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内蒙古自治区赤峰市铁西职业中学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)正电荷q在电场力作用下由P向Q做加速运动,而且加速度越来越大,那么可以断定,它所在的电场是下图中的哪一个( )
参考答案:
D
2. 下面为四个质点的运动图象,其中反映质点做匀加速直线运动的是( )
参考答案:
B
3. 有一电学元件,上面标有“450V,250μF”字样,由此可知该电学元件是( )
A. 电源 B. 电阻器 C. 电容器 D. 电感器
参考答案:
C
试题分析:有一电学元件,上面标有“450V,250μF”字样,μF是电容器电容的单位,所以该电学元件是电容器
故选C
考点:用电常识
点评:掌握电学元件上所标示的数字的物理意义,以达到安全正确使用。
4. 下面涉及运动概念的几个说法,你认为哪一个是正确的
A.“第3s内”指一个时刻
B.“位移”大小总是等于路程,方向由初位置指向末位置
C.“加速度”是描述速度变化大小的物理量,它是矢量
D.汽车以20km/h的速度通过淮海路,这个速度指的是“平均速度”
参考答案:
D
5. 对一定质量的气体,以下能做到的是
A.保持压强、温度不变,同时其体积在减小 B.压强、温度、体积三者均增大
C.压强增大,温度减小,体积减小 D.压强减小,温度增大,体积减小
参考答案:
BC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在研究平抛物体运动的实验中,用一张印有小方格的纸来记录轨迹,小方格的边长L=1.25cm,若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示,则小球平抛的初速度的计算公式为V0= 用(L、g表示)其值是 m/s(g=10m/s2)
参考答案:
(1) 略 (2) 0.5
7. 已知一个电流表的内阻为Rg=1k,Ig=100μA,若要改装成量程为3V的伏特表,需__________(填“串”或“并”)联一个阻值为__________的电阻,若改装成量程为1A的安培表,需__________(填“串”或“并”)联一个阻值约为__________的电阻.
参考答案:
串,2.9×104,并,0.1
8. 如图所示为原子的能级示意图,原子处于最低能级的能量为E1.原子能量为E1的状态叫 态,能量为E2的状态叫 态(以上两空选填“激发”或“基”).原子由能量为E2的状态跃迁到能量为E1的状态,要 光子(选填“吸收”或“放出”),光子的能量为 .
参考答案:
基;激发;放出;E2-E1
9. 声波从甲介质进入乙介质中,已知入射角为30°,折射角为37°,声波在甲介质中速度为300 m/s,声波在乙介质中速度为________m/s。
参考答案:
360
10. 分子动理论的内容是: 。
参考答案:
物体是由大量分子组成的;分子都在做永不停息的无规则运动;分子间同时存在相互作用的引力与斥力。
11. (解答)如图所示,是法拉第在 1831年9月24日 所做的一次实验装置。他把两根磁棒搭成倒 V 字形,中间加入一个套有线圈的软铁棒,线圈两端与电流计相连。当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时,电流计的指针都会发生偏转,请解释它产生感应电流的原因。
参考答案:
:两根搭成到 V 字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场,当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时,通过线圈的磁通量发生了变化。故有感应电流产生,电流计的指针发生偏转。
线圈与电流计构成的闭合回路中若产生感应电流,则电流计的指针位置将发生变化,感应电流产生的条件是解决本题的关键
12. 所示为一演示实验电路图,图中L是一带铁心的线圈,A是一个灯泡,电键S处于闭合状态,电路是接通的.现将电键S打开,则在电路切断的瞬间,通过灯泡A的电流方向是从____端到____端.这个实验是用来演示____现象的.
参考答案:
a , b , 自感
13. 总质量为M的热气球,由于故障而在高空以v匀速竖直下降,为防止继续下降,在t=0时刻,从热气球上释放一个质量为m的沙袋,不计空气阻力,当t=_____时热气球停止下降,这时沙袋的速度为______(此时沙袋尚未着地,整个过程中空气浮力不变)
参考答案:
;。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图
所示,从图中读出金属丝直径为___________mm。
参考答案:
0.520
15. 如图所示,在真空中,半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直纸面向外.在磁场右侧有一对平行金属板M和N,两板间距离也为b,板长为2b,两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上,两板左端与O1也在同一直线上.有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子,以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场,当从圆周上的O1点飞出磁场时,给M、N板加上如右边图所示电压u.最后粒子刚好以平行于N板的速度,从N板的边缘飞出.不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力.
(1)求磁场的磁感应强度B的大小;
(2)求交变电压的周期T和电压U0的值;
(3)若t=时,将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1,仍以速率v0射人M、N之间,求粒子从磁场中射出的点到P点的距离.
参考答案:
解析:(1)粒子自P点进入磁场,从O1点水平飞出磁场,运动的半径必为b,则
解得
(2)粒子自O1点进入磁场,最后恰好从N板的边缘平行飞出,设运动时间为t,则
2b=v0t
t=nT(n=1,2,…)
解得 (n=1,2,…)
(n=1,2,…)
(3)当t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时,则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场,且进入磁场的速度仍为v0,运动的轨道半径仍为b.
设进入磁场的点为Q,离开磁场的点为R,圆心为O3,如图所示,四边形OQ O3R是菱形,故O R∥ QO3.
所以P、O、R三点共线,即POR为圆的直径.即PR间的距离为2b.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨M N 、PQ相距为L,导轨平面与水平面间的夹角为θ,导轨电阻不计,质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨接触良好,图中定值电阻的阻值也为R,导轨平面处于磁感应强度为B的匀强磁场中,且导轨平面垂直于磁场方向。当开关S处于位置1与电源相连时,棒ab恰好能静止在光滑的导轨上;当开关S处于位置2时,棒ab从静止开始沿导轨下滑,已知棒沿导轨下滑的位移为时开始做匀速运动,求:
(1)开关S处于位置1时,通过棒ab的电流大小;
(2)开关S处于位置2时,棒ab匀速运动时速度大小;
(3)棒ab从静止开始到下滑位移的过程中,流过电阻R的电量及R上产生的焦耳热。
参考答案:
(1)对棒ab: (2分)
解得电流大小 (1分)
(2)设棒ab匀速运动时速度大小为
棒ab产生的感应电动势 (1分)
棒ab中的感应电流 (1分)
对棒ab: (2分)
解得 (1分)
(3)棒ab产生的感应电动势 (1分)
棒ab中的感应电流 (1分)
通过棒的电量 (1分)
17. 一根长l = 10cm的导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中,通入向右的电流。
(1)当导线中通以I1 = 0.5A的电流时,导线受到的安培力大小为 1.0×10-6N,则该磁场的磁感应强度为多少?
(2)若该导线中通以I2 = 2A的电流,则此时导线所受安培力大小是多少?方向如何?
参考答案:
18. (12分)如下一系列核反应是在恒星内部发生的,
其中p为质子,α为α粒子,e+为正电子,ν为一种中微子.已知质子的质量为mp=1.672648×10-27kg,α粒子的质量为mα=6.644929×10-27kg,正电子的质量为me=9.11×10-31kg,中微子的质量可忽略不计,真空中的光速c=3.00×108m/s.试计算该系列核反应完成后释放的能量。
参考答案:
解析:为求出系列反应后释放的能量,将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加,消去两侧相同的项,系列反应最终等效为
4p——→α+2e++2ν
设反应后释放的能量为Q,根据质能关系和能量守恒得
4mpc2=mαc2+2mec2+Q
代入数值可得
Q=3.95×10-12J
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