×10-3;0
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 二极管是一种半导体元件,电路符号为,其特点是具有单向导电性.某实验兴趣小组对一只晶体二极管的伏安特性曲线进行测绘探究.据了解,该二极管允许通过的最大电流为50mA.
(1) 该二极管外壳的标识模糊了,同学们用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小,由此可判断 (填“左”或“右”)端为二极管的正极.
(2)同学们为了描绘该二极管的伏安特性曲线,测量数据如下表,请在下面坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.
(2)
他们选择以下部分器材进行实验:
A.直流电源(电动势3V,内阻忽略不计);
B.滑动变阻器(0~20Ω);
C.电压表(量程15V、内阻约80KΩ);
D.电压表(量程3V、内阻约30KΩ);
E.电流表(量程0.6A、内阻0.1Ω);
F.电流表(量程50mA、内阻1Ω);
G.待测二极管;
H.导线、开关等.
为了提高测量结果的准确度,电压表应选用 ,电流表应选用 .(填序号字母)
(3)请在虚线框内画出测量的实验电路原理图.
(4)为了更好地保护二极管,某同学对实验电路进行了改进:将一只电阻串联在二极管的支路上,则该电阻阻值至少应为 Ω.
参考答案:
(4)为了更好地保护二极管,用过二极管的电流不能超过50mA,即电压不能超过2.5V,而加在两端的电压最大可达3V,电流表内阻为1Ω,所以R=-1Ω=9Ω
.
15. (1)利用单摆测重力加速度的实验中,为了减小测量周期的误差,应在 平衡 位置开始计时和结束计时.
(2)在一次用单摆测定加速度的实验中,图A是用毫米刻度尺测摆长,若测得摆线长为h,小球直径为d,则摆长L= h+ .
图B为测量周期用的秒表,长针转一圈的时间为30s,表盘上部的小圆共15大格,每一大格为lmin,该单摆摆动n=50次全振动时,长、短针位置如图中所示,所用时间t= 100.4 s.用以上直接测量的L,t,n表示出重力加速度的计算式为g= (不必代入具体数值).
(3)若某同学测摆长时,忘记测摆球的半径,而只把摆线长度作为摆长,则他根据以上计算式求得的重力加速度 偏小 (填“偏大”或“偏小”或“准确”)
参考答案:
解:(1)利用单摆测重力加速度的实验中,为了减小测量周期的误差,应在平衡位置开始计时和结束计时.
(2)若测得摆线长为h,小球直径为d,则摆长L=h+,
秒表读数:内圈:1.5分钟=90s,外圈:10.4s,(指针准确不估读)所以读数为:100.4s;
单摆周期T=,
单摆周期公式T=2π,
重力加速度的计算式为g=;
(3)若某同学测摆长时,忘记测摆球的半径,而只把摆线长度作为摆长,摆长小于实际摆长,
根据g=,所以求得的重力加速度偏小.
故答案为:(1)平衡 (2)h+,100.4;
(3)偏小
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 倾角为θ的斜面上有质量为m的木块,它们之间的动摩擦因数为μ.现用水平力F推动木块,如图所示,使木块恰好沿斜面向上做匀速运动.若斜面始终保持静止,求水平推力F的大小.
参考答案:
解:由平衡条件得:Fcosθ﹣mgsinθ﹣μFn=0
Fn﹣Fsinθ﹣mgcosθ=0
解得:F=
【考点】共点力平衡的条件及其应用;力的合成与分解的运用.
【分析】对物块进行受力分析,根据共点力平衡,利用正交分解,在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡,进行求解.
17. 如图所示电路中,电阻R1=R2=R3=10Ω,电源内阻γ=1Ω,电压表可视为理想电表.当开关S闭合时,电压表的示数为10V. 求:
(1)电阻R2中的电流
(2)电源两端的电压
(3)电源的电动势
参考答案:
(1)电阻R2中的电流为: 1A
(2)电源两端的电压: 15V
(3)电源的电动势:16V
18. 如图所示, 一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上,其截面如图所示.图中ab为粗糙的水平面,长度为L;bc为一光滑斜面,斜面bc和水平面ab通过与它们均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动,在斜面上上升的最大高度为h,返回后在到达a点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求:
(1)木块在ab段受到的摩擦力f;
(2)木块最后距a点的距离s.
参考答案:
(1)设木块和物体P第一次达到的共同速度为v,两物体从开始到第一次到达共同速度过程,由动量和能量守恒得:mv0=(m+2m)v
mv=(m+2m)v2+mgh+fL ks5u
由以上两式得:f=
(2)木块返回后与物体P第二次达到的共同速度与第一次相同(动量守恒),对全过程应用能量守恒得:
mv=(m+2m)v2+f(2L-s) ks5u
由以上各式得:s=L
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