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河北省唐山市遵化東梁子河中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示,R1、R2、R3、R4均為可變電阻,C1、C2均為電容器,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻r≠0。若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值,則(
)A.減小R1,C1、C2所帶的電量都增加B.增大R2,C1、C2所帶的電量都增加C.增大R3,C1、C2所帶的電量都增加D.減小R4,C1、C2所帶的電量都增加參考答案:BD2.(單選)如右上圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖,如果用d表示薄片的厚度,B為磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度,I為通過(guò)霍爾元件的電流,以下說(shuō)法中不正確的是A.只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,UH將變大B.只增加電流I的大小,UH將變大C.UH與電流I的大小無(wú)關(guān)D.改變磁感線(xiàn)與霍爾元件工作面的夾角,UH將發(fā)生變化參考答案:C3.繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星內(nèi),其內(nèi)物體處于完全失重狀態(tài),則物體A.不受地球引力作用
B.所受引力提供為向心力C.加速度為零
D.物體可在飛行器里懸浮參考答案:BD4.某同學(xué)利用計(jì)算機(jī)模擬A、B兩球碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒,已知A、B兩球質(zhì)量之比為2∶3,用A作入射球,初速度為v1=1.2m/s,讓A球與靜止的B球相碰,若規(guī)定以v1的方向?yàn)檎?,則該同學(xué)記錄碰后的數(shù)據(jù)中,肯定不合理的是
(
)次數(shù)ABCDV1/0.480.60-1.20-0.24V2/0.480.401.600.96參考答案:BC根據(jù)碰撞特點(diǎn):動(dòng)量守恒、碰撞后機(jī)械能不增加、碰后速度特點(diǎn)可以判斷不合理的是BC。5.(多選)如圖所示,帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后,進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2。平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。下列表述正確的是(
)A.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具C.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小參考答案:BC二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(16分)有如圖(a)、(b)、(c)、(d)所示四個(gè)電場(chǎng),試比較各圖中A和B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)的高低。(a)圖:EA
EB,UA
UB。(b)圖:EA
EB,UA
UB。(c)圖:EA
EB,UA
UB。(d)圖:EA
EB,UA
UB。參考答案:(a)=,=(b)<,>(c)=,>(d)>,=7.一個(gè)電流表的滿(mǎn)刻度電流值Ig=0.6A,面板如圖所示,指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是______A。如果這個(gè)量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg=60Ω,要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A,那么應(yīng)該在Rg上______聯(lián)一個(gè)電阻Rs,Rs的大小應(yīng)是______Ω;改裝后,測(cè)某一電流,指針仍指到圖中所示位置,則該電流是______A。參考答案:0.34并
15
1.708.如圖所示,電子射線(xiàn)管(A為其陰極),放在蹄形磁鐵的N、S兩極間(圖中C為N極),射線(xiàn)管的A、B兩極分別接在直流高壓電源的負(fù)極和正極。此時(shí),熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)徑跡
偏轉(zhuǎn)(填“向上”“向下”或“不”)。參考答案:向上9.一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,由圖可知,該交流電的周期是
s,頻率是
Hz,有效值是
V,電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為
,每秒鐘方向改變
次。若將該交流電壓加在的電阻兩端,則電阻消耗的功率是
W。參考答案:0.04
s,
25
Hz,
V,,
50次,
50W。10.某空間存在著如圖所示的水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),A、B兩個(gè)物塊疊放在一起,并置于光滑的絕緣水平地面上,物塊A帶正電,物塊B為不帶電的絕緣塊,水平恒力F作用于物塊B上,使A、B一起由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng).在A、B一起向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,以下關(guān)于A、B受力和運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是(
)
A.A對(duì)B的摩擦力變大
B.B對(duì)地面的壓力保持不變C.A對(duì)B的壓力變大
D.B對(duì)A的摩擦力保持不變參考答案:CD11.已知電磁波在真空中的傳播速度大小為3.0×108m/s;地球上一發(fā)射器向月球發(fā)射電磁波,需經(jīng)____s的時(shí)間才能接收到反射波(已知地球與月球間的距離為3.84×105km)。參考答案:2.5612.有一只靈敏電流表的滿(mǎn)偏電流Ig=500μA,內(nèi)阻Rg=1000Ω,(1)若把它改裝成量程為1mA的毫安表,應(yīng)
(串聯(lián)或并聯(lián))
Ω的電阻;(2)若將這只靈敏電流表改裝為量程10V的電壓表,應(yīng)
(串聯(lián)或并聯(lián))
Ω的電阻參考答案:(1)并聯(lián)
、
1000
;[(2)串聯(lián)
、
1.9×104
。13..如圖所示,A和B兩平行金屬板相距10mm,M點(diǎn)距A板及N點(diǎn)距B板均為2mm,兩極板間的電壓為4V,則板間場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_____N/C.A板電勢(shì)為_(kāi)_______V,N點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)_______V.參考答案:400-4-0.8三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們:一定質(zhì)量的氣體.如果保持溫度不變,體積減小,壓強(qiáng)增大;“查理定律”指出:一定質(zhì)量的氣體,如果保持體積不變,溫度升高.壓強(qiáng)增大;請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象,并說(shuō)明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案:一定質(zhì)量的氣體.如果溫度保持不變,分子平均動(dòng)能不變,每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變,而體積減小,單位體積內(nèi)分子數(shù)增大,相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加,因此壓強(qiáng)增大,(4分)一定質(zhì)量的氣體,若體積保持不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)加劇,對(duì)容器壁碰撞更頻繁,每次碰撞平均作用力也增大,所以壓強(qiáng)增大。(4分)第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù);而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。(2分)15.(6分)現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高,用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流(加220V)電阻電流(加220V)手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ
手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ
手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ
①?gòu)谋碇锌煽闯龈稍飼r(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入,對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。③若對(duì)人的安全電流是25mA以下,上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲(俗稱(chēng)保險(xiǎn)絲),如右圖所示用電器R的功率是1500W,這時(shí)通過(guò)熔絲實(shí)際電流是多少?一個(gè)潮濕的人,手腳觸電,為什么熔絲不會(huì)斷(即熔絲不能救人命)。參考答案:(1)40(2)測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流(加220V)電阻電流(加220V)手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A(3)潮濕(4)0.15A四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,BCDG是光滑絕緣的圓形軌道,位于豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,下端與水平絕緣軌道在B點(diǎn)平滑連接,整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))置于水平軌道上,滑塊受到的電場(chǎng)力大小為mg,滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,重力加速度為g.(1)若滑塊從水平軌道上距離B點(diǎn)s=3R的A點(diǎn)由靜止釋放,滑塊到達(dá)與圓心O等高的C點(diǎn)時(shí)速度為多大?(2)在(1)的情況下,求滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)受到軌道的作用力大?。?3)改變s的大小,使滑塊恰好始終沿軌道滑行,且從G點(diǎn)飛出軌道,求滑塊在圓軌道上滑行過(guò)程中的最小速度大?。畢⒖即鸢福?7.(24分)物理小組的同學(xué)在寒冷的冬天做了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn):他們把一個(gè)實(shí)心的大鋁球加熱到某溫度,然后把它放在結(jié)冰的湖面上(冰層足夠厚),鋁球便逐漸陷入冰內(nèi).當(dāng)鋁球不再下陷時(shí),測(cè)出球的最低點(diǎn)陷入冰中的深度.將鋁球加熱到不同的溫度,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)8次,最終得到如下數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)順序數(shù)12345678熱鋁球的溫度t/℃55708592104110120140陷入深度h/cm9.012.914.816.017.018.017.016.8已知鋁的密度約為水的密度的3倍,設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度及湖面冰的溫度均為0℃.已知此情況下,冰的熔解熱.1.試采用以上某些數(shù)據(jù)估算鋁的比熱.2.對(duì)未被你采用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),試說(shuō)明不采用的原因,并作出解釋?zhuān)畢⒖即鸢福航馕觯轰X球放熱,使冰熔化。設(shè)當(dāng)鋁球的溫度為時(shí),能熔化冰的最大體積恰與半個(gè)鋁球的體積相等,即鋁球的最低點(diǎn)下陷的深度與球的半徑相等.當(dāng)熱鋁球的溫度時(shí),鋁球最低點(diǎn)下陷的深度,熔化的冰的體積等于一個(gè)圓柱體的體積與半個(gè)鋁球的體積之和,如圖所示。設(shè)鋁的密度為,比熱為,冰的密度為,熔解熱為,則鋁球的溫度從℃降到0℃的過(guò)程中,放出的熱量
(1)熔化的冰吸收的熱量
(2)假設(shè)不計(jì)鋁球使冰熔化過(guò)程中向外界散失的熱量,則有
(3)解得
(4)即與成線(xiàn)形關(guān)系.此式只對(duì)時(shí)成立。將表中數(shù)據(jù)畫(huà)在圖中,得第1,2,…,8次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)、、…、。數(shù)據(jù)點(diǎn)、、、、五點(diǎn)可擬合成一直線(xiàn),如圖所示。此直線(xiàn)應(yīng)與(4)式一致.這樣,在此直線(xiàn)上任取兩點(diǎn)的數(shù)據(jù),代人(4)式,再解聯(lián)立方程,即可求出比熱的值.例如,在直線(xiàn)上取相距較遠(yuǎn)的橫坐標(biāo)為8和100的兩點(diǎn)和,它們的坐標(biāo)由圖可讀得為
將此數(shù)據(jù)及的值代入(4)式,消去,得
(5)2.在本題作的圖中,第1,7,8次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)偏離直線(xiàn)較遠(yuǎn),未被采用.這三個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上的點(diǎn)即、、.點(diǎn)為什么偏離直線(xiàn)較遠(yuǎn)?因?yàn)楫?dāng)時(shí),從(4)式得對(duì)應(yīng)的溫度℃,(4)式在的條件才成立。但第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)鋁球的溫度℃<,熔解的冰的體積小于半個(gè)球的體積,故(4)式不成立。、為什么偏離直線(xiàn)較遠(yuǎn)?因?yàn)殇X球的溫度過(guò)高(120℃、140℃),使得一部分冰升華成蒸氣,且因鋁球與環(huán)境的溫度相差較大而損失的熱量較多,(2)、(3)式不成立,因而(4)式不成立.評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):本題24分,第1問(wèn)17分;第二問(wèn)7分。第一問(wèn)中,(1)、(2)式各3分;(4)式4分。正確畫(huà)出圖線(xiàn)4分;解出(5)式再得3分。第二問(wèn)中,說(shuō)明、、點(diǎn)不采用的原因給1分;對(duì)和、偏離直線(xiàn)的原因解釋正確,各得3分。18.如圖14的甲所示,A、B兩點(diǎn)相距x=7m,一個(gè)質(zhì)量m=2.0kg的木塊開(kāi)始靜止在光滑水平面上的A點(diǎn),木塊受到如圖乙的周期性水平力F的作用,規(guī)定向左方向?yàn)檎较颉G螅海?)若力F的變化周期T=4s,則在t=0時(shí)刻將木塊從A點(diǎn)無(wú)初速釋放,木塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能的大??;(2)所加力F的頻率f多大時(shí),在t=到t=時(shí)間內(nèi)從A點(diǎn)無(wú)初速釋放該木塊,木塊不能到達(dá)B點(diǎn)。參考答案:解:(1)木塊所受力F=ma,有a=F/m=2m/s2
木塊在0~時(shí)間內(nèi)向B點(diǎn)作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到,走過(guò)的距離為x1=木塊到達(dá)C點(diǎn)的速度
v1=at2=4m/s
木塊在t=~T時(shí)間內(nèi)
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