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江西省九江市修水月塘中学2022-2023学年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)如图所示,A、B两灯相同,L是带铁芯的电阻可不计的线圈,下列说法中正确的是( )
A.开关K合上瞬间,A、B两灯同时亮起来
B.K合上稳定后,A、B一直都亮着
C.K断开瞬间,A、B同时熄灭
D.K断开瞬间,B立即熄灭,A过一会儿再熄灭
参考答案:
A
2. (单选)如图所示,用一个水平力F去推放在水平地面上的讲台,讲台静止不动,这时讲台受力的数量是:
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
参考答案:
D
3. 下面关于熵的说法错误的是( )
A.熵是物体内分子运动无序程度的量度
B.在孤立系统中,一个自发的过程熵总是向减少的方向进行
C.热力学第二定律的微观实质是熵是增加的
D.熵值越大,代表系统分子运动越无序
参考答案:
B
4. 如图9所示矩形边界的匀强磁场中,两种不同的带电粒子A、B以相同的速度从MP边界上某点垂直边界射入磁场,其中A粒子垂直于PQ边界射出,B粒子从PQ边界射出时其速度方向与PQ成60°角,设A、B粒子在磁场中运动时间分别为t1、t2,则t1﹕t2为( )
A.3﹕2 B.2﹕3 C. 4﹕3 D.3﹕4
参考答案:
D
5. 下列关于速度和加速度的说法中,正确的是
A.物体的速度变化量越大,加速度越大
B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.在匀减速直线运动中,物体的加速度必定为负值
D.加速度在减小,速度可能在增加
参考答案:
BD
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. (1)下列实验中,深人地揭示了光的粒子性一面的有 。
(2)场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B,它们的质量分别为m1、m2,电量分别为q1、q2、A、B两球由静止释放,重力加速度为g,则小球 A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为 。
(3)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元索衰变成的同时放出另一种粒子,这种粒子是__________。是的同位素,被广泛应用于生物示踪技术1 mg 随时间衰变的关系右图,请估算4 mg的经 天的衰变后还剩0.25 mg?
参考答案:
AB 电场力与重力平衡 正电子 56
7. 把“龟兔赛跑”的过程简化后,用如图所示的s—t图表示,那么乌龟做匀速直线运动的速度v= m/s。比赛的前50 m,乌龟的运动速度 兔子的运动速度(填“大于”、“等于”或“小于”),第500 S末乌龟与兔子的距离为 m。
参考答案:
8. (4分)某防控雷达发射的电磁波的频率f=3×108MHz,屏幕上的尖形波显示从发射到接收经历的时间,那么被监视的目标到雷达的距离为 km,该雷达发出的点从波的波长为 m。
参考答案:
60,0.1
9. 如图所示,把电荷量为-5×10-9 C的电荷,从电场中的A点移到B点,其电势能________(选填“增大”、“减小”或“不变”);若A点的电势φA=15 V,B点的电势φB=10 V,则此过程中电场力做的功为________J。
参考答案:
10. 一滴露珠的体积是12.0×10﹣4cm3,已知水的密度是1.0×103kg/m3,摩尔质量是18g/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1.水的摩尔体积是 1.8×10﹣5 m3/mol.已知露珠在树叶上每分钟蒸发6.0×106个水分子,则需要 6.67×1012 分钟蒸发完.
参考答案:
考点:
阿伏加德罗常数.版权所有
专题:
阿伏伽德罗常数的应用专题.
分析:
水的摩尔体积等于摩尔质量与其密度之比;根据水的密度和体积算出其质量,然后求出其摩尔数,即可算出其所含分子数目,由分子总数与每分钟蒸发水分子数之比,即可求出时间.
解答:
解:水的摩尔体积Vmol==m3/mol=1.8×10﹣5m3/mol
一滴露珠中含有的水分子总数为n===4×1019(个)
则水分子蒸发完所用时间为t===6.67×1012(min)
故答案为:1.8×10﹣5,6.67×1012
点评:
阿伏伽德罗常数是联系宏观量,先求出物质的量,然后物质的量与阿伏伽德罗常数的乘积是物质所含分子的个数.
11. 如图所示,在光滑的绝缘水平面上,一个半径为10cm、电阻为1Ω、质量为0.1kg的金属圆环以10m/s的速度向一有界磁场滑去。磁场的磁感应强度为0.5T,经过一段时间圆环恰有一半进入磁场,共产生3.2J的热,此时圆环的速度为 ,加速度为 。
参考答案:
12. 在“验证机械能守恒定律”的实验中,当地重力加速度的值为9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg.若按实验要求正确地选出纸带进行测量,量得连续三点A、B、C到第一个点的距离如图所示(相邻计数点时间间隔为0.02s),那么:
(1)打点计时器打下计数点B时,物体的速度vB= ;
(2)从起点O到打下计数点B的过程中重力势能减少量是△Ep= ,此过程中物体动能的增加量△Ek= (取g=9.8m/s2);
(3)通过计算,数值上△Ep △Ek(填“>”、“=”或“<”),这是因为 ;
(4)实验的结论是 .
参考答案:
(1)0.98m/s,(2)0.49J,0.48J,(3)>,存在摩擦阻力,(4)在误差范围内物体下落机械能守恒.
【考点】验证机械能守恒定律.
【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度.
根据B点的速度求出O到B过程动能的增加量,结合下降的高度求出重力势能的减小量,从而进行比较.
【解答】解:(1)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度有:
vB=m/s=0.98m/s
(2)根据功能关系可知,当打点计时器打在B点时,重锤的重力势能的减少量为:
△EP=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J
△Ek=mvB2=0.48J
(3)通过计算可知,在数值上△Ep>△Ek.这是因为物体下落过程中存在摩擦阻力.
(4)由此得出实验的结论是在误差范围内物体下落机械能守恒.
故答案为:(1)0.98m/s,(2)0.49J,0.48J,(3)>,存在摩擦阻力,(4)在误差范围内物体下落机械能守恒.
13. 如图所示电路中,电源的内电阻不能忽略.已知定值电阻R1=14?,R2=9?
当开关S接到位置1时,电压表V的示数为2.8V;当开关S接到位置2时,电压表V的示数为2.7V (电压表为理想电压表) 则电源的电动势E为 ,内电阻r为 .
参考答案:
E=3V r=1Ω.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 要测绘一个标有“3 V 0.6 W”小灯泡的伏安特性曲线,灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3 V,并便于操作。已选用的器材有:
电池组(电动势为4.5 V,内阻约为1 Ω);
电流表(量程为0~250 mA,内阻约为5 Ω);
电压表(量程为0~3 V,内阻约为3KΩ);
电键一个、导线若干。
①实验中所用的滑动变阻器应选下列中的________(填字母代号)。
A.滑动变阻器(最大阻值20 Ω,额定电流1 A)
B.滑动变阻器(最大阻值1750 Ω,额定电流0.3 A)
②实验的电路图应选用下图中的 ________(填字母代号)。
③实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5 Ω的电源两端,小灯泡消耗的功率是 ________ W。
参考答案:
①A ②B ③0.1
15. ⑴某同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验. ①测摆长时测量结果如图1所示(单摆的另一端与刻度尺的零刻线对齐),摆长为__ __cm;然后用秒表记录了单摆振动50次所用的时间如图2所示,秒表读数为_______s.
②他测得的g值偏小,可能的原因是
A.测摆线长时摆线拉得过紧
B.摆线上端未牢固地系于悬点,振动中出现了松动,
使摆线长度增加了
C.开始计时时,秒表滞后按下
D.实验中误将49次全振动数为50次
(2)另一同学在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,测周期时,当摆球经过平衡位置时开始计时并计数l次,测出经过该位置N次(约60~100次)的时间为t,则周期为___________。
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (18分)如图所示,质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15m,现有质量m2=0.2 kg,可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数=0.5,取g=10 m/s2,求
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
参考答案:
解析:
(1)设物块与小车的共同速度为v,以水平向右为正方向,由动量守恒定律得:
m2v0=(m1+m2)v ①
设物块与车面间的滑动摩擦力为F,对物块应用动量定律有
-Ft= m2v- m2v0 ②
其中 F=m2g ③
解得t=
代入数据得t=0.24s
(2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度,则
m =( m1 +m2)
由功能关系有
m2=(m1 +m2) +m2gL
代入数据得=5m/s
故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度不能超过5m/s
17. 如图所示,间距为L的光滑M、N金属轨道水平平行放置,ab是电阻为R0的金属棒,可紧贴导轨滑动,导轨右侧连接水平放置的平行板电容器,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计.轨道处的磁场方向垂直轨道平面向下,电容器处的磁场垂直纸面向里,磁感应强度均为B.当ab以速度v0向右匀速运动时,一带电量大小为q的颗粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板进入电容器内,恰好做匀速圆周运动,并刚好从C板右侧边缘离开.求:
(1)AC两板间的电压U;
(2)带电颗粒的质量m;
(3)带电颗粒的速度大小v.
参考答案:
解:(1)由法拉第电磁磁感应定律,ab棒的电动势为:E=BLv0,
电路电流:I=,
AC间电压:U=IR,
解得:U=;
(2)带电颗粒做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡有:q=mg,
解得:m=;
(3)颗粒做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得:qvB=m,
颗粒运动轨迹如图所示,由几何关系可得:
L2+(r﹣d)2=r2,
解得:v=;
答:(1)AC两板间的电压为;
(2)带电颗粒的质量为;
(3)带电颗粒的速度大小为.
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;带电粒子在混合场中的运动.
【分析】(1)棒ab向右运动时滑动时切割磁感线,产生感应电动势为E=BLv0,相当于电源,AC间的电压等于电阻R两端的电
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