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湖北省孝感市漢川馬口中學(xué)2022年高二物理上學(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(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一根橫截面積為S的銅導(dǎo)線,通過(guò)電流為I.已經(jīng)知道銅的密度為ρ,銅的摩爾質(zhì)量為M,電子電荷量為e,阿佛加德羅常數(shù)為NA,設(shè)每個(gè)銅原子只提供一個(gè)自由電子,則銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)速率為A. B. C. D.參考答案:A項(xiàng)A正確??键c(diǎn):電流、電壓概念【名師點(diǎn)睛】可設(shè)自由電子定向移動(dòng)的速率為v和導(dǎo)線中自由電子從一端定向移到另一端所用時(shí)間為t,求出導(dǎo)線中自由電子的數(shù)目,根據(jù)電流的定義式推導(dǎo)出電流的微觀表達(dá)式,再解得自由電子定向移動(dòng)的速率。2.(單選)桂林“飛揚(yáng)883”調(diào)頻電臺(tái)的頻率為88.3MHz,電磁波在空氣中傳播的速度約為3×108m/s,則“飛揚(yáng)883”在空氣中傳播時(shí)的波長(zhǎng)為:(
)
A.0.3m
B.3.4m
C.3.4×106m
D.3×10-7m參考答案:B3.(多選題)鉛蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為2V,這表示(
)
A.電路中每通過(guò)1C的電量,電源就把2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
B.蓄電池兩極的電壓為2V
C.蓄電池在1秒內(nèi)將2J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能
D.蓄電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)比一節(jié)干電池(電動(dòng)勢(shì)為1.5V)的大參考答案:AD4.下列說(shuō)法正確的是
A.經(jīng)過(guò)6次α衰變和4次β衰變后成為穩(wěn)定的原子核B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是C.200個(gè)的原子核經(jīng)過(guò)兩個(gè)半衰期后剩下50個(gè)D.在中子轟擊下生成和的過(guò)程中,原子核中的平均核子質(zhì)量變小參考答案:ABD5.(單選)如圖所示,光滑的水平桌面上放著兩個(gè)完全相同的金屬環(huán)a和b,當(dāng)一條形永磁鐵的N極豎直向下迅速靠近兩環(huán)時(shí),則( ).A.a(chǎn)、b兩環(huán)均靜止不動(dòng) B.a、b兩環(huán)互相靠近C.a、b兩環(huán)互相遠(yuǎn)離
D.a、b兩環(huán)均向上跳起參考答案:C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(4分)一帶電量為1.0×10-8C、質(zhì)量為2.5×10-3kg的物體在光滑絕緣水平面上沿著x軸作直線運(yùn)動(dòng),勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與x軸平行。若從t=0時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí),已知該物體的位移x與時(shí)間t的關(guān)系是x=0.16t—0.02t2,式中x以m為單位,t以s為單位.則t=5.0s末物體的速率是
m/s,該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為
V/m。參考答案:0.04,
1047.如圖,用絕緣絲線將一帶正電的小球N掛在水平橫桿上的P點(diǎn),在N的左側(cè)放置一帶正電的小球M,由于靜電相互作用,N平衡時(shí)絲線與豎直方向有一定的偏角。如果M的電荷量加倍,絲線偏角________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。如果兩球的電荷量不變,把M向左移動(dòng)一定距離,N靜止時(shí)受到的靜電力________(選填“變大”、“變小”或“不變”)。參考答案:
(1).變大
(2).變小試題分析:M的電荷量加倍,根據(jù)庫(kù)侖定律的公式知,靜電力增大,則絲線偏角變大;如果兩球的電荷量不變,把M向左移動(dòng)一定距離,即r變大,根據(jù)庫(kù)侖定律的公式知,靜電力變小.考點(diǎn):本題考查庫(kù)倫定律、物體的平衡。8.發(fā)電機(jī)輸出功率為40kW,輸出電壓為400V,用變壓比(原、副線圈匝數(shù)比)為1:5的理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電,輸電線的總電阻為5Ω,到達(dá)用戶后再用理想變壓器降為220V,則輸電線上損失的電功率是_______W,降壓變壓器的變壓比是_______。參考答案:2000
,
95:11
9.半徑相同的兩個(gè)金屬小球A和B帶有電量相等的電荷,相隔一定距離,兩球之間的相互吸引力的大小是F,今讓第三個(gè)半徑相同的不帶電的金屬小球C先后與A、B兩球接觸后移開(kāi).這時(shí),A、B兩球之間的相互作用力的大小是---------參考答案:10.在火車轉(zhuǎn)彎處,外軌略高于內(nèi)軌,使路面向圓心一側(cè)傾斜一個(gè)很小的角度θ.設(shè)拐彎路段是半徑為R的圓弧,要使車輪與軌道之間無(wú)側(cè)向壓力,則火車經(jīng)過(guò)彎道的速度=
。參考答案:=11.在“測(cè)定玻璃磚的折射率”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)在畫玻璃磚下界面bb′時(shí),上界面與aa′直線離開(kāi)了一段距離,但aa′與bb′仍然平行,如圖所示。如果其他操作不變,他測(cè)得玻璃磚的折射率比真實(shí)值將
(填寫“偏大”“偏小”“仍然準(zhǔn)確”)。參考答案:12.如圖所示,小量程電流表G的內(nèi)阻為25,滿偏電流為2mA,若把它改裝成5V、20V的兩個(gè)量程的電壓表,那么R1=
,R2=
。參考答案:475
750013.為測(cè)定電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度,先在該點(diǎn)放一試探電荷,電荷量為+q,測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1;再在該點(diǎn)改放另一試探電荷,電荷量為-2q,測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E2,則E1____E2(填“>、=或<”),方向
(填“相同”或“相反”)。 參考答案:=
;
相同
三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(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)
15.現(xiàn)有一種特殊的電池,電動(dòng)勢(shì)E約為9V,內(nèi)阻r約為50Ω,允許輸出的最大電流為50mA,用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,圖中電壓表的內(nèi)阻非常大,R為電阻箱,阻值范圍0~9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω,1.0W起
的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后,閉合開(kāi)關(guān),調(diào)整電阻箱的阻值,
。改變電阻箱阻值,得多組數(shù)據(jù),作出如圖(b)的圖線.則電池的電動(dòng)勢(shì)E=
,內(nèi)阻r=
。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案:①防止短路,電流過(guò)大,燒壞電源
②讀取電壓表的示數(shù),10V
,46±2Ω.(漏寫單位,沒(méi)分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d??臻g存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P、M間接有阻值為3R的電阻。Q、N間接有阻值為6R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電阻為R?,F(xiàn)從靜止釋放ab,當(dāng)它沿軌道下滑距離s時(shí),達(dá)到最大速度。若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),重力加速度為g。求:(1)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的最大速度;(2)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinθ/2時(shí),金屬桿ab消耗的電功率;(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過(guò)程中,克服安培力所做的功。參考答案:解:(1)由題意得:,則金屬桿達(dá)最大速度時(shí),受力平衡:(1分)(1分)(1分)
解得:(1分)(2)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsinθ/2時(shí):(2分)
解得則金屬桿ab消耗的電功率(1分)(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:
(2分)
則(1分)17.如圖所示,用一根絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)帶電小球,小球的質(zhì)量為m,電荷量大小為q,現(xiàn)加一水平的勻強(qiáng)電場(chǎng),小球平衡時(shí)絕緣細(xì)線與豎直方向夾角為θ,求:(1)該小球帶何種電荷?(2)這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E大小;(3)如果將電場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)θ角、場(chǎng)強(qiáng)大小變?yōu)镋′后,小球平衡時(shí),絕緣細(xì)線仍與豎直方向夾θ角,則E′的大小又是多少?
參考答案:18.如圖所示,閉合電路處于方向豎直向上的磁場(chǎng)中,小燈泡的電阻為10Ω,其它電阻不計(jì).當(dāng)磁通量在0.1s內(nèi)從0.2Wb均勻增加到0.4Wb過(guò)程中,求:①電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);②如果電路中的電流恒為0.2A,那么小燈泡在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少.參考答案:解:(1)當(dāng)磁通量發(fā)生變化時(shí),閉合電路中要產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為:E==V=2V
(2)當(dāng)小
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