2022-2023学年河北省张家口市南水泉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)手压着桌面向前移动,会明显地感觉到有摩擦阻力阻碍手的移动。当手对桌面的压力增大时,摩擦阻力将( )
A.增大 B.减小 C.不变 D.先减小后增大
参考答案:
A
2. (单选)如图所示是某个点电荷电场中的一根电场线,在线上O点由静止释放一个自由的负电荷,它将沿电场线向B点运动.下列判断中正确的是( )
A.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度越来越小
B.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,其加速度大小的变化不能确定
C.电场线由A指向B,该电荷做匀速运动
D.电场线由B指向A,该电荷做加速运动,加速度越来越大
参考答案:
B
3. 液体表面具有收缩的趋势,其原因是
A.由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
B.由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势
C.由于液体表面的分子受到外部空气分子的吸引力,所以液体表面具有收缩的趋势
D.因液体具有流动性,所以液体表面具有收缩的趋势
参考答案:
B
4. 2013年4月16日18时44分,在伊朗哈什发生7.8级地震,导致很多房屋坍塌,场景惨不忍睹,就此事件,下列说法正确的有( )
A.所有建筑物周期相同 B.所建筑物的振动振幅相同
C.所有建筑物均做自由振动 D.所有建筑物振动能量相同
参考答案:
A
5. (单选)如图所示,一个带负电的油滴以初速度v0从P点倾斜向上进入水平方向的匀强电场中若油滴到达最高点C时速度大小仍为v0,则油滴最高点的位置在( )
A、P点的左上方 B、P点的右上方
C、P点的正上方 D、上述情况都可能
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,匀强电场中a、b两点的距离为0.4m,两点的连线与电场线成37°角,两点间的电势差为32V,则匀强电场的场强大小为 ▲ V/m,把电量为10-10C正电荷从a点移到b点电势能将减少 ▲ J .
参考答案:
100,(2分)3.2×10-9J(
7. 一平行板电容器两极板间距为d,极板面积为S,电容为C. 对此电容器充电后断开电源,当增加两板间距时,电容器极板间电场强度 ,电势差 。(填“增大”、“减小”或”不变”)
参考答案:
8. 如图所示,R1=5Ω,R2阻值未知,灯L标有“3V 3W”字样,R3是最大电阻是6Ω的滑动变阻器.P为滑片,电流表内阻不计,灯L电阻不变.当P滑到A时,灯L正常发光;当P滑到B时,电源的输出功率为20W.则电源电动势为_____V;当P滑到变阻器中点G时,电源内电路损耗功率为______W.
参考答案:
12 2.56
当P滑到A时,R2未接入电路灯L正常发光;
==10.5+1.5r (1)
当P滑到B时,电路中只有R1,电源的输出功率为20W。
代入数据:I=2A,E=10+2 (2)
联立,解得r=1Ω;E=12v
当P滑到变阻器中点G时,L与滑动变阻器的一半并联与R1串联,==8/5A
=2.56w
9. 如图甲所示为研究光电效应的电路图。
(1)对于某金属用紫外线照射时,电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的示数不可能________(选填“减小”或“增大”)。如果改用频率略低的紫光照射,电流表______(选填“一定”“可能”或“一定没”)有示数。
(2)当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时,测得电流表上的示数随电压变化的图象如图乙所示。则光电子的最大初动能为________ J,金属的逸出功为______ J。
参考答案:
(1). 减小 (2). 可能 (3). 2eV (4). 3eV
(1)AK间所加的电压为正向电压,发生光电效应后的光电子在光电管中加速,滑动变阻器滑动片向右移动的过程中,若光电流达到饱和,则电流表示数不变,若光电流没达到饱和电流,则电流表示数增大,所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中,电流表的示数不可能减小。如果将电源正负极对换,AK间所加的电压为反向电压,发生光电效应后的光电子在光电管中减速,仍可能有一部分初动能较大的光电子,在克服电场力做功后,到达A极,所以电流表可能有示数。
(2)由图2可知,当该装置所加的电压为反向电压,当电压是-2V时,电流表示数为0,知道光电子点的最大初动能为:EKm=2eV,根据光电效应方程有:EKm=hγ-W0,解得:W0=3eV。
10. 某机床用的照明灯的电压是24V。 如果是由220V的电压降压得到,机床上变压器的原线圈的匝数是1220,则变压器的副线圈是 匝。
参考答案:
11. (6分)如图所示,在匀强电场中,将一电荷量为2×C的负电荷由A点移到B点,其电势能增加了0.2 J,已知A、B两点间距离为2cm两点连线与电场方向成角。则:(1)该负电荷由A移到B的过程中,电场力所做的功= ;(2)A、B两点间的电势差以= ;(3)该匀强电场的电场强度E= 。
参考答案:
(1)-0.2 J (2分);(2)100 V(2分);(3)1×104 V/m (2分)
12. 如图所示,一列简谐横波沿x轴正向传播,波传到x=1m的P点时,P点开始向下振动,此时为计时起点,已知在t=0.4s时PM间第一次形成图示波形,此时x=4m的M点正好在波谷。当M点开始振动时,P点正好在______,这列波的传播速度是______。
参考答案:
(1). 波峰 (2). 10m/s
由题意,简谐横波沿x轴正向传播,在时PM间第一次形成图示波形,由于P振动时间是半个周期的整数倍,则知时间内振动传播了一个波长,故波的周期为 根据图像可知PM之间距离为,根据波形可知,当M点开始振动时,由波形可知,P点在波峰,由图知,波长 ,则波速。
13. 如图所示,一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动,O为平衡位置,振幅A=6cm。从振子经过图中B点时开始计时,经时间0.1s第一次到达O点,则振子的振动周期T= s;取向右方向为正方向,振子振动方程的表达式x= cm。
参考答案:
0.4 或
从振子经过图中B点时开始计时,经时间0.1s第一次到达O点,则周期为;
从负向最大位移处开始计时,其位移时间关系公式为:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 有一个纯电阻用电器的电阻约为20Ω,试设计一个能较精确地测量该用电器电阻的电路,要求使该用电器两端的电压变化范围尽可能大。可选用的器材有:
电源:电动势为8V,内电阻不计
电流表:量程0.6A,内阻RA为0.50Ω
电压表:量程10V,内阻RV为10kΩ
滑动变阻器:最大电阻值为5.0Ω
开关一个、导线若干。
(1)在方框内画出实验电路图;
(2)测量电路的电压变化范围为____________V;
(3)若实验中在用电器正常工作的状态下电流表的示数为I,电压表的示数为U,考
虑到电表内阻的影响,用测量量及电表内阻计算用电器正常工作时电阻值的表达式为_________________。
参考答案:
15. 在应用电磁打点计时器进行匀变速直线运动的探究实验中,所用电源的频率为50Hz,实验得到的一条纸带如下图所示。按时间顺序取O、A、B、C、D、E、F七个计数点,每相邻的两个计数点间都有四个点未画出,纸带上相邻两个计数点对应的时间间隔为____s,实验中测得相邻两个计数点之间的距离如图所示(单位:cm),打C点时纸带的速度为____m/s,纸带运动的加速度为_____m/s2。
参考答案:
0.1, 0.265, _0.5,
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (10分)如图所示,地面上方存在竖直向上的匀强电场,场强E=1000N/C.现有一质量m=2×10-4Kg的带电颗粒悬浮在电场中。求(g=10m/s2)
(1) 颗粒的电性
(2) 颗粒的带电量
参考答案:
根据二力平衡原理: 得q带正电
且q=2×10-6C
17. 如图17所示,圆管构成的半圆形竖直轨道固定在水平地面上,轨道半径为R,MN为直径且与水平面垂直,直径略小于圆管内径的小球A以某一初速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落地点距N为2R。重力加速度为g,忽略圆管内径,空气阻力及各处摩擦均不计,求:
(1)粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t;
(2)小球A冲进轨道时速度v的大小。
参考答案:
见解析
解.(1)粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向分运动为自由落体运动,
有 ① (2分)
解得 ② (1分)
(2)设球A的质量为m,碰撞前速度大小为v1,把球A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,由机械能守恒定律知 ③ (2分)
设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,由动量守恒定律知 ④ (2分)
飞出轨道后做平抛运动,水平方向分运动为匀速直线运动,有 ⑤
综合②③④⑤式得 (1分)
18. 如图所示,固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道,轨道半径为R,平台上静止放着两个滑块A、B,其质量mA=m,mB=2m,两滑块间夹有少量炸药.平台右侧有一小车,静止在光滑的水平地面上,小车质量M=3m,车长L=2R,车面与平台的台面等高,车面粗糙,动摩擦因数μ=0.2,右侧地面上有一立桩,立桩与小车右端的距离为S,S在0
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