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2021年浙江省臺(tái)州市箬橫鎮(zhèn)中學(xué)高二物理上學(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,在靜止負(fù)電荷形成的電場(chǎng)中,有M、N兩點(diǎn),比較M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和電勢(shì)高低,則有:A.N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大,電勢(shì)低;B.N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小,電勢(shì)高;C.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大,電勢(shì)高;D.M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小,電勢(shì)低。參考答案:B2.帶電粒子射入一固定的帶正電的點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中,沿圖1-11中實(shí)線軌跡從a運(yùn)動(dòng)到b,a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離分別為ra、rb(ra>rb),b為運(yùn)動(dòng)軌跡上到Q的最近點(diǎn),不計(jì)粒子的重力,則可知()圖1-11A.運(yùn)動(dòng)粒子帶負(fù)電B.b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)C.a(chǎn)到b的過(guò)程中,電場(chǎng)力對(duì)粒子不做功D.a(chǎn)到b的過(guò)程中,粒子動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變參考答案:BD3.關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法中正確的是:(
)A、布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)。B、布朗運(yùn)動(dòng)間接表明懸浮微粒分子的熱運(yùn)動(dòng)。C、溫度越高,懸浮的小顆粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)越激烈。D、剛開始時(shí),布朗運(yùn)動(dòng)比較激烈,時(shí)間長(zhǎng)了,達(dá)到平衡狀態(tài),布朗運(yùn)動(dòng)便停止了。
參考答案:C4.質(zhì)量為m的鋼球自高處落下,以速率v1碰地,豎直向上彈回,碰撞時(shí)間極短,離地的速率為v2.在碰撞過(guò)程中,鋼球受到的沖量的方向和大小為A.向下,m(v1-v2)
B.向上,m(v1+v2)C.向上,m(v1-v2)
D.向下,m(v1+v2)參考答案:B5.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是(
)A.用透明的標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象C.在光導(dǎo)纖維束內(nèi)傳送圖像是利用光的色散現(xiàn)象D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.細(xì)圓環(huán)半徑為r,其環(huán)面固定在水平面上,電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行,環(huán)上穿有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球,可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng),若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)線垂直,且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)作用力,則速度vA=____________.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí),小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力FB=___________.參考答案:7.如圖所示,為三個(gè)相同的燈泡(設(shè)其電阻值保持不變),為與之串聯(lián)的三個(gè)常用元件,如:電感線圈、電容器或電阻。為穩(wěn)恒直流電源,為正弦交流電源。當(dāng)開關(guān)S接“1”時(shí),兩燈均正常發(fā)光,燈不亮;當(dāng)開關(guān)S接“2”時(shí),燈仍正常發(fā)光,燈變暗,燈正常發(fā)光。由此可知:元件是____;元件是____;元件是____。參考答案:電阻
電感線圈
電容器
試題分析:電感線圈通直流阻交流,直流電源正常發(fā)光交流電源變暗的與元件b串聯(lián)的燈泡,所以元件是電感線圈。電容器是通交流隔直流即交流電亮直流電不亮的是與元件是串聯(lián)的燈泡,所以元件是電容器。電阻無(wú)論在直流電路還是交流電路,阻礙作用都一樣,與之串聯(lián)的電燈發(fā)光情況不變,所以元件是電阻。
考點(diǎn):電學(xué)元件對(duì)電流的阻礙8.如圖所示,豎直平面內(nèi)有兩個(gè)水平固定的等量同種正點(diǎn)電荷,AOB在兩電荷連線的中垂線上,O為兩電荷連線中點(diǎn),AO=OB=L,一質(zhì)量為m、電荷量為q的負(fù)點(diǎn)電荷若由靜止從A點(diǎn)釋放則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn).現(xiàn)若以某一初速度向上通過(guò)A點(diǎn),則向上最遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn),重力加速度為g.該負(fù)電荷A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化情況是
;經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)速度大小為 參考答案:先減小后增大,由題意知從A到O,電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,從O到B,電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增加,故電荷電勢(shì)能的變化情況為先減小后增大;
設(shè)O點(diǎn)速度為V,由動(dòng)能定理:-mgL+qUOA=09.將電量為的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn),克服電場(chǎng)力做了的功,則該電荷在此過(guò)程中電勢(shì)能
了
J;再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn),電場(chǎng)力做了的功,則A、B和C、A間的電勢(shì)差分別為=
,=
。參考答案:增大,,5V,-3V;10.(4分)如圖是某區(qū)域的電場(chǎng)線圖。A、B是電場(chǎng)中的兩個(gè)點(diǎn),由圖可知電場(chǎng)強(qiáng)度EA
EB(填“>”或“<”)。將一個(gè)正點(diǎn)電荷先后放在A、B兩點(diǎn),它所受的電場(chǎng)力FA
FB(填“>”或“<”)
參考答案:>,>11.如圖所示,A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn).一個(gè)電荷量為q=+4.0×10-8C的點(diǎn)電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力FA=2.0×10-4N,將該點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功W=8.0×10-7J。則A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小EA=
N/C,A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=
V參考答案:12.如圖是一種手機(jī)電池的標(biāo)簽,在所標(biāo)的注意事項(xiàng)中,“防止電池短路”是為了避免電池短路時(shí)電流過(guò)大,損壞電源。該電池的電動(dòng)勢(shì)為
V,結(jié)合對(duì)物理量單位的分析可知,標(biāo)簽中的“容量”所表示的是物理學(xué)中的
(填“電流”、“電功率”、“電容”、“電荷量”或“熱量”等)。參考答案:3.7
電荷量13.電阻R1,R2的阻值分別為3Ω,6Ω.把它們并聯(lián)在電路上,總電阻為
.通過(guò)各電阻的電流之比I1
:I2=
.
參考答案:
2Ω
2:1
三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.如圖是用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置,球1用細(xì)線懸掛于O點(diǎn),O點(diǎn)正下方桌子的邊緣放有一靜止球2.實(shí)驗(yàn)時(shí),將球1拉到A點(diǎn)并從靜止開始釋放球1,當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞.碰撞后,球1把處于豎直方向的輕質(zhì)指示針OC推移到與豎直線最大夾角為β處,球2落到水平地面上的C點(diǎn).測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒.現(xiàn)已測(cè)出:在A點(diǎn)時(shí),球1離水平桌面的高度為a,輕質(zhì)指示針OC與豎直方向的夾角為β,球1和球2的質(zhì)量分別為m1、m2,C點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為x.(1)下列有關(guān)本實(shí)驗(yàn)說(shuō)法正確的是_______A.桌面必須水平
B.兩球發(fā)生的一定是彈性碰撞C.兩球半徑必須相等,但質(zhì)量m1應(yīng)大于m2D.為了減小實(shí)驗(yàn)誤差,應(yīng)盡量選取半徑小密度大的小球(2)還需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)是_____________和__________________;(3)根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù),該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為_________________.如果還滿足______說(shuō)明兩球發(fā)生的是彈性碰撞。參考答案:
(1).(1)ACD
(2).(2)球1的擺長(zhǎng)L
(3).桌面離水平地面的高度h
(4).(3)
(5).【詳解】(1)為了保證小球2做平拋運(yùn)動(dòng),所以桌面必須水平,故A對(duì);本題只是研究碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,所以不要求一定是彈性碰撞,故B錯(cuò);要保證兩球?qū)π呐鲎玻瑒t必須要求兩球半徑相等,為了防止碰后球1反彈,故球1的質(zhì)量應(yīng)大于球b的質(zhì)量;故C對(duì);為了保證小球下落過(guò)程中是自由落體運(yùn)動(dòng),則應(yīng)該盡量選取半徑小密度大的小球,這樣運(yùn)動(dòng)中受到的空氣阻力會(huì)變小,減小誤差,故D對(duì);(2)要通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度,所以要測(cè)量桌面高h(yuǎn);要求出碰后小球A的速度還需要求出球1的擺長(zhǎng)L
(3)小球1從A處下擺過(guò)程只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有解得:碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中,機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有解得:碰撞后小球2做平拋運(yùn)動(dòng),所以2球碰后速度,
所以該實(shí)驗(yàn)中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為代入數(shù)據(jù)得:要證明是彈性碰撞,則必須證明:整理得:15.在“探究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中。(1)小明的猜想是:①電阻可能與導(dǎo)體的材料有關(guān);小亮的猜想是:②電阻可能與導(dǎo)體的溫度有關(guān);小敏的猜想是:③電阻可能與導(dǎo)體的長(zhǎng)度有關(guān);根據(jù)你掌握的電學(xué)知識(shí),你認(rèn)為:④導(dǎo)體的電阻還應(yīng)與
▲
有關(guān)。(2)如圖所示,是三位同學(xué)為了完成上述探究活動(dòng)而準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材,他們已經(jīng)完成了部分實(shí)物的連接。a、若電阻受溫度的影響可以忽略,要探究猜想①,應(yīng)該控制
▲
不變;b、要探究猜想③,應(yīng)該選用哪兩種合金絲
▲
(填導(dǎo)線的字母代號(hào)“a”、“b”、“c”、“d”)進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。參考答案:(1)導(dǎo)體的橫截面積
(2)導(dǎo)體的長(zhǎng)度和橫截面積
(溫度)
,
a和c
四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.太陽(yáng)能電池是由許多個(gè)太陽(yáng)能電池板組成的電池組,每個(gè)太陽(yáng)能電池板相當(dāng)于一個(gè)電池,可根據(jù)需要將幾個(gè)太陽(yáng)能電池板串聯(lián)使用。已知:串聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)等于各個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)之和;串聯(lián)電池組的內(nèi)阻等于各個(gè)電池的內(nèi)阻之和。某一種太陽(yáng)能電池板的開路電壓是600mV,短路電流是150mA。問(wèn):(1)要用這種太陽(yáng)能電池板向某個(gè)用電器供電,該用電器相當(dāng)于功率為100mW、阻值為40Ω的電阻,要使這個(gè)用電器能夠正常工作,至少要用幾個(gè)太陽(yáng)能電池板串聯(lián)起來(lái)向它供電?(2)如果太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的效率是60%,這個(gè)太陽(yáng)能電池組工作時(shí),照到它的集光板上的太陽(yáng)能的功率至少是多少?參考答案:17.如右圖所示,在傾角為37°的光滑斜面上有一根長(zhǎng)為0.4m,質(zhì)量為6×10-2kg的通電直導(dǎo)線,電流強(qiáng)度I=1A,方向垂直于紙面向外,導(dǎo)線用平行于斜面的輕繩拴住不動(dòng),整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度每秒增加0.4T,方向豎直向上的磁場(chǎng)中,設(shè)t=0時(shí),B=0,則需要多長(zhǎng)時(shí)間,斜面對(duì)導(dǎo)線的支持力為零?(g取10m/s2)參考答案:5s斜面對(duì)導(dǎo)線支持力為零時(shí)導(dǎo)線受力如圖所示.由圖知FTcos37°=F
FTsin37°=mg解得:F==0.8N.由F=BIL得:,由B=0.4tT得:t=5s.18.交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈,每匝線圈所圍面積為S,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω,
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