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2022年吉林省長春市榆樹大嶺中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計15分.每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于分子間相互作用力的以下說法中,正確的是(
)A.當(dāng)分子間的距離r=r0時,分子力為零,說明此時分子間既不存在引力,也不存在斥力B.分子力隨分子間的距離的變化而變化,當(dāng)r>r0時,隨著距離的增大,分子間的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表現(xiàn)為引力C.當(dāng)分子間的距離r<r0時,隨著距離的減小,分子間的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,故分子力表現(xiàn)為斥力D.當(dāng)分子間的距離r=10-9m時,分子間的作用力可以忽略不計參考答案:CD2.如圖所示,a.b.c.d為勻強(qiáng)電場中的四個等勢面,一個電子射入電場后的運(yùn)動軌跡如實(shí)線MN所示,由此可知(
)A.電子在N的動能大于在M的動能B.電子在N的電勢能大于在M的電勢能
C.電場強(qiáng)度方向向左D.電場中,a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢參考答案:BD4.如圖所示,正方形金屬框四條邊電阻相等,勻強(qiáng)磁場垂直線框平面且剛好充滿整個線框,現(xiàn)以相同的速率分別沿甲、乙、丙、丁四個方向?qū)⒕€框拉出磁場.欲使a、b兩點(diǎn)間的電勢差最大,則拉力應(yīng)沿()A.甲方向
B.乙方向
C.丙方向
D.丁方向參考答案:D4.(單選)如圖所示為一彈簧振子,O為平衡位置,在A、A′間做簡諧運(yùn)動,下列說法正確的是()A.振子在通過O點(diǎn)時,加速度方向發(fā)生改變B.振子在A、A′兩點(diǎn)動能和加速度都為0C.振子離開平衡位置向A′運(yùn)動,其動能減少,彈簧彈性勢能也減少D.回復(fù)力的方向總是跟物體的位移方向相同參考答案:解:A、當(dāng)振子向平衡位置運(yùn)動時,振子的位移方向相反,振子的加速度:,可知振子在通過O點(diǎn)時,加速度方向發(fā)生改變.故A正確.B、振子在A、A′兩點(diǎn)到達(dá)最大位置,速度為0,所以動能為0,而加速度不為0,故B錯誤;C、振子離開平衡位置向A′運(yùn)動,其動能減少,減少的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能,所以彈簧彈性勢能增大.故C錯誤;D、振子位移是指振子離開平衡位置的位移,從平衡位置指向振子所在的位置,而回復(fù)力的方向總是指向平衡位置,所以二者的方向總是相反.故D錯誤.故選:A.5.如圖所示的四個圖中,分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導(dǎo)線所受磁場力的方向,其中正確的是(
).參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.電火花打點(diǎn)計時器是一種使用
流電源的
儀器,它的工作電壓是
V;當(dāng)電源頻率為50Hz時,它每隔
s打點(diǎn)一次;打n個點(diǎn)的時間為
s.參考答案:交、
計時、
220V、
0.02、
0.02(n–1)7.某電場的電場線如圖所示,電場中有A、B兩點(diǎn),如果用UA、UB表示A、B兩點(diǎn)的電勢,用EA、EB表示A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度,則UA___UB,EA___EB。(選填“>”、“=”或“<”)參考答案:、>、<8.兩列簡諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播,兩波源分別位于x=﹣0.2m和x=1.2m處,兩列波的波速均為v=0.4m/s.波源的振幅均為A=2cm,如圖所示為t=0時刻兩列波的波形圖,此刻x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)恰好開始振動.質(zhì)點(diǎn)M的位于x=0.5m處.(1)兩波相遇的時刻t=0.75s;(2)從t=0到t=1.5s的過程中,質(zhì)點(diǎn)M運(yùn)動的路程為12cm.參考答案:解:①兩列簡諧波的波前相距s=0.6m,s=2vt解得:t===0.75s②兩列波經(jīng)t=0.75s,相遇在PQ的中點(diǎn)M,所以,M點(diǎn)在t=0.75s時開始振動.兩列波的周期T===1s兩列波同時到達(dá)M點(diǎn)時,引起質(zhì)點(diǎn)振動的方向均沿y軸負(fù)方向.所以,兩列波在M點(diǎn)的振動加強(qiáng),即M點(diǎn)的振幅為A′=2A=4cm.t=1.5s時,M點(diǎn)振動了△t=0.75s,即.根據(jù)簡諧運(yùn)動的周期性,M點(diǎn)運(yùn)動的路程s=3A′=3×4cm=12cm故答案為:(1)0.75;(2)12.9.在一段通電金屬導(dǎo)體內(nèi),5s鐘有5C個電子通過某一橫截面,則通過這段金屬導(dǎo)體的電流強(qiáng)度大小為
A。在某一電解溶液內(nèi),5s鐘有5C的正負(fù)離子分別到達(dá)陰極、陽極,則通過這一電解溶液的電流強(qiáng)度大小為
A。參考答案:10.(4分)用干涉法檢查工件表面的質(zhì)量時,產(chǎn)生的干涉條紋是一組平行直線,若讓尖劈的上表面略向上由虛線平移到實(shí)線位置,如圖(a)所示,則干涉條紋將________.若恰當(dāng)增大尖劈的傾角到實(shí)線情況,如圖(b)所示,則干涉條紋將_____(均選填“變寬”、“變窄”或“不變”)。
參考答案:不變,變窄11.(6分)三個木塊a、b、c質(zhì)量關(guān)系為ma=2mb=3mc,它們與水平面間的動摩擦因數(shù)相同。若使這三個木塊以相同的初動量開始在該水平面上滑行直到停下,則它們的滑行時間之比將為______,滑行路程之比將為________。參考答案:1∶2∶3;1∶4∶911.用如圖所示的電路來測量電池電動勢和內(nèi)電阻,根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖所示的U—I圖,由圖可知電動勢的測量值是
V
,.電池內(nèi)阻的測量值
Ω。
參考答案:13.按基本形態(tài)分類,能源通??煞譃橐淮文茉春投文茉?太陽能屬于
。按再生性分類,能源分為再生能源和非再生能源,天然氣屬于
。參考答案:一次能源;非再生能源三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某同學(xué)想“探究影響彈簧振子周期的因素”,以下是他探究彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。取一根輕彈簧,上端固定在鐵架臺上,下端系一金屬小球,讓小球在豎直方向離開平衡位置(在彈性限度范圍內(nèi))放手后,小球在豎直方向做簡諧運(yùn)動(此裝置也稱為豎直彈簧振子),他在只改變小球質(zhì)量的情況下,多次換上不同質(zhì)量的小球,測得六組比較理想的周期T與小球質(zhì)量m的數(shù)據(jù),并標(biāo)在以m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上,即圖中用“×”表示的點(diǎn)。請你協(xié)助他完成以下幾個問題:(1)請你進(jìn)行一下合理地猜想,影響彈簧振子周期的因素有哪些(至少寫出兩個)?________________________________________(2)他探究“彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時采用一種主要的實(shí)驗(yàn)方法是:(
)A.比較法
B.控制變量法C.替代法
D.模擬法(3)根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出與m的關(guān)系圖線。(4)假設(shè)圖中圖線的斜率為b,寫出T與m的關(guān)系式為(用題中所給的字母表示)___________,由此得到有關(guān)彈簧振子周期與質(zhì)量間關(guān)系的結(jié)論是:__________________________。
參考答案:(1)彈簧的勁度系數(shù)、振子的質(zhì)量、振幅、當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊?,(只要寫出兩個與振動有關(guān)物理量就可以給3分)(2)B(3分)(3)如右圖(3分)(4)(3分),彈簧振子的周期與振子質(zhì)量的平方根成正比(2分)
15.如圖所示,游標(biāo)卡尺的示數(shù)為
mm;螺旋測微器的示數(shù)為
mm.參考答案:14.25
9.270四、計算題:本題共3小題,共計47分16.如圖所示,水平放置的平行板電容器,與某一電源相連.它的極板長L=0.4m,兩板間距離d=4×10﹣3m,有一束由相同帶電微粒組成的粒子流,以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入,開關(guān)S閉合前,兩板不帶電,由于重力作用微粒能落到下板的正中央,已知微粒質(zhì)量為m=4×10﹣5kg,電量q=+1×10﹣8C,(g=10m/s2)求:(1)微粒入射速度v0為多少?(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場,電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連?所加的電壓U應(yīng)取什么范圍?參考答案:解:(1)粒子剛進(jìn)入平行板時,兩極板不帶電,粒子做的是平拋運(yùn)動,則有:水平方向有:豎直方向有:解得:v0=10m/s(2)由于帶電粒子的水平位移增加,在板間的運(yùn)動時間變大,而豎直方向位移不變,所以在豎直方向的加速度減小,所以電場力方向向上,又因?yàn)槭钦姾?,所以上極板與電源的負(fù)極相連,當(dāng)所加電壓為U1時,微粒恰好從下板的右邊緣射出,則有:根據(jù)牛頓第二定律得:解得:U1=120V當(dāng)所加電壓為U2時,微粒恰好從上板的右邊緣射出,則有:根據(jù)牛頓第二定律得:解得:U2=200V所以所加電壓的范圍為:120V≤U≤200V答:(1)微粒入射速度v0為10m/s;(2)為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場,電容器的上板應(yīng)與電源的負(fù)極相連,所加的電壓U的范圍為120V≤U≤200V.【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動;牛頓第二定律.【分析】(1)粒子剛進(jìn)入平行板時,兩極板不帶電,粒子做的是平拋運(yùn)動,根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律可以求得粒子入射速度v0的大??;(2)由于兩板之間加入了勻強(qiáng)電場,此時帶電粒子在電場中的運(yùn)動是類平拋運(yùn)動,仍把運(yùn)動在水平和豎直兩個方向上分解,進(jìn)行列式計算.由于帶電粒子的水平位移增加,在板間的運(yùn)動時間變大,而豎直方向位移不變,所以在豎直方向的加速度減小了,由此可判斷受到了豎直向上的電場力作用,再結(jié)合牛頓運(yùn)動定律列式求解即可.17.風(fēng)力發(fā)電作為新型環(huán)保新能源,近幾年來得到了快速發(fā)展,如圖7所示風(fēng)車陣中發(fā)電機(jī)輸出功率為1
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