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江蘇省連云港市雙店中學(xué)2022-2023學(xué)年高二物理期末試題含解析一、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.如圖所示A、B兩物體用跨過定滑輪的輕繩相連,A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量,A放置在水平地板上,與地板的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定,對(duì)A施加水平向右的外力F,使A沿地板向右運(yùn)動(dòng),B保持勻減速上升。設(shè)A受繩的拉力為T,受地面的彈力為N,受摩擦力為f。以下判斷正確的是(
)A.T不變,f逐漸增大;
B.T逐漸減小,N逐漸增大;C.N逐漸增大,T不變;
D.f逐漸減小,N逐漸減小。參考答案:AC2.在如圖所示的電路中,R1、R2、R3和R4皆為定值電阻,R5為可變電阻,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r.設(shè)電流表A的讀數(shù)為I,電壓表V的讀數(shù)為U.當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí)()A.I變大,U變小 B.I變大,U變大 C.I變小,U變大 D.I變小,U變小參考答案:D【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律.【分析】當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí),R5變小,外電路總電阻變小,根據(jù)歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化,確定電流表A和電壓表的讀數(shù)變化.【解答】解:當(dāng)R5的滑動(dòng)觸點(diǎn)向圖中a端移動(dòng)時(shí),R5變小,外電路總電阻變小,則由閉合電路歐姆定律知,總電流I變大,路端電壓變小,U變?。娐分胁⒙?lián)部分電壓變小,則I變?。蔬xD3.(單選)火災(zāi)的多發(fā)季節(jié),某同學(xué)根據(jù)學(xué)習(xí)的傳感器知識(shí)設(shè)計(jì)了如圖3所示的火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,M是一小型理想變壓器,接線柱a、b接在電壓u=311sin314t(V)的正弦交流電源上,變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,電流表A2為值班室的顯示器,顯示通過R1的電流,電壓表V2顯示加在報(bào)警器上的電壓
(報(bào)警器未畫出),R3為一定值電阻.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時(shí),以下說法中正確的是(
)
A.Al的示數(shù)不變,A2的示數(shù)增大
B.Al的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大
C.V1的示數(shù)增大,V2的示數(shù)增大
D.V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小參考答案:D4.(單選)神經(jīng)系統(tǒng)中,把神經(jīng)纖維分為有髓鞘和無髓鞘兩大類,現(xiàn)代生物學(xué)認(rèn)為,髓鞘是由髓質(zhì)累積而成,經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得髓質(zhì)的電阻率為ρ=8×106Ω·m。某生物體中某段髓質(zhì)神經(jīng)纖維可看作高20cm、半徑為4cm的圓柱體,當(dāng)在其兩端加上電壓U=100V時(shí),該神經(jīng)發(fā)生反應(yīng),則引起神經(jīng)纖維產(chǎn)生感覺的最小電流為()A.0.31μA
B.0.62μA
C.0.15μA
D.0.43μA參考答案:A5.(單選)如圖所示,在線圈中心處掛上一個(gè)小磁針,且與線圈在同一平面內(nèi),則當(dāng)線圈通以如圖所示方向的電流時(shí)(
)A小磁針N極向里偏轉(zhuǎn)
B、小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)C、小磁針在紙面內(nèi)向左擺動(dòng)
D、小磁針在紙面內(nèi)向右擺動(dòng)參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如上圖是邏輯電路圖及其真值表,此邏輯電路為_______門電路,在真值表中x處的邏輯值為_______。參考答案:7.如圖所示,圖甲為一列措水平方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖,圖乙是這列波中質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖線,那么:①該波的傳播速度為0.5m/s;②該波的傳播方向?yàn)橄蜃螅ㄌ睢跋蜃蟆被颉跋蛴摇保?;③圖甲中Q點(diǎn)(坐標(biāo)為x=2.25m處的點(diǎn))的振動(dòng)方程為:y=y=0.2cosπ?tcm.參考答案:解:①由圖象知,波長(zhǎng)λ=1.0m,周期T=2s,則波速v=.②由題意可知,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方向向上,根據(jù)上下坡法,知道波的傳播方向向左.③質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的振幅A=0.2cm,周期T=2s,則ω=rad/s,因?yàn)槌跏紩r(shí)刻Q點(diǎn)處于正向最大位移處,則振動(dòng)方程y=0.2cosπ?tcm.故答案為:①υ=0.5m/s;
②向左;
③y=0.2cosπ?t或8.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢(shì)為12V,內(nèi)阻為1Ω,兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關(guān)S閉合后,電路中的電流為
A,A、B間的電壓為
V。
24—B題圖圖
參考答案:0.3
A,
6
V。9.(6分)如圖所示,在勻強(qiáng)電場(chǎng)中,將一電荷量為2×C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能增加了0.2J,已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成角。則:(1)該負(fù)電荷由A移到B的過程中,電場(chǎng)力所做的功=
;(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差以=
;(3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=
。參考答案:(1)-0.2J(2分);(2)100V(2分);(3)1×104
V/m
(2分)10.試研究長(zhǎng)度為l、橫截面積為S,單位體積自由電子數(shù)為n的均勻?qū)w中電流的流動(dòng),在導(dǎo)體兩端加上電壓U,于是導(dǎo)體中有勻強(qiáng)電場(chǎng)產(chǎn)生,在導(dǎo)體內(nèi)移動(dòng)的自由電子(﹣e)受勻強(qiáng)電場(chǎng)作用而加速.而和做熱運(yùn)動(dòng)的陽(yáng)離子碰撞而減速,這樣邊反復(fù)進(jìn)行邊向前移動(dòng),可以認(rèn)為阻礙電子運(yùn)動(dòng)的阻力大小與電子移動(dòng)的平均速度v成正比,其大小可以表示成kv(k是常數(shù)).(1)電場(chǎng)力和碰撞的阻力相平衡時(shí),導(dǎo)體中電子的速率v成為一定值,這時(shí)v為
.A.
B.
C.
D.(2)設(shè)自由電子在導(dǎo)體中以一定速率v運(yùn)動(dòng)時(shí),該導(dǎo)體中所流過的電流是
.(3)該導(dǎo)體電阻的大小為
(用k、l、n、s、e表示).參考答案:解:(1)據(jù)題意由平衡條件可知:kv=eE,其中電場(chǎng)強(qiáng)度為:E=,因此解得:v=.(2)據(jù)電流微觀表達(dá)式為:I=neSv,可得I=,(3)由歐姆定律可知:R===故答案為:(1);(2);(3)【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻;歐姆定律.【分析】(1)當(dāng)電子勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),受力平衡,電場(chǎng)力和電子受到的阻力的大小相等,根據(jù)平衡的條件即可求得電子運(yùn)動(dòng)的速度的大?。?)由電流的微觀表達(dá)式可求得電流;(3)由歐姆定律及(1)中求得的速度表達(dá)式可求得電阻的表達(dá)式.11.(4分)已知如圖,a、b、c、d四點(diǎn)在同一直線上b、c兩點(diǎn)間的距離等于c、d兩點(diǎn)間的距離.在a點(diǎn)固定放置一個(gè)帶電量為+Q點(diǎn)電荷.將另一個(gè)電荷量為+q的點(diǎn)電荷從a、b間的某一點(diǎn)由靜止釋放,它通過b、d兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能依次為20eV和100eV,則它通過c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能一定________60eV(填大于、等于或小于).參考答案:大于12.如圖所示,變壓器原線圈應(yīng)該與
相連,副線圈與
相連(選填“負(fù)載”、“電源”).如果原線圈兩端的電壓為220V,匝數(shù)為110匝,副線圈的匝數(shù)為22匝,則副線圈兩端的電壓是
V.參考答案:電源
負(fù)載
44V【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理.【分析】原線圈應(yīng)該與電源相連,副線圈與負(fù)載相連,根據(jù)變壓器工作原理求解副線圈兩端的電壓【解答】解:變壓器原線圈應(yīng)該與電源相連,副線圈與負(fù)載相連,根據(jù)得:故答案為:電源
負(fù)載
44V13.(4分)如圖所示為一個(gè)測(cè)定角度的電容式傳感器。當(dāng)動(dòng)片與定片之間的角度發(fā)生變化時(shí),引起極板正對(duì)面積的變化,使電容發(fā)生變化。根據(jù)上述原理可知,電容減小,是因?yàn)?/p>
(填“增大”或“減小”),這說明角度在
(填“增大”或“減小”)。參考答案:減小
增大三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.傳感器是把非電學(xué)量(如速度、溫度、壓力等)的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量的變化的一種元件,在自動(dòng)控制中有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用。有一種測(cè)量人的體重的電子秤。其測(cè)量部分的原理圖如圖中的虛線框所示,它主要由壓力傳感器R(電阻值會(huì)隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻),顯示體重大小的儀表A(實(shí)質(zhì)是理想的電流表)組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強(qiáng)為1×107Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量以及電源內(nèi)阻可以忽略不計(jì),接通電源后,壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V,取g=10m/s2。壓力F/N0250500750100012501500……電阻R/Ω300270240210180150120……請(qǐng)回答:(1)該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤___________A處。(2)如果某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數(shù)為20mA,這個(gè)人的體重是__________kg。參考答案:
(1).1.6×10-2
(2).50【詳解】(1)由壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如中表所示,可得:F=0,R=300Ω,由閉合電路歐姆定律:即該秤零起點(diǎn)(即踏板空載時(shí))的刻度線應(yīng)標(biāo)在電流表刻度盤1.6×10-2A處
(2)由閉合電路歐姆定律:
由表中數(shù)據(jù)得,F(xiàn)=500N,由G=mg,得m=50kg
如果某人站在該秤踏板上,電流表刻度盤的示數(shù)為20mA,則此人的體重是50kg15.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“6V,0.1A”字樣,現(xiàn)要測(cè)量該燈泡的伏安特性曲線,有下列器材供選用:A.電壓表(0~3V,內(nèi)阻2kΩ);B.電壓表(0~10V,內(nèi)阻3.0kΩ);C.電流表(0~0.3A,內(nèi)阻2.0Ω);D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻1.5Ω);E.滑動(dòng)變阻器(30Ω,2A);F.滑動(dòng)變阻器(100Ω,0.5A);G.學(xué)生電源(直流9V),開關(guān),導(dǎo)線.(1)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求電壓從0開始測(cè)量.(2)實(shí)驗(yàn)中所用電壓表_______,電流表_______,滑動(dòng)變阻器_______.(填所選儀器前面的字母)參考答案:(1)如圖
(2)B
C
E實(shí)驗(yàn)電路就是基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)電路,不用改進(jìn);電表的選取應(yīng)該保證能夠盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,也就是要盡量選擇在量程內(nèi)而且量程要盡可能小,因?yàn)槭欠謮航臃?,滑?dòng)變阻器要選小的。四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,兩平行光滑導(dǎo)軌相距為20cm,金屬棒MN的質(zhì)量為10g,電阻R=8Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T,方向豎直向下,電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,當(dāng)電鍵K閉合時(shí),MN恰好平衡,求變阻器R1的取值為多少?設(shè)θ=45°(g=10m/s2).參考答案:分析和解:根據(jù)左手定則判出安培力方向,再作出金屬棒平衡時(shí)的受力平面圖如圖7。當(dāng)MN處于平衡時(shí),根據(jù)平衡條件有:
(3分)由閉合電路的歐姆定律得:。
(3分)由上述二式解得:R1=7Ω17.(12分)如圖所示,帶正電量為q的液滴,處在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,液滴運(yùn)動(dòng)速度為v,若要液滴在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則:(1)所施加勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向如何?(2)液滴的繞行方向怎樣?參考答案:(1)電場(chǎng)力必須平衡重力:qE=mg
(2分)又∵qvB=m
(2分)∴E=g
(2分)方向:豎直向上, (2分)(2)逆時(shí)針
(4分)18.一個(gè)電源的路端電壓U隨外電路電阻R的變化規(guī)律如圖(甲)所示,圖中U=12V的直線為圖線的漸近線.現(xiàn)將該電源和一個(gè)變阻器R0接成如圖(乙)所示電路,已知電源允許通過的最大電流為3A,變阻器的最大阻值為R0=22Ω.求:(1)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r.(2)空載時(shí)A、B兩端輸出的電壓范圍.(3)滑片移至最上端時(shí),A、B兩端所接負(fù)載的電阻值為4.9Ω.求此時(shí)電源的輸出功率。參考答案:(1)E=12V
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