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安徽省滁州市长山中学高二物理上学期期末试题含解析
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. 关于力和运动的关系,下列说法正确的是 ( )
A.做直线运动的物体一定受到外力的作用
B.做曲线运动的物体一定受到外力的作用
C.物体受到的外力越大,其运动速度越大
D.物体受到的外力越大,其运动速度的变化越快
参考答案:
BD
2. 有一“3V,3W”的小灯泡,则接入下列的哪一电源可使小灯泡最亮( )
A. , B. , C. , D. ,
参考答案:
A
【详解】灯泡接到电源上,灯泡上的电压为外电压,根据闭合电路欧姆定律,电源内阻越小,电路电流越大,灯泡两端电压越大,消耗的实际功率越大,灯泡越亮,故A正确,BCD错误.
3. a、b、c、d是匀强电场中的四个点,它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在平面平行.已知a点的电势为20V,b点的电势为24V,d点的电势为4V,如图,由此可知c点的电势为( )
A.4 V B.8 V C.12V D.24 V
参考答案:
B
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度;电势.
【分析】该电场中已知三点的电势,可以通过作辅助线找出它们之间的关系,从而确定第四点的电势.
【解答】解:连接bd,做aE⊥bd,cF⊥bd如图.
则:△abE≌△cdF
所以:bE=Fd
由于在匀强电场的同一条直线上,U=E?dcosθ,所以在相等距离上的两点之间的电势差相等,即UbE=UFd
由于:△abE≌△cdF
所以:Uba=Ucd
所以:Φc=Ucd+Φd=8V.所以正确选项是B.
故选:B
4. 如图,带电小球套在竖直放置的绝缘直杆上,把此装置放在范围足够大的正交的匀强电场E和匀强磁场B中,小球的质量为m,带电量为q,杆与球之间动摩擦因数为μ,将小球由静止释放,其加速度a,速度的变化情况
A.释放瞬间,a最大,v等于0
B.当下滑速度v=E/B时,a最大,=g
C.小球加速度a不断变小,速度不断变大至最大值
D.a先变大后变小,速度不断变大,a=0时最大=mg/μBq+E/B
参考答案:
BD
5. 在如图的匀强电场中,若一个点电荷从P点由静止释放,则以下说法中正确的是 ( )
A.该点电荷受到的电场力逐渐增大
B.该点电荷一定向右且做匀速运动
C.该点电荷一定做匀加速直线运动
D.该点电荷一定做匀减速直线运动
参考答案:
C
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,一个电子做顺时针方向的匀速圆周运动,运动周期为,若将电子的圆周运动等效为环形电流,则等效电流大小为_____A ,电流方向为__________(填“顺时针”或“逆时针”)方向。.
参考答案:
A; 逆时针
7. 如图所示,有一方向水平向右的匀强电场,一个质量为m,带电量为+q的小球以初速度v0从a点竖直向上射入电场中.小球通过电场中b点时速度大小为 2v0.方向与电场方向一致,则该电场的强度为E= ,a、b两点的电势差为 。
参考答案:
2mg/q 2mv02/q
8. 在光电效应现象中,若某金属的截止波长为,已知真空中的光速和普朗克常量分别为c和h,该金属的逸出功为____________.若用波长为(<0)单色光做实验,则光电子的最大初动能为_______________.
参考答案:
9. 在图(甲)中,将电键S闭合以后,电流计指针由中央向左偏转;当把一个线圈A和这个电流计串联起来(图乙),将一个条形磁铁B插入或抽出,电路中能产生感应电流.经观察发现,电流计指针从中央向右偏转,由此可以判断若磁铁靠近线圈一端是S极,它正在________线圈,若磁铁靠近线圈一端是N极,它正在_______线圈。
参考答案:
抽出 __ _ 插入___
10. .氢原子的核外电子从第3能级跃迁到第2能级时,辐射出的光照到某金属上时恰能产生光电效应现象。那么,很多处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时,辐射出各种频率的光。其中有 种频率的光可能使这种金属发生光电效应。
参考答案:
5种
11. 一辆电瓶车,质量为500kg,由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压,当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时,通过电动机的电流为5A,设车所受的阻力是车重的0.02倍(g=10m/s2),则汽车的机械功率是 W;电动机的内阻是 Ω
参考答案:
80 1.6
12. 如图所示为某交流电随时间变化的图象,则该交变电流的有效值为 A。
参考答案:
5A
13. 某学生用下图所示的装置做实验时,保持小车的质量不变,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示
F / N
0.20
0.30
0.40
0.50
a/(m.s-2)
0.10
0.21
0.29
0.40
⑴根据表中的数据作出a-F图线,并把图线延长.
⑵图线不通过原点的原因是 ▲
⑶实验中,在探究加速度a和拉力F关系时,保持小车的质量不变,用到的物理方法是 ▲
参考答案:
(1) 如图所示
(2) 没有平衡摩擦力 或平衡摩擦力不彻底
(3) 控制变量法
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在“用单分子油膜估测分子大小”实验中,
(1)某同学操作步骤如下:
①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;高 考 资 源 网
③在浅盘内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
④在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.
请你帮他改正其中的两点错误: ▲▲▲
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10-3ml,其形成的油膜面积为80cm2,则估测出油酸分子的直径为 ▲ m.
参考答案:
(1)第②步应改为:在量筒中滴入N滴溶液,测出总体积为V,则一滴溶液的体积为V/N(2分) ;
第③步中,在水面上应先撒上痱子粉 ,再滴入一滴油酸酒精溶液,……(2分)
(2) 6.0×10-10m
15. 在实验室测定电源的电动势和内阻,现备有如下实验器材:被测电源(一节干电池)、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。
(1)画出实验电路图;(2)根据电路图连接实物图
(3)根据实验测得的几组I、U数据作出U-I图象如图14所示,则由图象可确定:该电源的电动势为_____________V,电源的内电阻为________________。
参考答案:
1.40 0.57 (电路图及实物连线图答案略)
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图,质量为的b球用长h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处。质量也为m的小球a,从距BC高h的A处由静止释放,沿ABC光滑轨道滑下,在C处与b球正碰并与b粘在一起。已知BC轨道距地面的高度为,悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg。试问:
(1)a与b球碰前瞬间的速度多大?
(2)a、b两球碰后,细绳是否会断裂?若细绳断裂,小球在DE水平面上的落点距C的水平距离是多少?若细绳不断裂,小球最高将摆多高?
参考答案:
17. 在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中,有一倾角为θ、足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向垂直于纸面向外,电场方向竖直向上.有一质量为m,带电荷量为+q的小球静止在斜面顶端,这时小球对斜面的正压力恰好为零,如图所示,若迅速把电场方向反转为竖直向下,求:
(1)小球能在斜面上连续滑行多远?
(2)所用时间是多少?
参考答案:
解:(1) Eq=mg………………………………………(1分)
(Eq+mg)cosθ=Bqv………………………………………(1分)
(Eq +mg)sinθ.x=(1/2)mv2………………………………………(1分)
得x………………………………………(2分)
(2)(Eq +mg)sinθ=ma
得a=2gsinθ…………………………………………(3分)
x=(1/2)at2
得 t=………………………………………(2分)
18. 紫光在真空中的波长为4.5×10﹣7m,问:
(1)紫光光子的能量是多少?
(2)用它照射极限频率为ν0=4.62×1014Hz的金属钾能否产生光电效应?若能产生,则光电子的最大初动能为多少?(h=6.63×10﹣34J?s)(计算结果小数点后保留两位)
参考答案:
解:(1)由题意可得紫光光子的能量为:
E=h==4.42×10﹣19 J
(2)紫光光子的频率为:
ν===6.67×1014 Hz,因为ν>ν0,所以能产生光电效应
由光电效应方程可得光电子的最大初动能为:
Ekm=hν﹣W
得:Ekm=h(ν﹣ν0)=6.63×10﹣34×(6.67×1014﹣4.62×1014)=1.36×10﹣19 J
答:(1)紫光光子的能量是4.42×10﹣19 J;
(2)用它照射极限频率为ν0=4.62×1014Hz的金属钾能产生光电效应,光电子的最大初动能为1.36×10﹣19 J.
【考点】光电效应.
【分析】根据光子的能量的公式W=hv=求光子的能量;当入射光频率大于极限频率时发生光电效应;根据光电子最大初动能公式求动能.
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