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2022-2023學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市第三十一中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.如圖所示的下列各圖中,表示通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力的情況,其中磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流、磁場(chǎng)力三者之間的方向關(guān)系不正確的是(
)參考答案:A2.一列沿x軸傳播的簡(jiǎn)諧橫波某時(shí)刻的波形如圖甲所示,若從此時(shí)刻開始計(jì)時(shí),則圖乙表示a、b、c、d中哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像A.若波沿x軸正方向傳播,則圖乙表示a點(diǎn)的振動(dòng)圖像B.若波沿x軸正方向傳播,則圖乙表示b點(diǎn)的振動(dòng)圖像C.若波沿x軸負(fù)方向傳播,則圖乙表示c點(diǎn)的振動(dòng)圖像D.若波沿x軸負(fù)方向傳播,則圖乙表示d點(diǎn)的振動(dòng)圖像參考答案:BD3.(多選)下列說法中正確的是
A.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí),往往在鏡頭前加一個(gè)偏振片以增加透射光的強(qiáng)度
B.全息照片往往用激光來拍攝,主要是利用了激光的相干性
C.“門鏡”可以擴(kuò)大視野是利用光的衍射現(xiàn)象
D.假設(shè)有一列火車以接近于光速的速度運(yùn)行,車廂內(nèi)站立著一個(gè)人.那么,靜止在站臺(tái)
上的人觀察車廂中的這個(gè)人,他觀測(cè)的結(jié)果是這個(gè)人變瘦但高度不變參考答案:BD4.參考答案:AB5.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直于紙面向外,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,方向豎直向下,一帶電微粒在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,則
(
)ks5uA.此微粒帶正電荷
B.此微粒帶負(fù)電荷C.此微粒沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)
D.此微粒沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)參考答案:BD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如圖所示,q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷,已知q1與q2之間的距離為l1,q2與q3之間的距離為l2,且三個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài).(1)如q2為正電荷,則q1為
電荷,q3為
電荷.(2)q1、q2、q3三者電量大小之比是
.參考答案:解:若設(shè)q1、q3均帶正電,則雖然q2可以平衡,但q1或q3所受的兩個(gè)庫(kù)侖力由于均為斥力故而方向相同,不能平衡.若設(shè)q1、q3均帶負(fù)電,則每個(gè)點(diǎn)電荷所受的兩個(gè)庫(kù)侖力均方向相反,可能平衡.因此,q1、q3均帶負(fù)電.也就是說,在這種情況下,q1、q3必須是同種電荷且跟q2是異種電荷.q1受q2水平向右的庫(kù)侖引力作用和q3水平向左的庫(kù)侖斥力作用.由庫(kù)侖定律和平衡條件有同理,對(duì)q2有;對(duì)q3有.以上三式相比,得q1:q2:q3=.點(diǎn)評(píng):本題設(shè)置的物理情景比較清楚,過程也很單一,但仍要注意分析,仔細(xì)運(yùn)算,容易出現(xiàn)的問題有:由于未認(rèn)真審題,誤認(rèn)為只是要求q2處于平衡狀態(tài)而沒有看清是三個(gè)點(diǎn)電荷均要處于平衡狀態(tài);或者在分析時(shí),片面地認(rèn)為只要考慮其中兩個(gè)點(diǎn)電荷的平衡條件就行了,似乎只要滿足了這一條件,它們對(duì)第三個(gè)點(diǎn)電荷的庫(kù)存侖力肯定相等;或者運(yùn)算時(shí)丟三落四.凡此種種,均不可能得出正確的結(jié)果.
7.有一個(gè)未知電阻Rx,用圖中(a)和(b)兩種電路分別對(duì)它進(jìn)行測(cè)量,用(a)圖電路測(cè)量時(shí),兩表讀數(shù)分別為6V,6mA,用(b)圖電路測(cè)量時(shí),兩表讀數(shù)分別為5.9V,10mA,則用左圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小,測(cè)量值Rx=1000Ω,從系統(tǒng)誤差角度分析,Rx的測(cè)量值與其真實(shí)值Rx真比較,Rx測(cè)>Rx真(填“>”、“=”或“<”).參考答案:考點(diǎn):伏安法測(cè)電阻.版權(quán)所有專題:實(shí)驗(yàn)題.分析:根據(jù)題給條件分析電流表、電壓表示數(shù)變化顯著程度,來分析電路誤差大?。疁y(cè)量值由電壓表與電流表讀數(shù)之比求出,剔除誤差后求出真實(shí)值.解答:解:兩次測(cè)量電壓表示數(shù)變化率大小==,電流表示數(shù)變化率大小==,則<,可見電流表示數(shù)變化顯著,說明電壓分流作用顯著,采用電流表內(nèi)接法誤差較小,故左圖所示電路測(cè)該電阻的阻值誤差較小.測(cè)量值Rx===1000Ω真實(shí)值R真=Rx﹣RA故測(cè)量值比真實(shí)值偏大.故答案是:左;1000;>.點(diǎn)評(píng):當(dāng)待測(cè)電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時(shí),電流表的分壓小,可忽略不計(jì),用電流表內(nèi)接法.測(cè)量值偏大.待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí),電壓表的分流小,可忽略不計(jì),用電流表外接法,測(cè)量值偏?。?.電阻的阻值為20Ω,通入如圖2所示的交流(此交流的正向和反向部分都是正弦交變電流的一部分),則此交變電流的有效值為____A,該電阻每分鐘內(nèi)發(fā)出的焦耳熱Q=______J
(T遠(yuǎn)小于1分鐘)
參考答案:556
;
1.8
9.U有
個(gè)質(zhì)子,有
個(gè)中子,它與U互稱為
。U發(fā)生α衰變的反應(yīng)方程是:U→Th+_______。參考答案:92,146,同位素,He10.實(shí)驗(yàn)室常用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶,研究與紙帶相連接物體的運(yùn)動(dòng).紙帶上直接記錄的物理量有
和
;若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為f,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn),則相鄰記數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為
.參考答案:時(shí)間、位移(或位置)、5/f11.如圖所示,把小磁針放在桌面上,將一根直導(dǎo)線平行架在靜止的小磁針上方,當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時(shí),小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/p>
(“垂直直面向里”“垂直紙面向外”),此實(shí)驗(yàn)說明電流能夠產(chǎn)生
.參考答案:解:根據(jù)右手螺旋定則,知通電直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,所以小磁針N極向外偏轉(zhuǎn),S極向里偏轉(zhuǎn),此實(shí)驗(yàn)說明電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng).故答案為:垂直紙面向外;磁場(chǎng)12.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的距離為0.4m,兩點(diǎn)的連線與電場(chǎng)線成60°角,兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為32V,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為
V/m,把電荷量為10-10C的正電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn),其電勢(shì)能將減少
J。參考答案:160V,3.2×10-9J13.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn),他用帶有游標(biāo)尺的測(cè)量頭測(cè)量相鄰兩條亮條紋間的距離,轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊某一條亮條紋(將這一條紋確定為第一亮條紋)的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)x1=1.15mm;轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭的手輪,使分劃板的中心刻線對(duì)齊第六亮條紋的中心,此時(shí)游標(biāo)尺上的示數(shù)x2=8.95mm.雙縫間的距離d=0.20mm,雙縫到屏的距離L=60cm.實(shí)驗(yàn)中計(jì)算波長(zhǎng)的表達(dá)式λ=(用直接測(cè)量量的符號(hào)表示).根據(jù)以上數(shù)據(jù),可計(jì)算得出光的波長(zhǎng)λ=m.參考答案:,5.2×10﹣7.【考點(diǎn)】用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng).【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ推導(dǎo)波長(zhǎng)的表達(dá)式,并求出波長(zhǎng)的大小.【解答】解:根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ得:λ==代入數(shù)據(jù)得:λ==5.2×10﹣7m.故答案為:,5.2×10﹣7.三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(5分)如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖,結(jié)合圖片,請(qǐng)說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)
;(2)
;(3)
。參考答案:(1)
閉合開關(guān)瞬間;(2)斷開開關(guān)瞬間;(3)
閉合開關(guān),移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。15.(10分)如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn),_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案:(1)沿y軸正向,(2分)沿y軸負(fù)向(2分)(2)
P
(2分)
(3)
0.8(2分)振動(dòng)圖象如圖所示(2分)
四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,兩個(gè)板長(zhǎng)均為L(zhǎng)的平板電極,平行正對(duì)放置,兩極板相距為d,極板之間的電勢(shì)差為U,板間電場(chǎng)可以認(rèn)為是勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)帶電粒子(質(zhì)量為m,電荷量為+q)從正極板邊緣以某一初速度垂直于電場(chǎng)方向射入兩極板之間,到達(dá)負(fù)極板時(shí)恰好落在極板邊緣。忽略重力和空氣阻力的影響。求:(1)該粒子的初速度v0的大小。(2)該粒子落到下極板時(shí)的末動(dòng)能Ek的大小。(3)若使粒子打在下極板的中間位置,粒子射入兩極板的初速度應(yīng)為多少。參考答案:(1)(2)(3)(1)帶電粒子在極板間做類平拋運(yùn)動(dòng),則:在水平方向上有(2分)在豎直方向上有(2分)已知兩極板間的電壓為U,兩極板的距離為d,可得電場(chǎng)強(qiáng)度大小為:(2分)根據(jù)牛頓第二定律可得:,而,所以(2分)解得:(1分)(2)根據(jù)動(dòng)能定理可得(2分)解得(1分)(3)若粒子打在下極板的中間位置,那么,與恰好落在下極板左邊緣相比,粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等,水平位移減半,所以粒子射入兩極板的初速度應(yīng)為原來的一半,即(3分)17.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻不計(jì),水平導(dǎo)軌不計(jì)電阻,不計(jì)摩擦阻力,寬為0.1m.在相互平行的導(dǎo)軌上擱一導(dǎo)體,其電阻為1Ω,串聯(lián)電阻R的阻值為2Ω,導(dǎo)體處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)用水平輕繩通過光滑定滑輪吊著質(zhì)量為0.02kg的重物,此時(shí)重物恰能靜止在傾角為30°的斜面上.(1)若斜面光滑,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?(2)若斜面動(dòng)摩擦因素,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B可能為多大?參考答案:(1)B=1T(2)B=0.5T或1.5T(1)斜面光滑,則安培力等于重物沿斜面的分力;(2)斜面不光滑,則需要注意分析摩擦力的方向性的問題;(1)若斜面光滑,則繩的拉力等于重物沿斜面的分力,即再對(duì)金屬棒分析可知:則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知:即:聯(lián)立可以得到:;(2)若安培力較小,即磁感應(yīng)強(qiáng)度較小時(shí),重物受到的摩擦力沿斜面向上根據(jù)平衡條件有:代入數(shù)據(jù)可以得到:若安培力較大,即磁感應(yīng)強(qiáng)度較大時(shí),重物受到
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