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山西省臨汾市新華中學(xué)高二物理測試題含解析一、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符合題意1.如圖所示,長為L的輕桿,一端固定一個小球,另一端固定在光滑的水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動,關(guān)于小球在最高點的速度v0下列說法中錯誤的是(
)A.v的最小值為B.v由零逐漸增大,向心力也逐漸增大C.當(dāng)v由值逐漸增大時,桿對小球的彈力也逐漸增大D.當(dāng)v由值逐漸增小時,桿對小球的彈力也仍然逐漸增大參考答案:A2.下列關(guān)于分子力和分子勢能的說法中,正確的是()A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小參考答案:C【考點】分子勢能;分子間的相互作用力.【分析】當(dāng)r=r0時,分子力為零,分子勢能最小,隨著r的增大或者減小分子勢能均增大.【解答】解:當(dāng)r>r0時,分子力表現(xiàn)為引力,隨著分子之間距離的增大,分子力先增大后減小,而分子勢能一直增大,故AB錯誤;當(dāng)r<r0時,分子力表現(xiàn)為斥力,隨著分子之間距離的減小,分子力增大,分子勢能也增大,故C正確,D錯誤.故選C.3.(單選)如圖所示,一質(zhì)點在半徑為R的圓周上從A處沿順時針方向運動到B處,經(jīng)歷了圓周的,則它通過的路程、位移大小分別是參考答案:B4.(單選)如圖所示,A、B是兩個完全相同的燈泡,L是一個自感系數(shù)很大的理想電感線圈,C是電容較大的電容器.當(dāng)S閉合時,關(guān)于燈泡A、B亮度情況的說法中不正確的是(
)A.S閉合時,燈泡B立即亮,然后逐漸熄滅B.S閉合時,燈泡A立即亮,然后逐漸熄滅C.S閉合足夠長時間后,燈泡B發(fā)光,而燈泡A不發(fā)光D.S閉合足夠長時間后突然斷開,燈泡A、B都逐漸熄滅參考答案:A5.入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng),若入射光的強度減弱,而頻率保持不變,則()A.從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加B.逸出的光電子的最大初動能將減小C.單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少D.有可能不發(fā)生光電效應(yīng)參考答案:C【考點】光電效應(yīng).【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,光的強弱只影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目.【解答】解:A、光的強弱影響的是單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目,不影響發(fā)射出光電子的時間間隔.故A錯誤.B、根據(jù)光電效應(yīng)方程知,EKM=hγ﹣W0知,入射光的頻率不變,則最大初動能不變.故B錯誤.C、單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少,光電流減弱,C正確.D、入射光的頻率不變,則仍然能發(fā)生光電效應(yīng).故D錯誤.故選C.二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.(3分)紅光在水中的波長和綠光在真空中的波長相等,水對紅光的折射率為,則紅光和綠光在水中頻率之比為
。參考答案:7.在研究平拋物體運動的實驗中,用一張印有小方格的紙來記錄軌跡,小方格的邊長L=1.25cm,若小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋的初速度的計算公式為V0=
用(L、g表示)其值是
m/s(g=10m/s2)參考答案:(1)
略
(2)0.58.如圖所示,兩只相同的白熾燈L1和L2串聯(lián)接在電壓恒定的電路中.若L1的燈絲斷了,經(jīng)搭絲后與L2.串聯(lián),重新接在原電路中,則此時L1的亮度與燈絲未斷時比較將
(填“不變”、“變亮”或者“變暗”)參考答案:9.如圖所示為安全門上的觀察孔,直徑ab為4cm,門的厚度ac為2cm,為了擴大向外觀察的范圍,將孔中完全嵌入折射率為的玻璃.則(1)嵌入玻璃后由cd的中點向外觀察視野的最大張角是120°;(2)要視野擴大到180°時,嵌入玻璃的折射率應(yīng)為2.參考答案:解:向外觀察張角最大時,在cd邊中點e觀察,b為入射點,be為折射光線,入射角i、折射角r,作出右側(cè)光路圖如圖.由幾何關(guān)系有sinr===0.5,得到r=30°.根據(jù)折射定律有n=,得i=60°,則最大張角θ=2i=120°;若要視野擴大到180°,即入射角為90°,而折射角r=30°不變,則折射率n==2.故答案為:120°,2.10.兩平行金屬板間的電壓為U,兩板間距為d,一質(zhì)量為m,電量為q的帶電粒子以初速度v0垂直于電場線方向進入勻強電場,離開電場時,偏轉(zhuǎn)距離為d/2,那么帶電粒子離開電場時的動能
(粒子重力不計)參考答案:由題,帶電粒子離開電場時,偏轉(zhuǎn)距離為1/2d,而兩平行金屬板間的電壓為U,兩板間距為d,則離開電場和進入電場兩點間電勢差為1/2U,電場力做功為1/2qU,由動能定理得:11.第11題圖
如圖所示,是勻強電場中的兩點已知兩點間的距離為,兩點的連線與電場線成角,兩點間的電勢差,則勻強電場的場強大小為
,把電子從點移到點電場力做功_____
參考答案:7.5×103
-3.84×10-1612.一線圈匝數(shù)為n=10匝,線圈電阻不計,在線圈外接一個阻值R=2.0Ω的電阻,如圖甲所示。線圈內(nèi)有垂直紙面向里的磁場,線圈內(nèi)磁通量φ隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示。線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為
,通過R的電流方向為
,通過R的電流大小為
。參考答案:13.(1分)電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象,古人認(rèn)為那是“天神之火”,是天神對罪惡的懲罰,直到1752年,偉大的科學(xué)家
冒著生命危險在美國費城進行了著名的風(fēng)箏實驗,把天電引了下來,發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的,才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。參考答案:富蘭克林三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(5分)在《測定電源的電動勢和內(nèi)阻》的實驗中,完成以下問題:(1)在甲圖的電路中,填上所缺的元件符號,使實驗電路原理圖完整。(2)某同學(xué)用實驗測得的數(shù)據(jù)作出的U-I圖象如圖乙所示,由圖可知,該電源的電動勢E=
。
參考答案:3.4v15.某同學(xué)用如圖所示的裝置做驗證動量守恒定律實驗.先讓a球從斜槽軌道上某固定點由靜止開始滾下,在水平地面上的記錄紙上留下壓痕,重復(fù)10次;再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端附近靜止,讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下,和b球相碰后兩球分別落在記錄紙的不同位置處,重復(fù)10次.(1)本實驗必須測量的物理量有以下哪些
A.斜槽軌道末端到水平地面的高度H;B.小球a、b的質(zhì)量分別為ma、mb;C.小球a、b的半徑r;D.小球a、b在離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間;E.記錄紙上O點到A、B、C各點的距離OA、OB、OC;F.a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h.(2)小球a、b的質(zhì)量應(yīng)該滿足關(guān)系
(3)放上被碰小球后兩小球碰后是否同時落地?
如果不是同時落地對實驗結(jié)果有沒有影響?為什么?
這時小球a、b的落地點依次是圖中水平面上的
點和
點.(4)按照本實驗方法,驗證動量守恒的驗證式是
.參考答案:(1)BE;(2)ma>mb;(3)是;不能用水平位移代替碰撞后的速度,對實驗結(jié)果有影響;A、C;(4)ma?OB=ma?OA+mb?OC.【考點】驗證動量守恒定律.【分析】(1)根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達式,然后根據(jù)表達式分析答題.(2)為防止碰撞過程入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量.(3)根據(jù)圖示裝置與小球的運動分析答題;明確平拋運動中高度決定時間;(4)根據(jù)動量守恒分析答題.【解答】解:(1)小球離開軌道后做平拋運動,小球在空中的運動時間t相等,如果碰撞過程動量守恒,則mav0=mavA+mbvB,兩邊同時乘以時間t得:mav0t=mavAt+mbvBt,則maOB=maOA+mbOC,因此A實驗需要測量:兩球的質(zhì)量,兩球做平拋運動的水平位移,故選BE.(2)為防止碰撞過程入射球反彈,入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量ma大于mb,即ma>mb.(3)是同時落地,碰撞后兩小球做平拋運動,高度相同,所以運動時間相同,如果不同,則不能用水平位移代替碰撞后的速度,對實驗結(jié)果有影響;由圖1所示裝置可知,小球a和小球b相撞后,小球b的速度增大,小球a的速度減小,b球在前,a球在后,兩球都做平拋運動,由圖示可知,未放被碰小球時小球a的落地點為B點,碰撞后a、b的落點點分別為A、C點.(4)由(1)可知,實驗需要驗證的表達式為:maOB=maOA+mbOC.故答案為:(1)BE;(2)ma>mb;(3)是;不能用水平位移代替碰撞后的速度,對實驗結(jié)果有影響;A、C;(4)ma?OB=ma?OA+mb?OC.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.在如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合后當(dāng)滑動變阻器R的滑片滑至最左端時電源恰好達到最大輸出功率12.5W,滑至最右端時恰好使額定功率為8W、額定電壓為4V的燈泡L正常發(fā)光(燈泡的電阻不變化)。定值電阻R0=3Ω,平行板電容器的電容C=200μF。求:⑴電源的電動勢E和滑動變阻器的總阻值R;(2)滑動變阻器的滑片由最左端緩慢滑至最右端的過程中通過R0的電荷量。參考答案:解析:(1)滑片滑至最左端時有燈泡的電阻R燈=r
①-------------------------1分電源最大輸出功率Pmax=
②------------------1分滑片滑至最右端時有R燈=
③-----------------------------1分U燈=I燈R燈
④--------------------------------1分E=I燈(r+R+R燈)
⑤------------------------1分聯(lián)立①②③④⑤得E=10V
R=1Ω---------------------------------2分(2)滑片滑至最左端時有電容器極板間電壓U1==5V------------------1分滑片滑至最右端時有電容器極板間電壓U2=E-I燈r=6V--------------------1分通過R0的電荷量Q=C(U2-U1)=2×10-4C-----17.(12分)如圖所示,正離子束以一定的速度從a點沿ad方向射入虛線所畫的正方形區(qū)域。如果在該區(qū)域中加沿ab方向的勻強電場E,離子束剛好從c點射出。如撤出電場加一
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