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2022-2023学年江苏省常州市立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,绝缘的轻质弹簧竖直立于水平地面上,上面放一质量为m的带正电小球(小球与弹簧不拴接),整个系统处在方向竖直向上的匀强电场中。开始时,整个系统处于静止状态,现施加一外力F,将小球向下压至某一位置,然后撤去外力,使小球从静止开始向上运动。设小球从静止开始向上运动到离开弹簧的过程中,电场力对小球所做的功为W1,小球克服重力所做的功为W2,小球离开弹簧时的速度为V。不计空气阻力,则在上述过程中
A.小球与弹簧组成的系统机械能守恒
B.小球的重力势能增加了W2
C.小球的电势能减少了W1
D.小球的机械能增加了
参考答案:
BC
2. 如图所示,ABC为等腰棱镜,两束频率不同的单色光和,分别垂直AB边射向棱镜,棱镜的对称轴OC为两束光的分界线,则下列说法正确的是( )
A.由玻璃射向真空发生全反射时玻璃对光的临界角比对光的小
B.在玻璃中光的光速比光的小
C.光的频率比光的大
D.用同一装置做双缝干涉实验时,光干涉条纹间距比光的大
参考答案:
D
3. 如图,一物体沿三条不同的路径由A到B,下面关于它们的位移的说法正确的是( )
A. 沿甲较大 B.沿乙较大 C.沿丙较大 D.一样大
参考答案:
D
4. 带电粒子进入云室会使云室中的气体电离,从而显示其运动轨迹,如图所示是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子轨迹,a和b是轨迹上的两点,匀强磁场B垂直纸面向里,该粒子在运动时,其质量和电荷量不变,而动能逐渐减小。下列说法中正确的是
A. 粒子先经过a点,再经过b点
B. 粒子先经过b点,再经过a点
C. 粒子带负电
D. 粒子带正电
参考答案:
AC
5. 化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它
A. 容易积累静电荷
B. 具有一定的粘性
C. 具有大量的微孔
D. 质地柔软
参考答案:
A
化纤衣服很容易摩擦带电,由于带电体具有吸引轻小物体的性质,所以容易沾上灰尘,故A正确为答案,选项BCD错误。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 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:
,竖直向上
该带电液滴在竖直方向上做匀速直线运动,所以受力平衡,而且液滴受到竖直向下的重力,那么电场力方向竖直向上,所以,解得,正电荷受到的电场力的方向和电场的方向是相同的,所以电场方向竖直向上
7. 如图甲所示,为某一热敏电阻的I-U关系图线,在如图乙所示的电路中,电源电压恒为8V,理想电流表读数为70mA,定值电阻R1=200,由热敏电阻的I-U关系曲线可知,热敏电阻两端的电压约为 V,电阻R2的阻值约为 。
参考答案:
)V
8. 如图所示,水平面中的平行导轨P、Q相距L,它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连,直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交并且沿导轨滑动,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。闭合开关S,若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷,则ab向__ 沿导轨滑动(填“左”、“右”);如电容器的带电荷量为q,则ab滑动的速度v= 。
参考答案:
9. 如图所示电路中,电源电动势E=80V,电源内阻r=2Ω,定值电阻R1=8Ω,滑动变阻器R2的变化范围为(0~20Ω)。则R2的阻值等于__________Ω时,R1消耗的功率最大;R2的阻值等于__________Ω时,R2消耗的功率最大。
参考答案:
0;10
10. 阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转,这表明电子在磁场中受到 (填“安培力”或“洛伦兹力”)的作用。
参考答案:
11. 振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波,某时刻在绳上形成如图所示的波形,周期为0.4s.由图可知P点的起振方向是 ▲ (选填“向上”或“向下”);波从A经0.6s传播到绳上的P点,此时AP之间有 个波峰.
参考答案:
向上 、 2
12. 带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一个匀强电场,电场强度E=2.0×104N/C,方向向下。电场中C点距B板3cm,D点距A板2cm。则C、D两点的电势差UCD=__________V,如果令A板接地(即电势φ=0),则C的电势φC是__________V。
参考答案:
1000V -1400V
13. 真空中,A,B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2,已知两点电荷间引力为10N,
Q1=-2.0×10-2C,Q2=4.0×10-2C.则Q2在A处产生的场强大小是_ _______N/C,
方向是________;若移开Q2,则Q1在B处产生的场强的大小是 N/C;
若改变A、B之间的距离为4m,则A、B中的场强大小是 N/C,
()
参考答案:
500 N/C, 向左(从B指向A) ; 250 N/C,
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 如图甲所示,为了观察双缝干涉图样,在暗室中做光的干涉实验,打开激光器,让一束黄色的激光通过双缝。
(1)在光屏上观察到的图案应该是图乙中的______(选填“a”或“b”);
(2)为了让光屏上观察到的条纹间距变大,下列做法可行的是______。
A.其它条件不变,只将光源换为红色激光光源
B.其它条件不变,只将光源换为蓝色激光光源
C.其它条件不变,只换一个双缝间距较小的双缝
D.其它条件不变,只减小双缝与光屏的距离
参考答案:
(1). (1)b (2). (2)AC
【分析】
(1)根据双缝干涉条纹的特点确定哪个图案是双缝干涉条纹.
(2)根据△x=λ判断使条纹间距变大的方案.
【详解】(1)双缝干涉条纹等间距、等宽,可知在光屏上观察到的图案应该是图乙中的b.
(2)双缝干涉条纹的间距△x=λ,只将光源换为红色激光光源,光的波长变大,则条纹间距变大,故A正确.只将光源换为蓝色激光光源,光的波长变小,则条纹间距变小,故B错误.只换一个双缝间距较小的双缝,即d变小,则条纹间距变大,故C正确.只减小双缝与光屏的距离,即L减小,则条纹间距变小,故D错误.故选AC.
【点睛】解决本题关键知道双缝干涉条纹的特点,掌握双缝干涉条纹间距公式,知道影响条纹间距的因素.
15. 如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。关于这一实验,下列说法中正确的是
A.打点计时器应接直流电源
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
参考答案:
D
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,质量为M=2kg的平板车静止在光滑水平面上,车的一端静止着质量为MA=1kg的物体A(可视为质点)。一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度射穿A后,速度变为200m/s,最后物体A静止在车上。若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5。
(1)平板车最后的速度是多大?
(2)A在平板车上滑行的距离为多少?
参考答案:
解:(1)对子弹和A
代入数值得 (3分)
对A和车组成的系统:;代入数值得 (2分)
(2)对A和车组成的系统: (3分)
代入数值得 (2分)
17. 如图所示,倾角为θ=37°的绝缘斜面,固定在水平向右场强大小为E的匀强电场中,一个质量为m的带正电物块在斜面底端的A点以初速度v0沿斜面上滑,到达斜面上B点后又沿斜面返回A点,此时速度大小为,已知物块带电量为。试求:
(1)物块受到斜面的支持力大小
(2)斜面的滑动摩擦系数μ为多大。
(取sin37°=0.60,cos37°=0.80)
参考答案:
(1)垂直斜面方向: ①…2分
代入数值得: …………………1分
(2)上滑由动能定理: ②…2分
全过程由动能定理: ③…2分
由①②③代入数值得:μ= 0.2 ……………1分
18. 某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示.设发电机线圈内阻为r=2 Ω,现将R=98 Ω的用电器接在此交流电路上,它消耗的功率是多大?如果将电容是2μF的电容器接在电路上,则电容器的耐压值至少是多大?
参考答案:
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