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山东省泰安市东平县第三中学高二物理下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. 如图所示,线圈平面与条形磁铁的轴线垂直,现将线圈沿轴线由A点平移到B点,穿过线圈磁通量的变化情况是( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.先变大,后变小
参考答案:
B
2. 如图所示,一薄木板斜搁在高度一定的平台和水平地板上,其顶端与平台相平,末端置于地板的P处,并与地板平滑连接.将一可看成质点的滑块自木板顶端无初速释放,沿木板下滑,接着在地板上滑动,最终停在Q处.滑块和木板及地板之间的动摩擦因数相同.现将木板截短一半,仍按上述方式搁在该平台和水平地板上,再次将滑块自木板顶端无初速释放,(设物体在板和地面接触处平滑过渡),则滑块最终将停在( )
A.P处 B.P、Q之间 C.Q处 D.Q的右侧
参考答案:
C
【考点】动能定理的应用.
【分析】摩擦力做功与路径有关,根据公式W=FLcosα可得,斜面上克服摩擦力做功为与斜面的夹角无关即可求解.
【解答】解:假设斜面与水平面的夹角为α,斜面的高度为h,斜面在水平方向的投影为x1
在斜面上克服摩擦力做的功 ①
设在水平面上滑行的距离为x2
怎在水平面上克服摩擦力做的功 W2=μmgx2
整个过程克服摩擦力做得功为 W=μmgx1+μmgx2=μmg(x1+x2) ②
由此公式可知,摩擦力做得功与斜面的夹角无关,
又由于从相同的高度滑下,根据动能定理得:mgh﹣W=0 ③
②③联立可知,
最终还是停在Q处,故ABD错,C正确;
故选C.
3. (多选)某横波在介质中沿x轴传播,a图为t=0.25s时的波形图,b图为P点(x=1.5m处的质点)的振动图像,那么下列说法正确的是( )
A.该波向右传播,波速为
B.质点L与质点N的运动方向总相反(速度为零的时刻除外)
C.t=1s时,质点M处于正向最大位移处
D.t=1.25s时,质点K向右运动了2m
参考答案:
AB
4. 在密闭的四壁绝热的房间里,使房里长期没工作的电冰箱开始工作,并打开电冰箱的门,经过一段较长时间之后( )
A.房间内的温度将降低 B.房间内的温度将不变
C.房间内的温度将升高 D.无法判断房间内温度的变化
参考答案:
C
5. (单选)两个相同的金属小球,带电量之比为1∶5,当它们相距r时的相互作用力为F1.若把它们互相接触后再放回原处,它们的相互作用力变为F2,则F1∕F2之值可能为( )
A.5∶1. B.5∶9. C.5∶4. D.5∶8.
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. (6分)有两个同学利用假期分别去参观北大和扬大的物理实验室,各自在那里利用先进的DIS系统较准确地探究了“单摆的周期T与摆长L的关系”,他们通过校园网交换实验数据,并由计算机绘制了T2-L图像,如图所示.由等时性原理可知单摆的周期与摆动幅度
(填“有关”或“无关”),由单摆周期公式可知图中直线的斜率k= ;其中去北大的同学所测实验结果对应的图线是 (填“A”或“B”).
参考答案:
无关 B
解:由T=2π可知单摆的周期与振幅无关;并据周期公式得:T2=,知T2~L图象的斜率越大,则重力加速度越小,因为南京当地的重力加速度小于北京,去北大的同学所测实验结果对应的图线的斜率小,应该是B图线.
7. 如图所示,水平放置的长直导体框架宽L=0.5m,R=0.4欧姆,B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面,导体ab可无摩擦沿框架滑动,当Vab=8.0m/s向右运动时,电路中相当于电源的部分是 ; 相当于电源的正极;回路中感应电流为I= A;导体ab受到的安培力大小为 N,方向为 。
参考答案:
ab a 5 1.25 水平向左
8. (8分)如图所示,均匀且有界的磁场,其磁感应强度为B,有一边长为l的正方形线框,其平面与磁感线垂直,ab边在磁场的边缘,线框以垂直于磁场方向的恒定速度v向磁场外运动,并整个移出磁场。若线框的电阻为R,则在这个过程中,线框中的感应电流为________,外力对线框做的功为________,外力的功率为________,通过线框中某横截面的电量为________。
参考答案:
;;;
9. 一个电源接8Ω电阻时,通过电源的电流为0.15A;接13Ω电阻时,通过电源的电流为0.10A.则此电源的电动势为 ▲ V,内阻为 ▲ Ω.
参考答案:
1.5 2
10. 一闭合线圈有50匝,总电阻为20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由
增加到,则线圈中的感应电动势E= V,线圈中的平均电流强度
I= A.
参考答案:
2 0.1
11.
参考答案:
变化,磁场
12. 用如图所示的LC电路,可以产生电磁振荡。设其中所用电容器的电容为C 、线圈的自感系数为L ,则该电路辐射电磁波的频率为______________。若将所用电容器的电容变为4C , 线圈的自感系数不变,则电容器的带电量由最多逐渐减少到零所经历的时间t=__________。
参考答案:
13. 学校开展研究性学习,某研究小组的同学根据所学的光学知识,设计了一个测量液体折射率的仪器.如图所示,在一个圆盘上,过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF.在半径OA上,垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变.每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中,而且总使得液面与直径BC相平,EF作为界面的法线,而后在图中右上方区域观察P1、P2像,并在圆周上插上大头针P3,使P3,正好挡住P1、P2.同学们通过计算,预先布圆周EC部分刻好了折射率的值,这样只要根据P3所插的位置,就可直接读出液体折射率的值.则:
(1)若∠AOF=30°,OP3与OC的夹角为30°,则P3处所刻折射率的值为 .
(2)图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大?答: .
(3)做AO的延长线交圆周于K,K处对应的折射率值应为 .
参考答案:
;P4;1.
【考点】光的折射定律.
【分析】(1)确定出折射角与折射角,由折射定律求解折射率.
(2)折射角相同,通过比较入射角的大小,比较哪个位置对应的折射率大.
(3)作AO的延长线交圆周于K,折射角与折射角相等,则知K处所对应的折射率的值是1.
【解答】解:(1)由图看出,折射角为i=∠AOF=30°,折射角r=∠EOP3=60°,则P3处所对应的折射率的值为n==.
(2)P4处对应的入射角较大,根据折射定律,n=,可知P4处对应的折射率较大.
(3)作AO的延长线交圆周于K,这种情况下折射角与折射角相等,则知K处所对应的折射率的值是1.
故答案为:;P4;1.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,打点计时器接在电压为U,周期为T s的交流电源上,从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带,如图所示,选取纸带上打出的连续3个点A、B、C,测出A点距起始点的距离为S0 m,点AB间的距离为S1 m,点BC间的距离为S2 m,己知重锤的质量为m kg,当地的重力加速度为g,则:
起始点O到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量为ΔEp=________ J,重锤动能的增加量为ΔEk=________ J;由于纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的存在,重锤重力势能的减少量ΔEp要________(填“大于”、“等于’’或“等于”)重锤动能的增加量为ΔEk.
参考答案:
mg(S1+S0) m2 大于 (每空2分,共6分)
15. 研究匀变速直线运动的实验中,如图示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点,相邻计数点的时间间隔T=0.1S,AB、AC的位移大小分别为S1=1.30cm,S2=3.10cm,(保留两位有效数字)
(1)利用AB和AC段求加速度的公式为a=_________,加速度大小为__________ m/s2.
(2)当打点计时器打E点时,小车的速度大小为__________ m/s.
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 有一个直流电动机,线圈内阻为0.5Ω,若把电动机接入2.0 V电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1.0 A.求:
电动机正常工作时的输出功率是多大?
如果在电动机正常工作时,转子突然被卡住,电动机的发热功率是多大?
参考答案:
(1)
(2) ks5u
17. 一列简谐波沿x轴正方向传播,t=0时波形如图所示,A点平衡位置坐标为0.5m。已知在0.6s末,A点恰第四次出现在波峰(图中为第一次),求
(1)该简谐波波长、波速分别为多少?
(2)x=5m处的质点p第一次出现波峰的时刻为多少?
参考答案:
(1) (2) .
(1)由波形图可以读出:波长λ=2m,由图知,t=0时质点A位于波峰,再过3个周期第四次(图中为第一次)出现波峰,即:,得 则
(2)当质点A的振动情况传播到P点时,P点第一次出现波峰:。
18. 运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目。如下图所示,运动员驾驶摩托车的在AB段加速,到B点时速度为v0=20m/s,之后以恒定功率P=1.8kW冲上曲面BCDE,经t=7.8s的时间到达E点时,关闭发动机后水平飞出。已知人和车的总质量m=180 kg,坡顶高度h=5m,落地点与E点的水平距离x=16m,重力加速度g=10m/s2。求摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功。
参考答案:
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