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2022年江苏省扬州市江都麾村中学高二物理期末试题含解析
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. (单选)下列单位中与磁感应强度的单位一致的有( )
A、N/(A·m) B、N/(C·S) C、N/(C·m) D、V·S /m2
参考答案:
A
2. 下列核反应中产生的X不代表中子的是( )
A. B.
C. D.
参考答案:
B
3. (单选)如图所示,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同.第一次线圈长边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2,则( )
A.W1>W2,q1=q2
B.W1=W2,q1>q2
C.W1W2,q1>q
参考答案:
A
4. 对同一质点,下面说法中正确的是( )
A.匀速圆周运动中,动量是不变的
B.匀速圆周运动中,在相等的时间内,动量的改变量相等
C.平抛运动、竖直上抛运动,在相等的时间内,动量的改变量相等
D.只要质点的速度大小不变,则它的动量就一定不变
参考答案:
C
【考点】动量守恒定律.
【分析】物体质量与速度的乘积是物体的动量,动量是矢量,既有大小又有方向;根据动量的定义式与动量定理分析答题.
【解答】解:A、在匀速圆周运动中,速度的大小不变,速度的方向不断变化,物体的动量大小不变,方向时刻改变,物体的动量不断变化,故A错误;
B、在匀速圆周运动中,物体所受合外力提供向心力,向心力始终指向圆心,方向不断改变,在相等时间内,力与时间的乘积,即力的冲量反向不同,冲量不同,由动量定理可知,匀速圆周运动中,在相等的时间内,动量的改变量不同,故B错误;
C、平抛运动、竖直上抛运动,物体受到的合外力是重力mg,在相等的时间t内,合外力的冲量:I=mgt相等,由动量定理可知,动量的该变量相等,故C正确;
D、物体动量p=mv,质点速度大小不变,如果速度方向发生变化,则物体的动量发生变化,故D错误;
故选:C.
5. 带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场,若只考虑洛伦兹力,则粒子一定( )
A.作匀速圆周运动 B.做匀速直线运动
C.速度方向不变 D.加速度方向不变
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. 如右图所示,光从空气射入某介质,入射光线和界面的夹角为45O,反射光线和折射光线之间的夹角为105O,由此可知,这种介质的折射率为 ,光在这种介质中的传播速度是 .(用真空中光速c表示)
参考答案:
,
7. (5分)欧姆表的电池用久后(但仍能调零)被测电阻的测量值与其真实值相比是 。(填写“偏大”或“偏小”)
参考答案:
偏大
8. 将一阻值是4Ω的电阻R1与另一电阻R2串联,其总电阻是10Ω,则R2= Ω,若将它们并联接入电路,则通过R1与R2的电流强度之比为I1:I2= .
参考答案:
解:串联电路中总电阻等于各部分电阻之和:故R2=10﹣4=6Ω;
并联电路中各部分电流之比等于电阻的反比;故I1:I2=:=R2:R1=3:2.
故答案为:6;3:2.
9. 用电压表和电流表测定电池的电动势和内电阻的实验中,所得路端电压U随电流强度I变化的图象如图所示,由图像可知,电池的电动势E=________V,内电阻r=____Ω。
参考答案:
10. 如图所示,水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中,导线P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P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。
11. (4分)如图所示,将长为的直导线放人的匀强磁场中,导线与磁场垂直,若在导线中通入的直流电,则整个导线所受的安培力的大小为 N,若停止向导线中通入电流,则匀强磁场的磁感应强度将 (填“变大”、“不变”或“变小”)。
参考答案:
1,不变
12. 一电容器原来带有2.0×10-8 C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.0×10-8 C的电量,则两板间电压将增加_______V,若将它们带电量减为零,则它的电容将为_______。
参考答案:
5.0×108; 20pF
根据公式可得,电容器的电容与其两端的电压,电荷量大小无关,决定于其自身的性质,所以它的电容仍旧为20pF
思路分析:根据公式分析,电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,
试题点评:本题考查了电容器的计算,注意电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,
13. 如图所示,桌面上放一单匝线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。当磁体竖直向下运动时,穿过线圈的磁通量将 (选填“变大”或“变小”)。在上述过程中,穿过线圈的磁通量变化了0.2Wb,经历的时间为0.5s,则线圈中的感应电动势
为 V。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (1)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤:
A、将玻璃板放在浅盘上,然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上;
B、将油酸和酒精按一定比例配制好;
C、向浅盘中倒入约2cm深的水;
D、把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中,当体积达到1ml时记下滴入的滴数,算出每滴液滴中所含油酸的体积V;
E、向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉);
F、把一滴酒精油酸溶液滴在水面上,直至薄膜形态稳定;
G、把玻璃板放在方格纸上,数出薄膜所占面积S;
H、计算出油膜的厚度L=
把以上各步骤按合理顺序排列如下:
(2)若油酸酒精溶液的浓度为每104ml溶液中有纯油酸6mL,用注射器测得1mL上述溶液有液滴75滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,最后油酸膜的形状和尺寸如图25所示,坐标中正方形小方格的边长为1cm, 则
①油酸膜的面积是 m2 (保留1位有效数字)
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是 m3
③按以上数据,估测出油酸分子的直径是 m 。(保留1位有效数字)
参考答案:
(1)CEBDFAGH 或BDCEFAGH
(2)①1×10-2 ② 8×10-12 ③ 8×10-10
15. (10分)在“测定金属的电阻率”的实验中,测定阻值约为3—5Ω的金属丝的电阻率,实验中所用的电压表规格:量程0—3V、内阻3kΩ; 电流表规格:量程0—0.6A、内阻0.1Ω; 还有其他一些器材:
(1)在给定的方框内画出实验电路图;
(2)用螺旋测微器测得金属丝的直径如图所示,可知金属丝的直径d= mm;
(3)实验中还应测出的物理量是 ;电阻率的计算公式为ρ=
参考答案:
(1)实验电路图略;(2)0.621—0.624;(3)U I L ; U π d2/( 4IL)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示的电路中,若,电池内阻。电路闭合时电源产生的总功率为40W,输出功率为37.6W,求
(1)电源电动势;
(2)电阻。
参考答案:
(1)电源内部电路发热功率P=(40—37.6)W=2.4W (1分)
由得电路电流强度A = 2A (2分)
由电源的总功率P总得A (2分)
(2)外电路总电阻 (1分)
根据闭合电路欧姆定律有 (2分)
代入数值可得
17. 如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距l=0.5 m,左端接有阻值R=0.3 Ω的电阻.一质量m=0.1 kg,电阻r=0.1 Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4 T.棒在水平向右的外力作用下,由静止开始以a=2 m/s2的加速度做匀加速运动,当棒的位移为x时撤去外力, 此过程通过电阻R的电荷量q=4.5 C.,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1∶Q2=2∶1.导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触.求:
(1)棒在匀加速运动过程中位移x
(2)撤去外力时M.N两端的电压U
(3)外力做的功WF.
参考答案:
解析:(1)设棒做匀加速运动的时间为Δt,回路中磁通量的变化量为ΔФ,回路中的平均感应电动势为,
根据法拉第电磁感应定律得=①
其中ΔФ=Blx②
设回路中的平均电流为,
由闭合电路欧姆定律得=③
则通过电阻R的电荷量为q=Δt④
联立①②③④得x=9 m⑤
(2)E=BlV
v2=2ax
I=
U=-IR= - 0.9V
(3)设撤去外力时棒的速度为v,对棒的匀加速运动过程,
由运动学公式得v2=2ax⑥
设棒撤去外力后的运动过程中安培力做功为W.
由动能定理得W=0-mv2⑦
撤去外力后回路中产生的焦耳热为Q2=-W⑧
联立⑥⑦⑧式,代入数据得Q2=1.8 J.⑨
由题意知,撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比
Q1∶Q2=2∶1,
得Q1=2Q2=3.6 J⑩
在棒运动的整个过程中,由功能关系得WF=Q1+Q2
联立⑨⑩得WF=5.4 J.
18. 如图所示,A、B两个物体间用最大张力为120N的轻绳相连,mA= 4kg,mB=8kg,在拉力F的作用下向上加速运动,为使轻绳不被拉断,F的最大值是多少?(g取10m/s2)
参考答案:
解析:当F最大时,绳子的拉力也最大,设加速度为a,
对B分析有:
4分
对AB整体分析有:
4分
代入数值得:
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