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廣東省梅州市伏溪中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理下學(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.(多選題)如圖所示,回旋加速器D形盒的半徑為R,用來(lái)加速質(zhì)量為m,電量為q的質(zhì)子,質(zhì)子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)區(qū)時(shí),都恰好在電壓為U時(shí)并被加速,且電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),使質(zhì)子由靜止加速到能量為E后,由A孔射出.下列說(shuō)法正確的是()A.D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,若加速電壓U越高,質(zhì)子的能量E將越大B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,若加速電壓U不變,D形盒半徑R越大、質(zhì)子的能量E將越大C.D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越長(zhǎng)D.D形盒半徑R、磁感應(yīng)強(qiáng)度B不變,若加速電壓U越高,質(zhì)子的在加速器中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間將越短參考答案:BD【考點(diǎn)】質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理.【分析】回旋加速器是利用磁場(chǎng)使帶電粒子作回旋運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)中經(jīng)高頻電場(chǎng)反復(fù)加速的裝置,是高能物理中的重要儀器,根據(jù)洛倫茲力提供向心力和動(dòng)能定理列式分析求解.【解答】解:A、B、由qvB=m得,v=,則最大動(dòng)能EK=mv2=,知最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感應(yīng)強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān),與加速電壓無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤,B正確;C、D、由動(dòng)能定理得:W=△EK=qU,加速電壓越大,每次獲得的動(dòng)能越大,而最終的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān),是一定的,故加速電壓越大,加速次數(shù)越少,加速時(shí)間越短,故C錯(cuò)誤,D正確;故選:BD.2.觀察者站在鐵道旁,一輛以某一速度運(yùn)動(dòng)的火車(chē)向觀察者迎面駛來(lái),同時(shí)發(fā)出汽笛聲,下面判斷中正確的是A.傳向觀察者的聲波的速度越來(lái)越大
B.觀察者感覺(jué)汽笛聲的頻率越來(lái)越高C.傳向觀察者的聲波的頻率變低
D.傳向觀察者的聲波的波長(zhǎng)變短參考答案:D3.如圖所示是一種折射率的棱鏡?,F(xiàn)有一束光線沿MN方向射到棱鏡的AB面上,入射角的大小i=60°,求:(1)光在棱鏡中傳播的速率;(2)畫(huà)出此束光線進(jìn)入棱鏡后又射出棱鏡的光路圖,要求寫(xiě)出簡(jiǎn)要的分析過(guò)程。參考答案:4.(多選)A、曰兩列波在某時(shí)刻的波形如圖4所示,經(jīng)過(guò)t=時(shí)間(為波A的周期),兩波再次出現(xiàn)如圖波形,則兩波的波速之比可能是A.1:3
B.1:2C.2:1
D.3:1參考答案:ABC5.紫外光電管是利用光電效應(yīng)原理對(duì)油庫(kù)等重要場(chǎng)所進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警的裝置,其工作電路如圖所示,其中A為陽(yáng)極,K為陰極,只有當(dāng)明火中的紫外線照射到Κ極時(shí),c、d端才會(huì)有信號(hào)輸出。已知地球表面太陽(yáng)光中紫外線波長(zhǎng)主要在315nm-400nm之間,而明火中的紫外線波長(zhǎng)主要在200nm-280nm之間,下列說(shuō)法正確的是A.要實(shí)現(xiàn)有效報(bào)警,照射光電管的紫外線波長(zhǎng)應(yīng)大于280nmB.明火照射到搬時(shí)間要足夠長(zhǎng),c、d端才有輸出電壓C.僅有太陽(yáng)光照射光電管時(shí),c、d端輸出的電壓為零D.火災(zāi)報(bào)警時(shí),照射光電管的紫外線波長(zhǎng)越大,逸出的光電子最大初動(dòng)能越大參考答案:CA、根據(jù)題意要實(shí)現(xiàn)有效報(bào)警,照射光電管的紫外線波長(zhǎng)應(yīng)介于200nm-280nm之間,故A錯(cuò);B、光電效應(yīng)的發(fā)生具有瞬時(shí)性,故B錯(cuò);C、僅有太陽(yáng)光照射光電管時(shí),由于波長(zhǎng)大于明火的波長(zhǎng)即頻率小于明火的頻率,所以不能發(fā)生光電效應(yīng),回路中沒(méi)有電流,cd段也就沒(méi)有電壓,故C正確;D、火災(zāi)報(bào)警時(shí),照射光電管的紫外線波長(zhǎng)越大,則頻率越小,那么逸出的光電子最大初動(dòng)能就越小,故D錯(cuò)誤;故選C二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.李敏同學(xué)家的自動(dòng)電水壺銘牌如圖25所示。這個(gè)電水壺正常工作時(shí)的電壓是
V,電水壺正常工作時(shí)的功率是
W;若電水壺每天正常工作2h,每天耗電
KW.h(度).參考答案:220;800;1.67.如下圖一量程為100μA的電流表,內(nèi)阻為100Ω,現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝成電壓表.該電壓表的量程是
V.用它來(lái)測(cè)量電壓,表盤(pán)指針位置如圖所示.該電壓的大小是
V.
參考答案:
0_-__1V
、
0.85V
。8.一輛電瓶車(chē),質(zhì)量為500kg,由內(nèi)阻不計(jì)的蓄電池組向直流電動(dòng)機(jī)提供24V的電壓,當(dāng)電瓶車(chē)在水平地面上以0.8m/s的速度勻速行駛時(shí),通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5A,設(shè)車(chē)所受的阻力是車(chē)重的0.02倍(g=10m/s2),則汽車(chē)的機(jī)械功率是
W;電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是
Ω參考答案:
80
1.6
9.如圖所示的圖象所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體:
(1)電阻之比R1∶R2為_(kāi)____________.
(2)若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流相等(不為零)時(shí),電壓之比U1∶U2為_(kāi)_______.
(3)若兩個(gè)導(dǎo)體的電壓相等(不為零)時(shí),電流之比I1∶I2為_(kāi)________.參考答案:10.某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖-8所示,蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上,給空的壓力鍋加熱,當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),氣體就把壓力閥頂起放氣,設(shè)壓力閥被頂起放氣一次后,即停止加熱。①若放氣后某時(shí)刻鍋內(nèi)剩余氣體的體積為V,摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,寫(xiě)出鍋內(nèi)剩余氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式
▲
;②假定此次放氣過(guò)程中,鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原鍋內(nèi)氣體的內(nèi)能變化了
▲
J。ks5u四、計(jì)算題(本題共4小題,共34分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。)參考答案:(3分)-3J(11.一多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率,分別是×1、×10、×100.用×10擋測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換到
擋.如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),缺少的步驟是
.參考答案:×100;歐姆調(diào)零.【考點(diǎn)】用多用電表測(cè)電阻.【分析】用歐姆表測(cè)電阻時(shí)要選擇合適的擋位,使指針指在表盤(pán)中央刻度線附近;歐姆表?yè)Q擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,然后再測(cè)電阻.【解答】解:用×10擋測(cè)量某電阻時(shí),操作步驟正確,表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小,說(shuō)明所選擋位太小,為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量,應(yīng)換大擋,換到×100擋.換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,然后再測(cè)電阻,如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù),缺少的步驟是歐姆調(diào)零.故答案為:×100;歐姆調(diào)零.12.一電阻在2s內(nèi)通過(guò)橫截面的電量為4C,加在它兩端的電壓為50V,則電阻的阻值為
Ω。
參考答案:13.如圖所示是一演示實(shí)驗(yàn)的電路圖。圖中L是一帶鐵芯的線圈,A是一燈泡。起初,開(kāi)關(guān)處于閉合狀態(tài),電路是接通的。現(xiàn)將開(kāi)關(guān)斷開(kāi),則在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的瞬間,通過(guò)燈泡A的電流方向是從_____端經(jīng)燈泡到_____端。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是用來(lái)演示________現(xiàn)象的。參考答案:由b到a
自感現(xiàn)象三、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.(8分)在3秒鐘時(shí)間內(nèi),通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C,試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案:根據(jù)電流的定義可得:I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………(8分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上,一傾角為α的光滑斜面上靜止一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、重力為G、通有電流I的金屬棒。求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?)導(dǎo)體棒對(duì)斜面的壓力大小。參考答案:(1)由平衡得:
(2)
由平衡得:
17.如圖所示,R為電阻箱,為理想電壓表.當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R1=2Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U1=4V;當(dāng)電阻箱讀數(shù)為R2=5Ω時(shí),電壓表讀數(shù)為U2=5V.求:(1)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r(2)當(dāng)電阻箱R讀數(shù)為多少時(shí),電源的輸出功率最大?最大值Pm為多少?參考答案:由閉合電路歐姆定律可得:…(2分)…(2分)解得:……(2分)(2)……(2分)當(dāng)R=r時(shí),電源的輸出功率最大……(2分)此時(shí):,代入數(shù)據(jù)得:Pm=9W……(2分)18.如圖所示,水平地面上方分布著水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一“L”形的絕緣硬質(zhì)管豎直固定在勻強(qiáng)電場(chǎng)中。管的水平部分長(zhǎng)為l1=0.2m,管的水平部分離水平地面的距離為h=5.0m,豎直部分長(zhǎng)為l2=0.1m。一質(zhì)量為1Kg帶正電的小球從管口A由靜止釋放,小球與管間摩擦不計(jì)且小球通過(guò)管的彎曲部分(長(zhǎng)度極短可不計(jì))時(shí)沒(méi)有能量損失,小球在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力大小為重力的一半。(g=10m/s2)求:⑴小球運(yùn)動(dòng)到管口B時(shí)的速度vB的大?。虎菩∏螂x開(kāi)管口B后撤去電場(chǎng),求:小球著地點(diǎn)與管口B的水平距離s。(3)求:小球從開(kāi)始到落地過(guò)程中電勢(shì)能的變化量ΔE及時(shí)間t參考答案:(3)電場(chǎng)力做功W=Eql1=1J
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