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2022-2023学年安徽省滁州市古沛镇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,一根通电直导线垂直放在磁感应强度为1 T的匀强磁场中,在以导线截面的中心为圆心,r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点.已知a点的实际磁感应强度为0,则下列叙述正确的是( )
A.直导线中的电流方向垂直纸面向里
B.b点的实际磁感应强度为,方向斜向上,与B的夹角为45°
C.c点的实际磁感应强度也为0
D.d点的实际磁感应强度与b点相同
参考答案:
AB
2. (单选)如图所示,在地面上M点固定一光源,在离光源等距的A、B两点上固定有两个光接收器,今使光源发出一闪光,则( )
A. 在地面的参考系中观测,A先接收到光信号
B. 在地面的参考系中观测,B先接收到光信号
C. 在沿AB方向高速运动的火车参考系中观测,A先接收到光信号
D. 在沿AB方向高速运动的火车参考系中观测,B先接收到光信号
参考答案:
D
3. 如图所示,在场强大小为E的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点,把小球拉到使细线水平的位置A,然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零.以下说法正确的是 ( )
A.小球在B点时只是速度瞬间为零但并非平衡
B.小球重力与电场力的关系是Eq=mg
C.小球重力与电场力的关系是mg= Eq
D.由A到B小球电势能的增加量等于重力势能的减小量
参考答案:
ABD
4. 如图所示,一质量为m的汽车保持恒定的速率运动,若通过凸形路面最高处时对路面的压力为F1 ,通过凹形路面最低处时对路面的压力为F2 ,则
D
A.F1 = mg B.F1 >mg
C.F2 =mg D.F2 > mg
参考答案:
D
5. (单选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是
A.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流
B.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流
C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流
D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过
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,斜面A静止在粗糙水平面上.当物体B静止在斜面上时,地面对A__________摩擦力,当B沿斜面匀速下滑时,地面对A__________摩擦力,当B受沿斜面向上的拉力而匀速上滑时,地面对A__________摩擦力.(填有或无)
参考答案:
无 无 有
7. 如图所示,A为带正电Q的金属板,沿金属板的垂直平分线,在距板r处放一质量为m,电量为q 的小球.小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止.小球用绝缘丝线悬挂于O点,则小球所在处的电场强度为
参考答案:
小球的受力如图所示.
由平衡条件得:F电=mgtanθ
又F电=qE
解得,小球所在处的电场强度:
8. 应用楞次定律判断感应电流的方向时,首先要 ;其次是 ;然后依据楞次定律 ;最后 。
参考答案:
9. 如图所示,线圈ABCO面积为0.4m2,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向为x轴正方向,通过线圈的磁通量为_________Wb。在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中,通过线圈的磁通量改变了_________Wb。(可以用根式表示)
参考答案:
0 或3.46×10-2
10. 如图所示,是在《探究小车速度随时间变化的规律》中打出的一条纸带,其中1、2、3、4点为依次选定的计数点,相邻两计数点的时间间隔为0.1s,由图中数据,可得计数点2对应小车的瞬时速度大小为 m/s,小车运动加速度大小为 m/s2。
参考答案:
1.23 m/s,6m/s2
11. 在物理学中,习惯上规定_________电荷定向移动的方向为电流的方向。
参考答案:
正
12. 如图所示,同一闭合线圈,第一次用一根条形磁铁插入, 第二次用两根条形磁铁插入,前后插入的速度相同,问哪一次电流表指针偏转角度大? (第一次或第二次)
参考答案:
第二次
13. 如图所示,水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中,导线ab所在处的磁场方向竖直 (选填“向上”或“向下”);闭合电键,通电导线ab在磁场中受到的力称为 (选填“安培力”或“洛伦兹力”),由左手定则可知,该力的方向 (选填“向左”或“向右”)。
参考答案:
向上、安培力、向右
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线.
①为了测量的电压能从零开始,测量误差较小,请在图甲中连好实物电路图____.
②合上开关前,滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____(填“左端”或“右端”).
③根据实验数据,描绘出的U﹣I 图象如图乙所示,由图可知,当灯泡的电压为1.80V时,小灯丝电阻为_____Ω,小灯泡的功率为_____ W(结果保留两位有效数字).
④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片,电流表、电压表的读数都调不到零,于是他们向老师求助,老师说该电路中有一根导线断了,请问图中哪根导线断了?_____(填“ab”或者“cd”).
参考答案:
(1). ; (2). 左; (3). 7.2; (4). 0.45; (5). ab
根据实验要求确定实验电路的接法;再根据伏安特性曲线可明确对应的电流值,由欧姆定律求解电阻;由功率公式求解功率。
(1) 题目中要求从零开始调节,故应采用滑动变阻器的分压接法;同时因灯泡内阻较小,故电流表采用外接法;实物图如图所示
(2) 由图可知,要使测量部分电流由零开始调节,则滑片应接在最左侧;
(3) 由图可知,当电压为1.80V时,电流为:0.25A,电阻;
(4) 无法使电流从零开始调节说明没有正确接成分压接法;但电路有电流,则说明只能是ab出现断路。
【点睛】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验,要求掌握分压接法的原理;能正确接线并能分析故障。
15. 在“测定玻璃的折射率”实验中
(1)为取得较好的实验效果,下列操作正确的是 _________
A、必须选用上下表面平行的玻璃砖;
B、选择的入射角应尽量小些;
C、大头针应垂直地插在纸面上;
D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.
(2)某同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,用圆规以O点为圆心,OA为半径画圈,交OO′延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图1所示,若他测得AB=7.5cm,CD=5cm,则可求出玻璃的折射率n= _________ .
(3)如图2所示,该同学在实验中将玻璃砖界面aa′和bb′的间距画得过宽,若其他操作正确,则折射率的测量值 _________ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
参考答案:
(1)CD (2)1.5 (3)偏小
解:
A、测定玻璃的折射率的原理是,可知n的测定与玻砖的形状无关,故A错误.
B、为了减小实验的相对误差,入射角应尽量大些,可减小入射角的相对误差.故B错误.
C、大头针都应垂直的插在纸面上,四根大头针相互平行,便于确定出射光线方向,故C正确.
D、为了减小实验的相对误差,图中大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些,这样由于相同视觉距离误差,引起的角度误差小些,故D正确.
故选:CD.
(2)图中P1P2作为入射光线,OO′是折射光线,设光线在玻璃砖上表面的入射角为i,折射角为r,则由几何知识得到:
,又AO=OC,则折射率
(3)如图,实线是真实的光路图,虚线是玻璃砖宽度画大后的光路图,由图看出,在这种情况测得的入射角不受影响,但测得的折射角比真实的折射角偏大,因此测得的折射率偏小.
故答案为:(1)CD; (2)1.5;(3)偏小.
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示的电路中,电源的电动势E=3V,内阻r=1Ω;电阻R1=10Ω,R2=10Ω,R3=30Ω,R4=40Ω;电容器的电容C=100μF,电容器原来不带电,求:
(1)开关S未接通时电源的电流I和电源的输出功率P;
(2)接通开关S后流过R4的总电量Q。
参考答案:
(1)外电路总电阻 (1分)
电源的电流 (2分)
解得A (1分)
电源的输出功率 (1分)
解得W (1分)
(2)电源的路端电压 (1分)
电阻R3两端电压 (1分)
通过R4的总电量就是电容器的带电量 Q=CU3 (1分)
解得Q=2×10-4C (1分)
17. 某小型实验水电站输出功率是20kW,输电线路总电阻是6Ω。
(1)若采用380 V输电,求输电线路损耗的功率。
(2)若改用5000 V高压输电,用户端利用n1:n2=22:1的变压器降压,求用户得到的电压。
参考答案:
:(1)输电线上的电流强度为I=A=52.63A
输电线路损耗的功率为P损=I2R=52.632×6W≈16620W=16.62kW
(2)改用高压输电后,输电线上的电流强度变为I′=A=4A
用户端在变压器降压前获得的电压 U1=U-I′R=(5000-4×6)V=4976V
根据
用户得到的电压为U2==×4976V=226.18V
18. 如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,A、B分别为两块竖直板的中点,求:(1)右侧平行金属板的长度;
(2)电子穿出右侧平行金属板时的动能。
参考答案:
(1) (4分)
(2)eU0+ eU
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