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浙江省麗水市龍泉第一高級(jí)中學(xué)2021年高二物理上學(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.(多選題)圖中K、L、M為靜電場(chǎng)中的三個(gè)相距很近的等勢(shì)面(K、M之間無(wú)電荷).一帶電粒子射入此靜電場(chǎng)中后,依a→b→c→d→e軌跡運(yùn)動(dòng).已知電勢(shì)ΦK<ΦL<ΦM.下列說(shuō)法中正確的是()A.粒子帶負(fù)電 B.粒子在bc段做減速運(yùn)動(dòng)C.粒子在b點(diǎn)與d點(diǎn)的速度相同 D.粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大參考答案:BD【考點(diǎn)】電場(chǎng)線;電勢(shì)能.【分析】由等勢(shì)面的情況可以畫出電場(chǎng)線的大致分布圖,結(jié)合粒子的曲線運(yùn)動(dòng),所受合力應(yīng)該指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè),所以電子的所受電場(chǎng)力是偏在左側(cè)的,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向右所以各等勢(shì)面的電勢(shì):ΦK<ΦL<ΦM,b、d在同一等勢(shì)面上,電勢(shì)能相等,動(dòng)能相等,速率相等.根據(jù)a到c電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,c到e電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,c點(diǎn)電勢(shì)最?。窘獯稹拷猓篈、各等勢(shì)面的電勢(shì):ΦK<ΦL<ΦM,所以電場(chǎng)強(qiáng)度的方向向左;結(jié)合粒子的曲線運(yùn)動(dòng),所受合力應(yīng)該指向曲線彎曲的內(nèi)側(cè),點(diǎn)電荷的所受電場(chǎng)力是偏在左側(cè)的,點(diǎn)電荷帶正電.故A錯(cuò)誤.
B、點(diǎn)電荷的所受電場(chǎng)力是偏在左側(cè)的,所以粒子在bc段做減速運(yùn)動(dòng).故B正確.
C、b、d在同一等勢(shì)面上,粒子在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等,根據(jù)動(dòng)能與電勢(shì)能總量守恒,可知粒子在兩點(diǎn)速率相等,但是速度是矢量,方向沿切線的方向,所以二者的方向不相同,故C錯(cuò)誤.
D、a到c電場(chǎng)力做負(fù)功,電勢(shì)能增大,c到e電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小,粒子在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大.故D正確故選:BD2.(單選)如圖所示,把一個(gè)架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在正電荷形成的電場(chǎng)中,導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),下敘說(shuō)法正確的是()A.A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B.因?yàn)橛叶藥д姡蠖藥ж?fù)電,故右端的電勢(shì)高于左端的電勢(shì)C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場(chǎng)強(qiáng)的大小為EA<EBD.當(dāng)電鍵K閉合時(shí),電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng)參考答案:解:A、B、枕形導(dǎo)體在點(diǎn)電荷附近,出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象,導(dǎo)致電荷重新分布.因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場(chǎng),正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加,靜電平衡時(shí)內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,電勢(shì)處處相等,故AB錯(cuò)誤;C、導(dǎo)體是等勢(shì)體,內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0.所以感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加場(chǎng)強(qiáng)的大小與點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的大小相等,方向相反,為EA>EB.故C錯(cuò)誤;D、當(dāng)電鍵K閉合時(shí),電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動(dòng),中和導(dǎo)體B端多余的正電荷.故D正確.故選:D3.(單選)一個(gè)電壓表由表頭與分壓電阻R串聯(lián)而成,如圖所示,若在使用中發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)總是比準(zhǔn)確值稍小一些,采用下列哪種措施可能加以改進(jìn)()A.在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻B.在R上串聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻C.在R上并聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻D.在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻參考答案:A4.在如圖所示的電路中,兩個(gè)相同的電流表,零刻度在刻度盤的中央。當(dāng)電流從“+”接線柱流入時(shí),指針向右擺;當(dāng)電流從“—”接線柱流入時(shí),指針向左擺。當(dāng)電路接通且穩(wěn)定后再斷開開關(guān)的瞬間,下列說(shuō)法正確的是
A.G1指針向右擺,G2指針向左擺
B.G1指針向左擺,G2指針向右擺
C.兩指針都向右擺
D.兩指針都向左擺參考答案:A5.下列說(shuō)法中正確的是(
)A.對(duì)放射性物質(zhì)施加壓力,其半衰期將減少B.β衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的C.湯姆生通過(guò)對(duì)陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子,并提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)D.自然界中含有少量的,具有放射性,能夠自發(fā)地進(jìn)行β衰變,因此在考古中可利用來(lái)測(cè)定年代參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,讓長(zhǎng)0.2m的導(dǎo)體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動(dòng),如圖所示,此時(shí)ab中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于
V;如果R1=6Ω,R2=3Ω,其他部分的電阻不計(jì),則通過(guò)ab的電流大小為
A。參考答案:0.48,0.247.某市陸航團(tuán)的一架固定翼飛機(jī)以900m/s的速度沿水平方向飛行,恰好自西向東飛行到聊城四中上空,經(jīng)該校高二師生測(cè)定該處地磁場(chǎng)的豎直分量為0.5×10-4T,飛機(jī)的翼展為12m,機(jī)翼兩端間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_
_V,機(jī)翼的
(東、南、西或北)側(cè)電勢(shì)高,在飛行員的
(左或右)側(cè)。參考答案:8.將一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷,從O到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功,則0M兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uom
。參考答案:9.圖中A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一邊長(zhǎng)為2m的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)。已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為=15V,=3V,=-3V。由此可得D點(diǎn)電勢(shì)=______V,該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=______N/C。參考答案:10.電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用
(選填“直流”或“交流”)電源的計(jì)時(shí)儀器,電源的頻率是50Hz時(shí),在某次“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”實(shí)驗(yàn)中,其中一段打點(diǎn)紙帶如圖所示,A、B、C、D是連續(xù)打出的四個(gè)點(diǎn).由圖中數(shù)據(jù)可知,紙帶的運(yùn)動(dòng)是
(選填“勻速”或“變速”)運(yùn)動(dòng),物體的加速度是______m/s2。參考答案:交流
變速
1011.一個(gè)物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為3m/s2,則物體在第2秒末的速度大小是
m/s,2秒內(nèi)的位移大小是
m.參考答案:6,6【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系;勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系.【分析】物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)速度公式求解速度,根據(jù)位移公式求解位移.【解答】解:物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),2s末時(shí)的速度:v=at=3×2=6m/s前4s的位移:x===6m故答案為:6,612.對(duì)于如圖所示的電流i隨時(shí)間t作周期性變化的圖象,周期為
s;該電流是
電(填“交流”或“直流”)。參考答案:
0.01
直流13.某發(fā)電廠輸出的功率為200kW,輸出電壓為11kV。若采用220kV的高壓輸電,那么,升壓變壓器(不計(jì)變壓器能量損失)的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為____;輸電電流為______A。參考答案:三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.在1731年,一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn),雷電過(guò)后,他的一箱新刀叉竟顯示出磁性.請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,解釋這種現(xiàn)象.參考答案:閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化.15.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,使用波長(zhǎng)為6.0×10-7m的橙色光源照射單縫S,在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋,在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng)),現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10-7m的紫色光照射單縫時(shí),問(wèn):(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋?(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋?參考答案:(1)亮條紋(2)暗條紋四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,一截面為正三角形的棱鏡,邊長(zhǎng)為10cm。今有一束單色光從AB面中點(diǎn)入射,棱鏡對(duì)它的折射率為,經(jīng)AB面折射進(jìn)入棱鏡后,折射光線偏離入射光線30°角,求:①光在AB面的入射角及AC面的折射角;
②試求光線穿過(guò)三棱鏡所需的時(shí)間。(不考慮光線在棱鏡內(nèi)的多次反射)參考答案:(1)ACD(2)①由折射定律得(2分)解得α=60°(2分)由幾何關(guān)系可知,=30°(2分)所以=60°(1分)②光線在三棱鏡中傳播的速度(2分)光線在三棱鏡中傳播所需時(shí)間(2分)17.人們利用發(fā)電機(jī)把天然存在的各種形式的能(水能、風(fēng)能、煤燃燒的化學(xué)能等)轉(zhuǎn)化為電能,為了合理地利用這些能源,發(fā)電站要修建在靠近這些天然資源的地方,但是用電的地方往往很遠(yuǎn),因此,就需要高壓輸送線路把電能輸送到遠(yuǎn)方。如果某發(fā)電站將的電壓直接地加在高壓輸送線路的輸入端,向遠(yuǎn)方供電,且輸送的電功率為。則此時(shí)安裝在高壓輸送線路的入端和終端的電能表一晝夜讀數(shù)就相差(1=1度電)。求:(1)此種情況下,高壓線路的終端功率和輸電效率.(2)若要使此高壓輸電線路的輸電效率為97%,則在發(fā)電站處應(yīng)安裝一個(gè)變壓比是多少的變壓器?參考答案:解:(1)此情況下,終端功率P′=P-=300kW-=200kW.(2分)所以輸電效率:η==×100%=66.7%.(2分)(2)設(shè)高壓輸送線路的導(dǎo)線電阻為r,由題意知:原來(lái)線路損耗P損1=Ir=100kW,(1分)
而UI1=P,(1分)現(xiàn)在線路損耗:P損2=P×(1-98%)=Ir,(1分)
而U′I2=P,(1分)=(2分),解得:=.(2分)18.如圖所示,一質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點(diǎn),小物塊以v0=9m/s的初速度從A點(diǎn)沿AB方向運(yùn)動(dòng),與墻發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短)。碰前瞬間的速度v1=7m/s,碰后以v2=6m/s反向運(yùn)動(dòng)直至靜止。已知小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.32,取g=10m/s2。求:(1)A點(diǎn)距墻面的距離x;(2)碰撞過(guò)程中,墻對(duì)
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