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山西省太原市西山煤電集團(tuán)公司第二中學(xué)2023年高二物理下學(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.(單選)如圖所示,實(shí)線為不知方向的三條電場線,從電場中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子,僅在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。則A、a一定帶正電,b一定帶負(fù)電
B.a的速度將減小,b的速度將增加C.a的加速度將減小,b的加速度將增加D.兩個(gè)粒子的動(dòng)能,一個(gè)增加一個(gè)減小參考答案:C2.如圖所示,帶電粒子處于四種電場中的P點(diǎn),由靜止釋放后,只受電場力作用,其加速度一定變大的是(
)
參考答案:D3.人從高處跳到低處時(shí),一般都是讓腳尖先著地,下列解釋正確的是
A.減小沖量.B.使動(dòng)量的變化量變的更小.C.延長人與地面的作用時(shí)間,從而減小沖力.
D.減小人對(duì)地面的壓強(qiáng),起到安全作用.參考答案:C4.(多選)如圖所示,表示發(fā)生光電效應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn),那么下列選項(xiàng)中正確的是()A.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子是從K極跑出來的B.靈敏電流計(jì)不顯示讀數(shù),可能是因?yàn)槿肷涔忸l率過低C.靈敏電流計(jì)不顯示讀數(shù)可能是因?yàn)樗撵`敏度過低D.如果把電池接反,肯定不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)參考答案:解:A、當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),光電子擺脫原子核的束縛,從而從K極跑出來的,故A正確;B、由圖可知,若有光電子,則在電場力作用下,加速運(yùn)動(dòng),而若靈敏電流計(jì)不顯示讀數(shù),可能是沒有光電效應(yīng),是因?yàn)槿肷涔忸l率過低,故B正確,C錯(cuò)誤;D、把電池接反,不會(huì)影響光電效應(yīng)現(xiàn)象,會(huì)影響到達(dá)對(duì)陰極的動(dòng)能,故D錯(cuò)誤;故選:AB.5.關(guān)于自由落體運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()A.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻速直線運(yùn)動(dòng)B.自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.物體剛下落時(shí),加速度為零D.物體的質(zhì)量越大,下落的越快參考答案:B【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng).【分析】自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),輕重不同的物體下落的快慢程度相同.【解答】解:A、自由落體運(yùn)動(dòng)是初速度為零,加速度為g的勻加速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤,B正確.C、物體剛開始下落時(shí),初速度為零,加速度不為零,故C錯(cuò)誤.D、輕重不同的物體做自由落體運(yùn)動(dòng),下落的快慢程度相同,故D錯(cuò)誤.故選:B.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(1)有一滿偏電流Ig=4mA,內(nèi)阻Rg=120Ω的電流表G,
要把它改裝成為量程為6V的電壓表,應(yīng)
聯(lián)一個(gè)
Ω的分壓電阻。
(2)有一滿偏電流Ig=4mA,內(nèi)阻Rg=120Ω的電流表G,
若把它改裝成為量程為3A的電流表,應(yīng)
聯(lián)一個(gè)
Ω的分流電阻(保留兩位有效數(shù)字)。參考答案:7.太陽的能量來源是輕核的聚變,太陽中存在的主要元素是氫,核聚變反應(yīng)可以看做是4個(gè)氫核結(jié)合成1個(gè)氦核同時(shí)放出2個(gè)正電子.該核反應(yīng)方程為__________________,并由表中數(shù)據(jù)計(jì)算出該聚變反應(yīng)過程中釋放_(tái)________Mev的能量(取1u相當(dāng)于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字).粒子名稱質(zhì)子pα粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案:4H―→He+2e,
24.88.某一回旋加速器,兩半圓形金屬盒的半徑為R,它們之間的電壓為U,所處的磁場的感應(yīng)強(qiáng)度為B,帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,則帶電粒子所能獲得的最大動(dòng)能為__________
。參考答案:9.如圖所示為研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)。電容器充電后與電源斷開,電量Q將不變,與電容器相連的靜電計(jì)用來測量電容器的____________。在常見的電介質(zhì)中,由于空氣的______________是最小的,當(dāng)極板間插入其它的電介質(zhì)板時(shí),電容器的電容將_
(填“增大”、“減小”或“不變”),于是我們發(fā)現(xiàn),靜電計(jì)指針偏角將__________________。(填“增大”、“減小”或“不變”)把介質(zhì)拿出來,在增大兩版的距離,靜電計(jì)指針將
.(填“增大”、“減小”或“不變”)參考答案:(1)電壓
相對(duì)介電常數(shù)
增大
減小
增大10.一長為L的細(xì)線,上端固定,下端拴一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球,處于如圖所示的水平向右的勻強(qiáng)電場中.開始時(shí),將線與小球拉成水平,小球靜止在A點(diǎn),釋放后小球由靜止開始向下擺動(dòng),當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時(shí),小球到達(dá)B點(diǎn)且速度恰好為零.則:AB兩點(diǎn)的電勢差UAB=
;(2)勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小=
;參考答案:E=
,
11.慣性系S中有一邊長為l的正方形(如圖A所示),從相對(duì)S系沿x方向以接近光速勻速飛行的飛行器上測得該正方形的圖象是
。
參考答案:C12.如圖12所示,線圈的面積是0.05m2,共100匝;線圈的電阻r=1Ω,外接電阻R=24Ω。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T,當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),若從線圈平面與磁感線平行時(shí)開始計(jì)時(shí),則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為_
__v,感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=_____________(v),電路中電流表的示數(shù)為_________A。參考答案:50
,50COS10
,
1.41
13.放在水平地面上的一個(gè)物體,受到20N水平向西拉力時(shí),物體恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)物體拉力變?yōu)?8N時(shí),物體所受摩擦力是
N,方向向
,受到合力大小為
參考答案:20;西;8由于物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)所受的拉力是20N,據(jù)二力平衡的知識(shí)知,即此時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力是20N;
當(dāng)將拉力變?yōu)?8N時(shí),物體仍會(huì)向西運(yùn)動(dòng),在此過程中,物體對(duì)接觸面的壓力沒變,其與接觸面的粗糙程度沒變,故其所受的滑動(dòng)摩擦力不變,仍為20N,此時(shí)所受的合力F=28N-20N=8N,且方向與較大的拉力的方向相同,即方向向西三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.
(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的,分子有三種不同的聚集狀態(tài):固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問題:(1)如圖所示,ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑,把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化,已知兩種情況下都接觸良好,由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔,它的尖端就變圓,這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖,由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)
參考答案:(1)(4分)單;(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積,從而使斷裂處尖端變圓;(3)①(2分)一定溫度下,氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律;②(2分)溫度越高,氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。15.在燃?xì)庠钌铣30惭b電子點(diǎn)火器,用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓,通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀?參考答案:燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解:尖端電荷容易聚集,點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電,自然要高電荷密度區(qū),故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形.【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場作用下,物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電,它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大,電力線密集,因而電場強(qiáng)度大,致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈,這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈.四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.(6分)(在平直的高速公路上,一輛汽車正以32m/s的速度勻速行駛,因前方出現(xiàn)事故,司機(jī)立即剎車,直到汽車停下。已知汽車的質(zhì)量為1.5×103kg,剎車時(shí)汽車所受的阻力為1.2×104N,求:(1)剎車時(shí)汽車的加速度;(2)從開始剎車到最終停下,汽車前進(jìn)的距離。參考答案:解析:剎車時(shí)汽車受到的阻力就是汽車所受的合力根據(jù)牛頓第二律有
①
(1分)故木箱的加速度為
②
(2分)又根據(jù)得
③
(1分)第2s末木箱的速度為 ④
(2分)17.如圖19所示,在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi),有相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場方向垂直于xOy平面向里。一個(gè)帶正電的粒子(不計(jì)重力)從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入,帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間從p點(diǎn)射出。
求:(1)電場強(qiáng)度的大小和方向。(2)、若僅撤去磁場,帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度
的大小。畫出運(yùn)動(dòng)軌跡。(3)、若僅撤去電場,帶電粒子仍從O點(diǎn)射入,速度分別為v和4v,求粒子4v的半徑為v時(shí)的幾倍?
參考答案:見解析解析:(1)設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q,初速度為v,電場強(qiáng)度為E??膳袛喑隽W邮艿降穆鍌惔帕ρ豿軸負(fù)方向,于是可知電場強(qiáng)度沿x軸正方向且有:qE=qvB
①(1分)又
R=vt0
②(1分)則
③(1分)(2)僅有電場時(shí),帶電粒子在勻強(qiáng)電場中作類平拋運(yùn)動(dòng)在y方向位移:
④(1分)由②④式得:
⑤(1分)設(shè)在水平方向位移為x,因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上,于是:
(6)(1分)又有:
⑥(1分)書得
⑦(1分)
軌跡如右圖(3)由公式可得:
(2分)
18.某游樂場中有一種叫“空中飛椅”的游樂設(shè)施,其基本裝置是將繩子上端固定在轉(zhuǎn)盤的邊緣上,繩子下端連接座椅,人坐在座椅上隨轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)而在空中飛旋。若將人和座椅看成是一個(gè)質(zhì)點(diǎn),則可簡化為如圖所示的物理模型。其中P為處于水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)盤,可繞豎直轉(zhuǎn)軸
OO′轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)繩長l=10m,質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=60kg,轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)軸之間的距離d=4m。轉(zhuǎn)盤逐漸加速轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng),此時(shí)繩與豎直方向的夾角θ=370。(不計(jì)空氣阻力及繩重,繩子不可伸長,sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2)求:(1)質(zhì)點(diǎn)與轉(zhuǎn)盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)盤的
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