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四川省眉山市三溪鄉(xiāng)中學(xué)2021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15分.每小題只有一個選項符合題意1.(多選)在如圖所示的U-I圖象中,直線Ⅰ為某一電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象,直線Ⅱ為某一電阻R的伏安特性曲線。用該電源直接與電阻R相連組成閉合電路。則A.電源的電動勢為3V
B.電源的內(nèi)阻為2C.電阻R的阻值為0.5
D.電路消耗的總功率為6W參考答案:2.把六個相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路,調(diào)節(jié)變阻器使燈泡正常發(fā)光,甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示,則下列結(jié)論中正確的是
()A.P甲=P乙
B.P甲=3P乙C.P乙=3P甲
D.P乙>3P甲參考答案:B3.量雨器被認(rèn)為是最古老的氣象測量儀,它實際上是一個盛雨的量筒,如果筒里存了1mm的水,就表明降了1mm的雨。大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的量雨器都有一個寬漏斗引入圓筒形玻璃量杯,而且都有刻度,該儀器可以測量低至0.25mm的降水,如圖顯示了該標(biāo)準(zhǔn)量雨器。假定雨相對水平地面以速度v垂直落下,那么用置于水平地面上的量雨器盛雨水,在不刮風(fēng)和有平行于地面的水平風(fēng)力兩種情況下,下列說法正確的是:(
)A.不刮風(fēng)時能較快地盛滿雨水B.有平行于地面的風(fēng)時能較快地盛滿雨水C.在不刮風(fēng)和有平行于地面的風(fēng)兩種情況下,盛滿雨水的時間相同D.沒接觸過量雨器,故無法判斷參考答案:C4.下列說法正確的是(
)A.進(jìn)行光譜分析可以用連續(xù)光譜,也可以用線狀光譜B.?dāng)z下月球的光譜可以分析出月球上有哪些元素C.巴耳末系是氫原子光譜中的可見光部分D.氫原子光譜是線狀譜的一個例證參考答案:CD5.(多選題)如圖所示電路中,三只燈泡原來都正常發(fā)光,當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向左移動時,下面判斷正確的是 A.L1和L3變亮,L2變暗B.LI變暗,L2變亮,L3亮度不變
C.L1中電流變化值小于L3中電流變化值D.Ll上電壓變化值小于L2上的電壓變化值卷Ⅱ(非選擇題
共56分)參考答案:ACD二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.將一個物體以10m/s的初速度從5m的高度水平拋出,不計空氣阻力,重力加速度g=10m/s2,則物體落地時豎直方向的分速度為
m/s,落地時速度方向與水平地面的夾角θ=
.參考答案:10;45【考點】平拋運動.【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動,在豎直方向上做自由落體運動,根據(jù)高度求出落地的豎直分速度,根據(jù)幾何關(guān)系求出落地時速度方向與水平地面的夾角θ.【解答】解:平拋運動在豎直方向上做自由落體運動,則,tan,則θ=45°故答案為:10;457.傳感器擔(dān)負(fù)著信息采集任務(wù),在自動控制中發(fā)揮著重要作用,傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ鐪囟?、光、聲等)轉(zhuǎn)換成便于測量的量(通常是電學(xué)量),例如熱敏電阻傳感器,主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻,熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖(甲)所示,圖(乙)是由熱敏電阻Rt作為傳感器制作的簡單自動報警器線路。(1)為了使溫度過高時報警器響鈴,C應(yīng)接在
(填a或b)。(2)若使啟動報警器的溫度提高些,應(yīng)將滑動變阻器滑片P點向
移動(填左或右)。(3)如果在調(diào)試報警器達(dá)到最低報警溫度時,無論如何調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P都不能使報警器工作,且電路連接完好,各電路元件都能處于工作狀態(tài),則造成工作電路實際不能工作的原因可能是
。參考答案:(1)a(2)左
(3)線圈匝數(shù)過少、或彈簧彈力太大、或電源電動勢太低(答到一種便可得分)8.如右圖所示,一個邊長為d的正方形導(dǎo)線框,沿圖示平面向右穿越一寬度為L(L>d)的勻強磁場,當(dāng)導(dǎo)線框移入磁場時,框中的感應(yīng)電流方向是
;當(dāng)導(dǎo)線框移出磁場時,框中的感應(yīng)電流方向是
。(填“順時針”或“逆時針”)
參考答案:9.如圖所示,將某物體放在水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài),該物體________(填“受”或“不受”)摩擦力;如果將它放在某斜面上也處于靜止?fàn)顟B(tài),該物體________(填“受”或“不受”)摩擦力。參考答案:10.(4分)質(zhì)量為m的汽車,駛過一半徑為R的拱橋,到達(dá)橋頂時汽車的速度為v,則此時汽車對橋的壓力為______________。參考答案:
mg-mv2/R11.在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹禐?.80m/s2,所用重物的質(zhì)量為1.00kg.若按實驗要求正確地選出紙帶進(jìn)行測量,量得連續(xù)三點A、B、C到第一個點的距離如圖所示(相鄰計數(shù)點時間間隔為0.02s),那么:(1)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=
;(2)從起點O到打下計數(shù)點B的過程中重力勢能減少量是△Ep=
,此過程中物體動能的增加量△Ek=
(取g=9.8m/s2);(3)通過計算,數(shù)值上△Ep
△Ek(填“>”、“=”或“<”),這是因為
;(4)實驗的結(jié)論是
.參考答案:(1)0.98m/s,(2)0.49J,0.48J,(3)>,存在摩擦阻力,(4)在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒.【考點】驗證機械能守恒定律.【分析】根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度.根據(jù)B點的速度求出O到B過程動能的增加量,結(jié)合下降的高度求出重力勢能的減小量,從而進(jìn)行比較.【解答】解:(1)根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度有:vB=m/s=0.98m/s(2)根據(jù)功能關(guān)系可知,當(dāng)打點計時器打在B點時,重錘的重力勢能的減少量為:△EP=mgh=1.0×9.8×0.05J=0.49J△Ek=mvB2=0.48J(3)通過計算可知,在數(shù)值上△Ep>△Ek.這是因為物體下落過程中存在摩擦阻力.(4)由此得出實驗的結(jié)論是在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒.故答案為:(1)0.98m/s,(2)0.49J,0.48J,(3)>,存在摩擦阻力,(4)在誤差范圍內(nèi)物體下落機械能守恒.12.如圖甲所示,在電場強度為E的勻強電場中,a,b兩點之間的距離為L,a,b連線與場強方向的夾角為θ,則a、b兩點電勢差為Uab=
參考答案:Uab=Elcosθ13.示波管應(yīng)用了__________(填“電場”或“磁場”)使電子束偏轉(zhuǎn)的原理;純電阻電路中,電動勢為E,內(nèi)電阻為r的電的最大輸出功率為_____________。參考答案:電場,三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某同學(xué)用電流表和電壓表測定兩節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻,實驗采用的電路如圖1所示。
(1)下列給出的器材中,應(yīng)該選用
(填代號)A.待測干電池(兩節(jié)串聯(lián),電動勢約3V);B.電流表(量程0—3A,內(nèi)阻0.025Ω)C.電流表(量程0—0.6A,內(nèi)阻0.125Ω)D.電壓表(量程0—3V,內(nèi)阻3kΩ)E.電壓表(量程0—15V,內(nèi)阻15kΩ)F.滑動變阻器(0—20Ω,額定電流1A)G.滑動變阻器(0—2000Ω,額定電流0.3A)H.開關(guān)、導(dǎo)線(3)該同學(xué)進(jìn)行實驗。記錄了5組數(shù)據(jù),并根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖3中畫出了電池的U-I圖線,如圖所示。根據(jù)圖線求出兩節(jié)干電池串聯(lián)的電動勢E=
V,內(nèi)阻r=
Ω(保留三位有效數(shù)字)(4)引起該實驗系統(tǒng)誤差的主要原因是
。考慮到系統(tǒng)誤差的影響,電動勢的測量值將
真實值,內(nèi)阻的測量值將
真實值(填“大于”、“小于”或“等于”)。(5)某同學(xué)通過查找資料自己動手制作了一個電池。該同學(xué)想測量一下這個電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,但是從實驗室只借到一個開關(guān)、一個電阻箱(最大阻值為999.9Ω,可當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6A,內(nèi)阻rg=0.1Ω)和若干導(dǎo)線。①請根據(jù)測定電動勢E和內(nèi)電阻r的要求,設(shè)計圖4中器件的連接方式,畫線把它們連接起來。②接通開關(guān),逐次改變電阻箱的阻值R,讀出與R對應(yīng)的電流表的示數(shù)I,并作記錄。當(dāng)電阻箱的阻值R=2.6Ω時,其對應(yīng)的電流表的示數(shù)如圖5所示。處理實驗數(shù)據(jù)時,首先計算出每個電流值I的倒數(shù)1/I,再制作R—(1/I)坐標(biāo)圖,如圖6所示,圖中已標(biāo)注出了【R,(1/I)】的幾個與測量對應(yīng)的坐標(biāo)點。請你將與圖5的實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)的坐標(biāo)點也標(biāo)注在圖6上。
③在圖6上把描繪出的坐標(biāo)點連成圖線。
④根據(jù)圖6描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=
V,內(nèi)電阻r=
Ω。參考答案:(1)ACDFH;
(2)連線
(3)2.75、1.92;
(4)電壓表分流、小于、小于;(5)①連線
②描點
③連線
作圖
④1.5、0.4;
15.某同學(xué)在探究規(guī)格為“2.5V,0.6W”的小電珠伏安特性曲線實驗中,該同學(xué)采用如右圖乙所示的電路進(jìn)行測量?,F(xiàn)備有下列器材供選用:
A.量程是0~0.6A,內(nèi)阻是0.5Ω的電流表
B.量程是0~3A,內(nèi)阻是0.1Ω的電流表
C.量程是0~3V,內(nèi)阻是6kΩ的電壓表
D.量程是0~15V,內(nèi)阻是30kΩ的電壓表
E.阻值為0~1kΩ,額定電流為0.5A的滑動變阻器
F.阻值為0~10Ω,額定電流為2A的滑動變阻器
G.蓄電池(6V內(nèi)阻不計)
H.開關(guān)一個,導(dǎo)線若干.
①.為使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確,電流表應(yīng)選用
,電壓表應(yīng)選用
,滑動變阻器應(yīng)選用
.(只填字母代號)
②.在實驗過程中,開關(guān)S閉合前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)置于最__________端。(填“左”或“右”)
③.在實驗過程中,已知各元器件均無故障,但閉合開關(guān)S后,無論如何調(diào)節(jié)滑片P,電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零,其原因是_______點到_______點的導(dǎo)線沒接好,(圖乙中的黑色小圓點表示接線點,并用數(shù)字標(biāo)記,空格中請?zhí)顚憟D乙中的數(shù)字,如“2”點到“3”點的導(dǎo)線)
④.該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖丙所示,則小電珠的電阻隨工作電壓的增大而__________(填:“不變”、“增大”或“減小”)參考答案:四、計算題:本題共3小題,共計47分16.摩天大樓中一部直通高層的客運電梯,行程超過百米.電梯的簡化模型如圖1所示.考慮安全、舒適、省時等因素,電梯的加速度a是隨時間t變化的,已知電梯在t=0時由靜止開始上升,a─t圖像如圖2所示.電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg.忽略一切阻力,重力加速度g取10m/s2.(1)求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;(2)類比是一種常用的研究方法.對于直線運動,教科書中講解了由υ─t圖像求位移的方法.請你借鑒此方法,對比加速度和速度的定義,根據(jù)圖2所示a─t圖像,求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量Δυ1和第2s末的速率υ2;參考答案:(1)由牛頓第二定律,有
F-mg=ma
由a─t圖像可知,F(xiàn)1和F2對應(yīng)的加速度分別是a1=1.0m/s2,a2=-1.0m/s2
F1=m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N
F2=m(g+a2)=2.0×103×(10-1.0)N=1.8×104N
(2)類比可得,所求速度變化量等于第1s內(nèi)a─t圖線下的面積
Δυ1=0.50m/s
同理可得,
Δυ2=υ2-υ0=1.5m/s
υ0=0,第2s末的速率
υ2=1.5m/s
17.如圖(甲)所示為電視機中顯像管的原理示意圖,電子槍中的燈絲加熱陰極而逸出電子,這些電子再經(jīng)加速電場加速后,從O點進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場中,經(jīng)過偏轉(zhuǎn)磁場后打到熒光屏MN上,使熒光屏發(fā)出熒光形成圖象,不計逸出電子的初速度和重力。已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e,加速電場的電壓為U。偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生的磁場場分布在邊長為l的正方形abcd區(qū)域內(nèi),磁場方向垂直紙面,且磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖16乙所示。在每個周期內(nèi)磁感應(yīng)強度都是從-B0均勻變化到B0。磁場區(qū)域的左邊界的中點與O點重合,ab邊與OO′平行,右邊界bc與熒光屏之間的距離為s。由于磁場區(qū)域較小,且電子運動的速度很大,所以在每個電子通過磁場區(qū)域的過程中,可認(rèn)為磁感應(yīng)強度不變,即為勻強磁場,不計電子之間的相互作用。(1)求電子射出電場時的速度大小。(2)為使所有的電子都能從磁場的bc邊射出,求偏轉(zhuǎn)線圈產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強度的最大值。(3)熒光屏上亮線的最大長度是多少?
參考答案:(1)設(shè)電子射出電場的速度為v,則根據(jù)動能定理,對電子的加速過程有
………………4分解得
………………3分
(2)當(dāng)磁感應(yīng)強度為B0或-B0時(垂直于紙面向外為正方向),電子剛好從b點或c點射出,設(shè)此時圓周的半徑為R1。
如圖所示,根據(jù)幾何關(guān)系有:解得R=
………………4分電子
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