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云南省曲靖市羅平縣阿崗鄉(xiāng)第二中學(xué)2021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1.兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷),固定在相距為r的兩點(diǎn),它們間庫侖力的大小為F.如果把兩小球相互接觸后將其固定的距離變?yōu)閞/2,則兩球間庫侖力的大小為A.
B.
C.
D.參考答案:D2.(單選)弓箭是古代人們發(fā)明的一種狩獵工具。某校科學(xué)興趣組的小魏同學(xué)自制了一把剛性弓,所用的弦為彈性牛皮筋。弓的兩端跨度為,弦均勻且彈性良好,其自由長度為。發(fā)射時(shí)弦和箭可等效為圖乙的情景,假設(shè)弓的跨度保持不變,即箭在弦的正中間,弦夾住類似動(dòng)滑輪的附加裝置上,將箭發(fā)射出去。已知弦的勁度系數(shù)為,發(fā)射箭時(shí)弦的的最大長度為(彈性限度內(nèi)),則箭被發(fā)射瞬間所受的最大彈力為(設(shè)弦的彈力滿足胡克定律)A.
B.
C.
D.參考答案:B3.以下過程不可能發(fā)生的是A.對物體做功,同時(shí)物體放熱,物體的溫度不變B.對物體做功,同時(shí)物體吸熱,物體的溫度不變C.物體對外做功,同時(shí)放熱,物體的內(nèi)能不變D.物體對外做功,同時(shí)吸熱,物體的內(nèi)能不變參考答案:BC4.(多選)某電場中沿x方向上,電勢φ與x方向的距離關(guān)系如圖所示,假想有一個(gè)電子在其中僅受電場力作用下移動(dòng),則下列關(guān)于電場和電子能量說法正確的是(
) A.x3到x4區(qū)域內(nèi)沿-x方向存在勻強(qiáng)電場 B.x6到x7區(qū)域內(nèi)沿x方向場強(qiáng)為零 C.若電子從電勢為2V的x1位置向右到電勢為2V的x7位置,因?yàn)殡娮与妱菽懿蛔?,電場力不做功,電子初?dòng)能大于零即可滿足要求 D.若電子從電勢為2V的x1位置向右到電勢為2V的x7位置,為了通過x4處電勢3V的位置,電子至少具有初動(dòng)能1eV參考答案:AB5.如圖3所示,一帶負(fù)電的油滴,從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速率V。射入水平向右的勻強(qiáng)電場,V。的方向與電場方向成θ角,已知油滴質(zhì)量為m,測得它在電場中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)P時(shí)的速率恰為V。,設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為(xP,yP),則應(yīng)有(
)xP>0
B.xP<0C.xP=0
D.xP的正負(fù)與V。有關(guān)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.(6分)電磁波譜中,有顯著熱作用的是________;可以進(jìn)行滅菌殺毒的是________;可以用來檢查人體內(nèi)部器官的是__________。參考答案:紅外線;紫外線;x射線7.點(diǎn)電荷A和B之間的距離為r,A帶電量為Q,B帶電量為-3Q,設(shè)靜電力常量為k,則A、B之間的庫侖力大小為
;若將A、B接觸后再分開,然后放回原來的位置,則它們之間的庫侖力大小變?yōu)?/p>
。參考答案:3kQ2/r2;kQ2/r28.在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷,其中電荷A的電量是電荷B電量的4倍,它們相距5cm時(shí),相互斥力為1.6N,當(dāng)它們相距20cm時(shí),相互斥力為_____________,電荷A的電量為________________,電荷B的電量為__________________。參考答案:9.在電磁波譜中,用于“消毒滅菌”的是
,某廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波在真空中傳播的波長為500m,則它的頻率是
HZ.參考答案:解:用于“消毒滅菌”的是紫外線;根據(jù)c=λf得,f===6×105Hz;故答案為:紫外線
6×10610.某電容器標(biāo)有“250V
4.7μF”,其中250V為電容器的耐壓值,這只電容器_
_接在照明電路中(選填“能”或“不能”),這是因?yàn)開__
______。參考答案:不能
照明電路電壓的最大值超過電容的耐壓值而使電容擊穿
11.如圖所示是使用光電管的原理圖,當(dāng)頻率為v的可見光照射到陰極K上時(shí),電流表中有電流通過。當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向
滑動(dòng)時(shí)(填“左”或“右”),通過電流表的電流將會(huì)增大。(2)當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí),電壓表的讀數(shù)為U,則光電子的最大初動(dòng)能為
(已知電子電荷量為e)。(3)如果不改變?nèi)肷涔獾念l率,而增加入射光的強(qiáng)度,則光電子的最大初動(dòng)能將__________(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案:左
Ue
不變①當(dāng)變阻器的滑動(dòng)端P向左移動(dòng),反向電壓減小,光電子到達(dá)右端的速度變大,則通過電流表的電流變大;②當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí),電壓表的讀數(shù)為U,根據(jù)動(dòng)能定理得,,則光電子的最大初動(dòng)能為Ue;③根據(jù)光電效應(yīng)方程知,,知入射光的頻率不變,則光電子的最大初動(dòng)能不變。12.某物體的摩爾質(zhì)量是M,密度為ρ,則該液體1mol的體積是______;已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,則1個(gè)分子的體積為_______。參考答案:;13.物體里分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫分子動(dòng)能,EK表示。大量分子動(dòng)能的平均值叫分子平均動(dòng)能。
是分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能大小的宏觀標(biāo)志。參考答案:溫度三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.一種游標(biāo)卡尺,它的游標(biāo)尺上有50個(gè)小的等分刻度,總長度為49mm。用它測量某物體長度,卡尺示數(shù)如圖所示,則該物體的長度是_________cm。參考答案:4.120cm15.(4分)在用伏安法測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的一系列數(shù)據(jù),畫出了如圖所示的U-I圖,則被測干電池的電動(dòng)勢為______V,內(nèi)阻為______Ω。參考答案:1.5
0.5四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,電源電動(dòng)勢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),重物受到的摩擦力沿斜面向下根據(jù)平衡條件有:代入數(shù)據(jù)可以得到:?!军c(diǎn)睛】本題考查有關(guān)安培力的平衡問題,注意當(dāng)斜面不光滑時(shí),重物受到的摩擦力方向不同,然后根據(jù)平衡條件求解即可。17.某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)發(fā)電測速裝置,工作原理如圖所示,一個(gè)半徑為R=0.1m的圓形金屬導(dǎo)軌固定在豎直平面上,一根長為R的金屬棒OA,A端與導(dǎo)軌接觸良好,O端固定在圓心處的轉(zhuǎn)軸上.轉(zhuǎn)軸的左端有一個(gè)半徑為r=R/3的圓盤,圓盤和金屬棒能隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng).圓盤上繞有不可伸長的細(xì)線,下端掛著一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的鋁塊.在金屬導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)存在垂直于導(dǎo)軌平面向右的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.a(chǎn)點(diǎn)與導(dǎo)軌相連,b點(diǎn)通過電刷與O端相連.測量a,b兩點(diǎn)間的電勢差U可算得鋁塊速度.鋁塊由靜止釋放,下落h=0.3m時(shí),測得U=0.15V.(細(xì)線與圓盤間沒有滑動(dòng),金屬棒,導(dǎo)軌,導(dǎo)線及電刷的電阻均不計(jì),重力加速度g=10m/s2)(1)測U時(shí),與a點(diǎn)相接的是電壓表的“正極”還是“負(fù)極”?(2)求此時(shí)鋁塊的速度大小;(3)求此下落過程中鋁塊機(jī)械能的損失.參考答案:(1)正極(2)2m/s(3)0.5J試題分析:(1)根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢的方向即可;(2)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律列式表示出電壓表達(dá)式,求解出角速度;然后根據(jù)求解此時(shí)鋁塊的速度大?。唬?)鋁塊機(jī)械能的損失等于重力勢能的減小量與動(dòng)能增加量的差值.(1)根據(jù)右手定則電動(dòng)勢方向從O到A,故a連接著電壓表的正極b點(diǎn)相接的是電壓表的負(fù)極.(2)由法拉第電磁感應(yīng)定律,得到:,其中:,故:,鋁塊的速度:,故:(3)此下落過程中鋁塊機(jī)械能的損失:【點(diǎn)睛】對電磁感應(yīng)電源的理解(1)電源的正負(fù)極可用右手定則或楞次定律判定,要特別注意在內(nèi)電路中電流由負(fù)極到正極。(2)電磁感應(yīng)電路中的電源與恒定電流的電路中的電源不同,前者是由于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的,公式為E=BLv,其大小可能變化,變化情況可根據(jù)其運(yùn)動(dòng)情況判斷;而后者的電源電動(dòng)勢在電路分析中認(rèn)為是不變的。(3)在電磁感應(yīng)電路中,相當(dāng)于電源的導(dǎo)體(或線圈)兩端的電壓與恒定電流的電路中電源兩端的電
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