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河南省南阳市西峡县第二高级中学高二物理测试题含解析
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. (多选题)下列运动中能满足机械能守恒的是( )
A.物体沿光滑圆弧面从下向上滑动
B.吊车将货物匀速吊起
C.物体沿粗糙斜面匀速下滑
D.只有重力做功时,物体机械能一定守恒
参考答案:
AD
解:A、物体沿光滑圆弧面从下向上滑动时,由于只有重力做功,故机械能守恒,故A正确;
B、吊车将货物匀速度吊起时,由于动能不变,重力势能增加,故机械能增加,故B错误;
C、物体沿粗糙斜面匀速下滑,由于动能不变,重力势能减小,故机械能减小,故C错误;
D、根据机械能守恒的条件可知,只有重力做功时,物体机械能一定守恒,故D正确.
故选:AD.
2. 关于磁场和磁感线以及磁通量的描述,正确的说法有
A.异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,都是通过磁场发生的相互作用
B.磁感线可以形象地描述各点的磁场的强弱和方向,磁感线上每一点的切线方向都和小磁针在该点静止时S极所指的方向一致
C.穿过线圈的磁通量为零时,磁感应强度不一定为零
D.磁感应强度越大,穿过闭合回路的磁通量也越大
参考答案:
AC
3. (多选)如图,P是一偏振片,P的振动方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中,哪几种光照射P时能在P的另一侧观察到透射光
A. 太阳光
B. 沿竖直方向振动的光
C. 沿水平方向振动的光
D. 沿与竖直方向成45°角振动的光
参考答案:
ABD
4. (多选)如图所示,先后以速度v1和v2匀速把一矩形线圈拉出有界匀强磁场区域,v1=2v2在先后两种情况下
A.线圈中的感应电流之比为I1∶I2=2∶1
B.线圈中的感应电流之比为I1∶I2=1∶2
C.线圈中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1
D.通过线圈某截面的电荷量之比q1∶q2=1∶2
参考答案:
AC
5. 如图所示,红色细光束a射到折射率为的透明球表面,入射角为45°,在球的内壁经过一次反射后,从球面射出的光线为b,则入射光
线a与出射光线b之间的夹角α为
A.30° B.45°
C.60° D.75°
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. 某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上,如图甲所示,磁铁可随转盘转动,另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边,当转盘(及磁铁)转动时,引起磁感应强度测量值周期性地变化,该变化与转盘转动的周期一致。经过操作,该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。
(1)在图像记录的这段时间内,圆盘转动的快慢情况是___________________。
(2)圆盘匀速转动时的周期是_______s。
参考答案:
(1)先快慢不变,后越来越慢(3分)
(2)
7. 现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。
若将线圈A中铁芯向上拔出,则能引起电流计的指针向____偏转; 若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动,能使电流计指针______偏转。
参考答案:
8. 小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意如图甲所示.已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J?s.
①图甲中电极A为光电管的 (填“阴极”或“阳极”);
②实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc= Hz,逸出功W0= J.
参考答案:
(1)阳极;(2)5.15×1014;3.41×10﹣19
【考点】光电效应.
【分析】光电子从金属板上射出后被电场加速,由此可知A板为正极,根据光电效应方程Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式,从而进行判断.根据逸出功W0=hv0,和光电效应方程:EK=hv﹣W0直接进行求解.
【解答】解:(1)电子从金属板上射出后被电场加速,由此可知A板为正极即为阳极,故A错误;
由Ekm=hv﹣W0和eUC=EKm得:eUC=hv﹣W0,因此当遏制电压为零时,hvc=W0,
根据图象可知,铷的截止频率νC=5.15×1014Hz,
(2)根据hvc=W0,则可求出该金属的逸出功大小W0=6.63×10﹣34×5.15×1014=3.41×10﹣19J.
故答案为:(1)阳极;(2)5.15×1014;3.41×10﹣19
9. 如图丙所示,水平放置的两平行金属板A、B相距为d,充电后其间形成匀强电场。一带电量为+q,质量为m的液滴从下板边缘射入电场,并沿直线运动恰好从上板边缘射出。可知,该液滴在电场中做______运动,两板之间的电压UAB为 ,电场力做功为_______。
参考答案:
匀速直线 ; mgd/q; mgd
10. 一起重机以恒定的竖直向上F=600N的力,将一质量为m=20kg的物体由静止开始向上提升,求上升h=10m时的速度 。
参考答案:
20 m/s
11. 理想变压器原副线圈匝数比为N1﹕N2=1﹕2,原线圈中有一额定电流I0=1A的保险丝,电源电压U=220V,R是接在副线圈上的可变电阻,为了不使原线圈电流超过I0,负载电阻R的阻值不能小于 Ω.
参考答案:
12. 图1—4—4中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面.它们的电势分别为U、和.一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后,仅受电场力作用而运动,已知它经过等势面b时的速率为v,则它经过等势面c时的速率为________.
参考答案:
13. (4分)频率为3Hz的简谐波,在某介质中的传播速度是1.2m/s,在传播方向上的两点间的距离是80cm,这个距离等于_________个波长,传播这个距离所用的时间是_______个周期。
参考答案:
2;2
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 下图是多用电表的实物图。有一个同学要用这一多用电表测一个电阻,他进行了如下的操作:⑴把红、黑表笔插入插孔;⑵选择合适的欧姆档,进行电阻调零;⑶进行电阻测量。在进行上述操作时,正确的做法是:要把红表笔插到插孔 ;进行电阻调零时,要调节旋钮 ,并让指针与刻度 对齐。(以上三个空格均选填“①”或“②”)
参考答案:
15. 在“测定玻璃折射率”的实验中,如图所示为所插四枚大头针的位置, aa′为事先确定好的玻璃砖的其中一平行边,bb′为准确操作时应画出的玻璃砖的另一平行边。
(1)如果在实验过程中不小心将玻璃砖向上平移了一些,bb′移到图中虚线位置,而在做光路图时aa′不变,则所测得的折射率将 (填偏大、偏小或不变);
(2)若所使用的玻璃砖的bb′边与aa′不平行(如图所示),其它操作无误,则所测得的折射率将
(填偏大、偏小或不变)。
参考答案:
(1)偏大 (2)不变
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 图示为一真空示波管,电子从灯丝K发出(初速度不计),经灯丝与A板间的加速电压U1加速,从A板中心孔沿中心线kO射出,然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中(偏转电场可视为匀强电场),电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直,电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1,M、N两板间的电压为U2,两板间的距离为d,板长为L1,板右端到荧光屏的距
离为L2,电子的质量为m,电荷量为e(不计电子重力)。
求:(1)电子穿过A板时的速度大小;
(2)电子从偏转电场射出时的侧移量;
(3)P点到O点的距离。
参考答案:
(1)设电子经电压U1加速后的速度为v0,根据动能定理得:
e U1=………(1分) 解得:………(1分)
(2)电子以速度v0进入偏转电场后,垂直于电场方向作匀速直线运动,沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E,电子在偏转电场运动的时间为t1,电子的加速度为a,离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1,根据牛顿第二定律和运动学公式得:
F=eE, E= , F=ma, 即 a =……(1分) t1= ……(1分)
y1=, 解得: y1=……(1分)
其他方法求出P到O点的距离,均可给分。
17. (6分)某居住地A位于某山脉的一边,山脉的另一边P处建有一无线电波发射站,如图所示。该发射站可发送频率为400kHz的中波和频率为400MHz的微波,已知无线电波在空气中的传播速度都为3×108m/s,求:
(1)该中波和微波的波长各是多少;
(2)发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处;
(3)若两种波的接收效果不同,请谁明哪一种波的接收效果更好?为什么?
参考答案:
解析:
18. 如图所示,电源电动势E=10V,内阻r=1Ω,闭合电键S后,标有“,”的灯泡恰能正常发光,电动机M绕组的电阻R0=4Ω,求:
(1)电源的输出功率P0;
(2)10s内电动机产生的热量Q;
(3)电动机的效率;
(4)若用此电动机由静止开始加速提升一质量为0.5kg的物体,10s末物体的速度达到4m/s,且在这一过程中电动机输出功率保持不变,物体也不会碰到电动机,求物体在这10s内上升的高度h(忽略空气阻力和一切摩擦作用).
参考答案:
(1)由题意,并联部分电压为,内电压应为
总电流 1分
电源的输出功率 1分
(2)流过灯泡的电流
则可得流过电动机的电流 1分
电动机的热功率 1分
10s内产生的热量为 1分
(3)电动机的总功率 1分
电动机的机械功率 1分
电动机的机械效率 1分
(4)由动能定理,得:,有
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