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四川省绵阳市北川县高级职业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. 一个称为“千人震”的趣味物理小实验,实验是用一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器(自感线圈)。几位做实验的同学手拉手连成一排,另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们和首、尾两位同学的手相连,如图所示,在开关闭合或断开时就会使连成一排的同学都有触电感觉,则( )
A.该实验的原理是镇流器的自感现象
B.该实验的原理是1.5 V的电压让人感到触电
C.人有触电感觉是在开关断开的瞬间
D.人有触电感觉是在开关闭合的瞬间
参考答案:
AC
2. (单选)如图所示,在倾角为30°的光滑斜面上,垂直纸面放一根长为L、质量为m的直导体,通以如图方向的恒定电流I时,欲使导体静止在斜面上,应再外加匀强磁场,则磁感应强度B的大小和方向可能为 ( )
A.垂直于斜面向上,大小合适
B.mg/2IL,方向一定
C.mg/IL,方向一定
D.水平向左,大小合适
参考答案:
ABD
3. (单选)相同温度的质量均为m的冰、水、水蒸气,下列说法中正确的是( )
A.它们分子势能一定相同 B.它们的内能一定相同
C.它们的体积一定相同 D.它们分子平均动能相同
参考答案:
D
4. 一个直流电动机所加电压为U,电流为 I,线圈内阻为 R,当它工作时,下述说法中正确的是 [ ]
A.电动机消耗的电功率为IU
B.电动机的发热功率为I2R
C.电动机的机械功率为IU-I2R
D.电动机的发热功率为IU
参考答案:
ABC
5. 如图所示,两虚线之间的空间内存在着正交或平行的匀强电场E和匀强磁场B,有一个带正电的小球(电荷量为+q,质量为m)从电磁复合场上方的某一高度处自由落下,那么,带电小球可能沿直线通过的电磁复合场是
参考答案:
CD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图12所示电路中,已知交流电源电压u=200sin100πtV,电阻R=100Ω,则电流表的示数为_ ___,电压表的示数为__ __.
参考答案:
1.41A 、 141V
7. (6分)如图所示,MON是固定的光滑绝缘直角杆,MO沿水平方向,NO沿竖直方向,A、B为两个套在此杆上的带有同种电荷的小球。用一指向竖直杆的水平力F作用在A球上,使两球均处于静止状态。现将A球沿水平向右方向缓慢拉动一小段距离后,A、B两小球可以重新平衡。则后—种平衡状态与前一种平衡状态相比较, A、B两小球间的库仑力 ;A球对MO杆的压力 。(选填变大,变小或不变)
参考答案:
变小,不变(各3分)
8. 将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中且电路稳定的情况下,某同学发现当他将滑线变阻器的滑片P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以推断:
若滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动,电流计的指针将 偏转
若线圈A突然向上移动,电流计的指针将 偏转(以上两空均选填“向左”、“向右”、“不” )
参考答案:
向右 向右
9. 如图所示,将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场,打在腔壁上被吸收,则由小孔c和d射出的电子的速率之比 ;通过磁场的时间之比为 .
参考答案:
2:1,1:2.
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.
【分析】电子垂直射入匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动.根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系.根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系,求解速率之比.根据时间与周期的关系,求解时间之比.
【解答】解:①设电子的质量为m,电量为q,磁感应强度为B,电子圆周运动的半径为r,速率为v,由牛顿第二定律得:evB=m,
解得:v=,r与v成正比.
由图看出,从c孔和d孔射出的电子半径之比rc:rd=2:1,则速率之比vc:vd=rc:rd=2:1.
②电子圆周运动的周期为:T=,所有电子的周期相等,
从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为:tc=T,td=,
所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比:tc:td=1:2;
故答案为:2:1,1:2.
10. 如图所示为向右传播的一列简谐波在某一时刻的图象,已知波速为4.8 m/s,其他相关数据可由图中读出.那么,在传播过程中,质点P在1 s内通过的路程为__ ____m.
参考答案:
11. 如图所示是一个双量程电压表,表头是一个内阻Rg=500Ω,满刻度电流为Ig=1mA的毫安表,现接成量程分别10V和100V的两个量程,则所串联的电阻R1= Ω, R2= Ω
参考答案:
9.5×103 9×104
由Ug=IgRg=0.5V,所以R1两端电压UR1=U1-Ug=9.5V,所以;同理UR2=U2-U1=90V,。
考点:串联电路电压和电阻的关系
点评:串联电路中电流不变,电压比就等电阻比。
12. (4分)图中a﹑b﹑c﹑d是星形连接的三相交流电源在照明电路中的输电导线,用电压表测得a、b间的电压为220V,b﹑c间的电压为380V,那么
(1)四根导线中 是零线。
(2)图中1、2、3是三盏额定电压都是220V的白炽灯,分别把它们正确接入三相输电线路中,画出电路图。
参考答案:
(1) a,(2)图略
13. 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 ___ _,方向___ ___ 。
参考答案:
mg/q 竖直向上
【解析】此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动,说明电场力等于重力,qE=mg,E=mg/q,电场力方向竖直向上,粒子带正电,所以场强方向竖直向上
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在研究“用单摆测定重力加速度”的实验中,
(1)下列措施中必要的或做法正确的是___________。(选填下列措施前的序号)
A.为了便于计时观察,单摆的摆角应尽量大些
B.摆线长应远远大于摆球直径
C.摆球应选择密度较大的实心金属小球
D.将摆球和摆线平放在桌面上,拉直后用米尺测出摆球球心到摆线某点O间的长度作为摆长,然后将O点作为悬点
(2)两个同学分别在北大和温大探究了“单摆周期T与摆长 L关系”的规律。多次改变摆长,记录多组摆长和周期数据,并绘制了T2-L图像,如图所示,从中可以判断,温大的实验结果对应图线是_____________(填“A”或“B”)。 北大的同学求出图线的斜率k,则用斜率k求重力加速度的表达式为g=___________。
四、计算题(本题共3小题,30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
参考答案:
15. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中:
(1)用游标卡尺测定摆球的直径,测量结果如图所示,则该摆球的直径为 cm。
(2)小组成员在实验过程中有如下做法,其中正确的是 。(填选项前的字母)
A.把单摆从平衡位置拉开的摆角,并在释放摆球的同时开始计时
B.测量摆球通过最低点100次的时间t,则单摆周期为
C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长,代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大
D.选择密度较小的摆球,测得的重力加速度值误差较小
参考答案:
(1)0.97cm (2)C
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,导热良好的汽缸的体积为V,横截面积为S,开口向右水平放置,环境的热力学温度为T0时,用一厚度不计的活塞将汽缸分为等体积的左右两部分。当环境温度保持不变时,将汽缸开口向上竖直放置,缸内气体稳定时,体积比水平放置时减小了 .已知大气压强为p0,活塞的厚度不计,活塞与汽缸间的摩擦不计,重力加速度为g.
①求活塞的质量m;
②缓慢升高环境的温度,求当活塞上升到汽缸口时的环境温度。
参考答案:
(1)m= (2)
【详解】①由玻意耳定律可知:
p0×
汽缸开口向上时气体的压强:
p1=p0+
解得:m=
②在活塞上升到汽缸口的过程中,气体做等压变化,有:
解得:
17. (8分)在某些恒星内,3个粒子结合成一个核,的质量是12.000u,的质量是4.0026u。写出这个核反应方程,并计算这个反应中释放的能量?(1u=1.6606×1027kg,e=1.6022×1019C)。
参考答案:
解析:
(3分)
(5分)
18. 如图11所示,水平放置的平行金属导轨MN和PQ,相距L =0.50 m,导轨左端接一电阻 R = 0.20Ω,磁感应强度B = 0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面,导体棒ac垂直导轨放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计。当ac棒以v = 4.0 m/s的速度水平向右匀速滑动时,求:
(1)ac棒中感应电动势的大小;
(2)回路中感应电流的大小和方向;
(3)维持ac棒做匀速运动的水平外力F的大小和方向。
参考答案:
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