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2022-2023学年云南省大理市禾甸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. (单选)为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这 两个过程,如图所示。那么下列说法中正确的是 ( )
A. 顾客始终受到三个力的作用
B. 顾客始终处于超重状态
C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
D. 顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
参考答案:
C
2. 如图所示,环形导线中通有顺时针方向的电流I,则该环形导线中心处的磁场方向为
A.水平向右 B.水平向左
C.垂直于纸面向里 D.垂直于纸面向外
参考答案:
3. 如图所示是某电场中的几条电场线,在电场中有A、B两点,试比较两点的电场强度E大小和电势φ高低,其中正确的是: ( )
A.EA>EB,φA>φB; B.EA>EB,φA<φB;
C.EA<EB,φA>φB; D.EA<EB,φA<φB.
参考答案:
B
4. 一个电解槽的额定电压为U,电流为I,两极间电解液的电阻为r,当它正常工作时,下列说法正确的是( )
A.电解槽的功率为 B.电解槽的热功率为I2r
C.电解槽的热功率为 D.电解槽的输出功率为UI-I2r
参考答案:
BC
5. 广州塔,昵称小蛮腰,总高度达600米,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图所示(以竖直向上为正方向)。则下列相关说法正确的是( )
A. t=4.5 s时,电梯处于失重状态
B. 5~55 s时间内,绳索拉力最小
C. t=59.5 s时,电梯处于超重状态
D. t=60 s时,电梯速度恰好为零
参考答案:
D
【分析】
当物体的加速度向上时,处于超重状态.当加速度向下时,处于失重状态.加速度a=0时物体处于平衡状态,根据加速度的正负分析物体的状态。
【详解】A项:据题,电梯在t=0时由静止开始上升,加速度向上,电梯处于超重状态,此时加速度a>0,t=4.5s时,a>0,电梯也处于超重状态,故A错误;
B项:5~55s时间内,a=0,电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,应大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小,故B错误;
C项:t=59.5s时,a<0,加速度方向向下,电梯处于失重状态,故C错误;
D项:根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,由几何知识可知,60s内a-t图象与坐标轴所围的面积为0,所以速度的变化量为0,而电梯的初速度为0,所以t=60s时,电梯速度恰好为0.故D正确。
故应选:D。
【点睛】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解,产生超重的条件是:物体的加速度方向向上;产生失重的条件:物体的加速度方向向下.要知道a-t图象“面积”的物理意义:a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 导体中产生电流的条件:(1)导体中有自由电荷;(2)导体两端存在_____。
参考答案:
电压
7. 一闭合线圈有50匝,总电阻R=20Ω,穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb,则线圈中的感应电动势E感= ,线圈中的电流强度I感= 。
参考答案:
2V,0.1A [法拉第电磁感应定律]
8. 如图所示,电源电动势E =3V,R1=14Ω,电流表内阻不计,当开关S打在“1”档时,电流表的示数为I1=0.2A;当开关S打在“2”档时,电流表的示数为I2=0.3A,则电源内电阻r=______Ω,电阻R 2=_______Ω。
参考答案:
1 ;9
9. 雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关,雨滴速度越大,它受到的空气阻力越大;此外,当雨滴速度一定时,雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的α次方成正比()。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落,最终它们都
(填“加速”、“减速”或“匀速”)下落。 (填“大”或“小”)雨滴先落到地面;接近地面时, (填“大”或“小”)雨滴的速度较小。
参考答案:
匀速, 大, 小
10. 在天然放射现象中放出的三种射线,射线均来源于 ,其中 射线是氦原子核, 射线是频率很高的电磁波, 射线是高速电子流。
参考答案:
原子核 , a , r , ?
11. 在研究产生感应电流条件的实验中,如下图甲所示,把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程,线圈的面积尽管没有变化,但是线圈内的磁场强弱发生了变化,此时闭合线圈中______感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验,当导体棒做切割磁感线运动时,尽管磁场的强弱没有变化,但是闭合回路的面积发生了变化,此时回路中______感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化,还是回路面积发生变化,都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法,即归纳法。
参考答案:
12. 核的平均结合能为7.1MeV,核的平均结合能为1.61MeV,两个氘()核结合成一个氦核释放的结合能_______________。
参考答案:
13. 安培定则:是用来判断通电导线中的 方向与电流产生的__________方向之间的关系;左手定则是用来判断通电导线在磁场中受到的________方向和导线中的________方向之间关系的。
参考答案:
电流,磁场,磁场力,电流
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 有一金属电阻丝的阻值约为20,现用以下实验器材测量其电阻率:
A.电压表 (量程0~15V,内阻约为15)
B.电压表 (量程0~3V,内阻约为3)
C.电流表 (量程0~0.3A,内阻约为0.5)
D.电流表(量程0~3A,内阻约为0.1)
E.滑动变阻器(阻值范围0~1,允许最大电流0.2A)
F.滑动变阻器(阻值范围0~20,允许最大电流1.0A)
G.螺旋测微器
H.电池组(电动势3V,内电阻约为0.5)
I. 开关一个和导线若干
(1)某同学决定采用分压式接法调节电路.为了比较准确地测量出电阻丝的电阻,电压表选________,电流表选________,滑动变阻器选________.(只需填写器材前面的字母)
(2)用螺旋测微器测量该电阻丝的直径,示数如图甲所示,该电阻丝直径的测量值=________mm;
(3)如图乙所示,将电阻丝拉直后两端分别固定在刻度尺两端的接线柱和上,其间有一可沿电阻丝滑动的触头,触头的上端为接线柱.当按下触头时,它才与电阻丝接触,触头位置可在刻度尺上读出.
该同学测电阻丝电阻的实物连接如图丙所示,在连接最后一根导线的左端到电池组正极之前,请指出其中仅有的2个不当之处,并说明如何改正.
A. B.________________________
(4)实验中改变触头与电阻丝接触的位置,并移动滑动变阻器的滑片,使电流表的示数保持不变,记录对应的电压表的示数和接入电路的电阻丝的长度.
利用测量数据描点作出图线,如图丁所示,并求得图线的斜率为.则用电阻丝的直径、电流和斜率表示电阻丝的电阻率=________.
参考答案:
(1)B、C、F (2)0.185()
(3)A:开关应该处于断开状态
B:滑动变阻器滑片P’应当滑到最右端
(4)
15. 某同学采用如图甲所示的电路测定电源的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V,内阻约为0.5Ω;电压表(量程0~3V,内阻3kΩ),电流表(量程0~0.6A,内阻1.0Ω),定值电阻R0=0.5Ω,滑动变阻器有R1(最大阻值10Ω,额定电流2A)和R2(最大阻值100Ω,额定电流0.1A)各一只。
(1)实验中滑动变阻器应选用________。(选填“R1”或“R2”)
(2)根据图甲在实物图乙中连线使之为实验电路。
(3)在实验中测得多组电压和电流值,得到如图丙所示的电压与电流关系图线,根据图线求出的电源电动势E=________V,内阻r=________Ω。
参考答案:
(1)R1 (2)见解析 (3)1.46~1.48 0.40~0.46
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,炽热的金属丝可以发射电子,设电子刚刚离开金属丝时的速度为0。在金属丝和金属板之间加以电压U1=2500V,发射出的电子在真空中加速后,从金属板的小孔穿出进入Y、中,相同极板Y,的长度l=6. 0cm,相距d=2cm,极板间的电压U2=200V。电子沿平行于极板的方向射入电场中,把两板间的电场看做匀强电场,(m=0.91×10-30kg,e=1.60×10-19c)求:
⑴电子离开加速电场时的速度v0;
⑵电子射出偏转电场时沿垂直于板面方向偏移的距离y和偏转角度的正切值。 [
参考答案:
17. 在“用油膜法估测分子大小”的实验中,按照油酸与酒精的体积比为︰配制油酸酒精溶液,用注射器滴取该溶液,测得滴溶液的总体积为,将一滴溶液滴入浅盘,稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.已知坐标纸上每个小正方形的边长为.
①求油膜面积;
②估算油酸分子的直径.
参考答案:
① S =31a2
②
18. 如图所示,电源电动势,电源的内阻,电阻两个定值电阻,C为平行板电容器,其电容C=3.0pF,虚线到两极板距离相等,极板长,两极板的间距,开关S断开时,有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中,微粒恰能落到下板的正中央,已知该微粒的质量为,g取,试求:
(1)开关断开时两极板间的电压(2)微粒所带电荷的电性和电荷量q
参考答案:
(1)电容器两极板间的电压等于两端电压,开关S断开时,电路中的总电流
电容器的极板电压
(2)粒子进入匀强电场中受到重力和电场力作用,做抛体运动,则有
水平方向:
竖直方向:
解得
电场力的方向一定竖直向上,故微粒一定带负电。
由牛顿第二定律得
联立解得
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