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上海市嘉定區(qū)迎園中學(xué)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.用電壓表、電流表測(cè)定a、b兩節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)Ea、Eb和內(nèi)電阻ra、rb時(shí),畫出的圖線如圖所示,則由此圖線可知:
A.Ea>Eb、ra>rb
B.Ea>Eb、ra<rbC.Ea<Eb、ra>rb
D.Ea<Eb、ra<rb參考答案:A2.法拉第電磁感應(yīng)定律可以這樣表述:閉合電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小A.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁通量成正比B.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁通量的變化量成正比C.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁通量的變化率成正比D.跟穿過(guò)這一閉合電路的磁感強(qiáng)度成正比參考答案:C3.如圖所示,在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上,有兩個(gè)質(zhì)量和電量均相同的正、負(fù)離子(不計(jì)重力),從點(diǎn)O以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中,入射方向與邊界成q角,則正、負(fù)離子在磁場(chǎng)中:(
)A.運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B.運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相同C.重新回到邊界時(shí)速度的大小和方向相同D.重新回到邊界的位置與O點(diǎn)距離相等參考答案:BCD4.一平行金屬板電容器,充電后與電源斷開(kāi),負(fù)極板接地,在兩極板間有一個(gè)正電荷固定在P點(diǎn),如圖,以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng),U表示兩極板間的電壓,W表示電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能,若保持負(fù)極板不動(dòng),將正極板移到圖中虛線所示的位置,則(
)
A.U變小,E不變;
B.U變小,W不變;C.E變大,W變大;
D.U不變,W不變;參考答案:AB5.某一足夠大的平行板電容器,其電容為C,帶電量為Q,相距為2d.不考慮邊緣效應(yīng),下列說(shuō)法正確的是:A.平行板間為等勢(shì)區(qū)域;
B.點(diǎn)電荷q在電容器中點(diǎn)受到電場(chǎng)力為
;C.平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為;
D.平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.右圖中展示了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(kāi)。與電容器相連的靜電計(jì)用來(lái)測(cè)量電容器的
。在常見(jiàn)的電介質(zhì)中,由于空氣的介電常數(shù)是最小的,當(dāng)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
(填“增大”、“減小”或“不變”)。參考答案:電勢(shì)差
增大
減小7.已知氘核()質(zhì)量為2.0136u,中子()質(zhì)量為1.0087u,氦核(He)質(zhì)量為3.0150u,1u相當(dāng)于931.5MeV.(1)寫出兩個(gè)氘核聚變成He的核反應(yīng)方程;(2)計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能(保留三位有效數(shù)字);(3)若兩個(gè)氘核以相同的動(dòng)能0.35MeV做對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述反應(yīng),且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,則反應(yīng)后生成的氦核(He)和中子(n)的速度大小之比是多少?參考答案:解:(1)核反應(yīng)方程為:2→+.(2)由題給條件得核反應(yīng)中質(zhì)量虧損為:△m=2.0136u×2﹣(3.0150+1.0087)u=0.0035u所以釋放的核能為:△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV.(3)因?yàn)樵摲磻?yīng)中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能﹣﹣即轉(zhuǎn)化為He核和中子的動(dòng)能.設(shè)氦3和中子的質(zhì)量分別為m1、m2,速度分別為υ1、υ2,則由動(dòng)量守恒及能的轉(zhuǎn)化和守恒定律,得:m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程組,可得:因?yàn)楹?和中子的質(zhì)量比為3:1,則.答::(1)核反應(yīng)方程為:2→+.(2)上述核反應(yīng)中釋放的核能為3.26MeV.(3)反應(yīng)后生成的氦核(He)和中子(n)的速度大小之比是1:3.8.利用油膜法可以粗略測(cè)定分子的大小,試說(shuō)明其實(shí)驗(yàn)原理.若已知n滴油的總體積為V,一滴油所形成的油膜面積為S,求一個(gè)油分子的直徑.(注:油滴滴到水面上,會(huì)在水面散開(kāi),形成單分子油膜.)參考答案:考點(diǎn):用油膜法估測(cè)分子的大?。畬n}:實(shí)驗(yàn)題.分析:利用油膜法測(cè)分子的直徑,讓油滴在水面上盡量散開(kāi),形成單分子的薄膜,通過(guò)已知油滴的體積與油膜的面積,從而求出膜的厚度,即為油分子的直徑.解答:解:讓油滴在水面上盡量散開(kāi),形成單分子的薄膜,已知n滴油的總體積為V,則一滴油的體積為,由于一滴油所形成的油膜面積為S,所以油膜的厚度為d=.故答案為:.點(diǎn)評(píng):考查如何運(yùn)用油膜法來(lái)測(cè)量分子的直徑,同時(shí)注意要讓油盡量散開(kāi),這樣才能使厚度即為分子的直徑,注意V是n滴油的總體積.9.如圖所示,用絕緣細(xì)繩懸起的均勻帶電小球A的質(zhì)量為2.0g,帶電量為Q=-4x10-7C.將另一個(gè)均勻帶電小球B靠近A,當(dāng)兩個(gè)帶電小球在同一高度相距r=30cm時(shí),繩與豎直方向成=45°角,則小球B受到的庫(kù)侖力為_(kāi)___N;小球B的帶電量是____C.(已知靜電力常量=9.0×l09N.m2/C2,重力加速度g=10m/s2)
參考答案:2×10-2
5×10-710.(3分)在磁場(chǎng)中的任意一點(diǎn),小磁針
的受力方向,為那一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。參考答案:北極11.如圖所示,勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E=100V/m,A、B兩點(diǎn)相距10cm,A、B連線與電場(chǎng)線夾角為600,則UAB的值為
參考答案:12.1m的均勻金屬桿,兩端焊接等長(zhǎng)的細(xì)軟導(dǎo)線,懸掛在同一水平高度的兩點(diǎn)上,abcd所在的區(qū)域內(nèi)有一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)ab中通以如右圖所示的電流時(shí),金屬桿ab偏離原來(lái)的位置到兩根懸線和豎直方向的夾角為30°時(shí)保持平衡,如果金屬桿ab的質(zhì)量為kg,其中通過(guò)的電流強(qiáng)度為10A。則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)_____T。(g取10m/s2)參考答案:1T
13.如圖:理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連,副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b,小燈泡a的額定功率為0.3W,正常發(fā)光時(shí)電阻為30,已知兩燈泡均正常發(fā)光,流過(guò)原線圈的電流為0.09A,可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_(kāi)____,流過(guò)燈泡b的電流為_(kāi)
__A。參考答案:10:3
0.2
三、簡(jiǎn)答題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.(6分)圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖,P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。(1)請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說(shuō)明理由。(2)把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn),正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N;如果把移去,把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn),求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案:(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10(N/C)(2分)方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)
(1分)15.(6分)現(xiàn)代家庭電器化程度越來(lái)越高,用電安全是一個(gè)十分突出的問(wèn)題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流(加220V)電阻電流(加220V)手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ
手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ
手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ
①?gòu)谋碇锌煽闯龈稍飼r(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入,對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。③若對(duì)人的安全電流是25mA以下,上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲(俗稱保險(xiǎn)絲),如右圖所示用電器R的功率是1500W,這時(shí)通過(guò)熔絲實(shí)際電流是多少?一個(gè)潮濕的人,手腳觸電,為什么熔絲不會(huì)斷(即熔絲不能救人命)。參考答案:(1)40(2)測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流(加220V)電阻電流(加220V)手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A(3)潮濕(4)0.15A四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.右圖電路中R1=12Ω,R2=6Ω,滑動(dòng)變阻器R3上標(biāo)有“20Ω,2A”字樣,理想電壓表的量程有0~3V和0~15V兩擋,理想電流表的量程有0~0.6A和0~3A兩擋.閉合開(kāi)關(guān)S,將滑片P從最左端向右移動(dòng)到某位置時(shí),電壓表、電流表示數(shù)分別為2.5V和0.3A;繼續(xù)向右移動(dòng)滑片P至另一位置,電壓表指針指在滿偏的1/3,電流表指針指在滿偏的1/4,求:?1?此時(shí)電流表示數(shù);?2?電源的電動(dòng)勢(shì).參考答案:解析:⑴滑片P向右移動(dòng)的過(guò)程中,電流表示數(shù)在減小,電壓表示數(shù)在增加,由此可以確定電流表量程選取0~0.6A,電壓表量程選取的是0~15V,所以電流表的示數(shù)為⑵電壓表的示數(shù)為;
………………(3分)當(dāng)電壓表示數(shù)V時(shí),電流表示數(shù)A由閉合電路歐姆定律得:
…(2分)當(dāng)電壓表示數(shù)V時(shí),電流表示數(shù)A由閉合電路歐姆定律得:
…(2分)聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)解得:17.(12分)如圖所示,在直角區(qū)域aob內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一電子(質(zhì)量為、電荷量為)從O點(diǎn)沿紙面以速度射入磁場(chǎng)中,速度方向與邊界ob成30°角。求:
(1)電子射出磁場(chǎng)在ob上的位置;(2)電子在磁碭中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案:解析:(1),則有
根據(jù)相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí),
則
(2)正負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的相同的周期,負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為18.(16分)下雨天,一汽車在筆直的高速公路上勻速行駛.司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方停有一輛小型故障車,于是他將剎車踩到底,車輪被抱死,但汽車仍向前滑行并撞上故障車,且推著它共同滑行一段距離才停下;事故后,經(jīng)測(cè)量,汽車剎車點(diǎn)距故障車距離為L(zhǎng),撞后共同滑行的距離為L(zhǎng)/9,假定汽車和故障車的輪胎與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同均為;已知故障車質(zhì)量為m,汽車質(zhì)量為2m,兩車碰撞時(shí)間極短.求:(1)汽車剎車前的速度;(2)全過(guò)程兩車因碰撞而損失的能量與兩車的摩擦生熱之比.參考答案:(1)(2)解析(1)設(shè)剎車前初速為v0,碰撞前速度為v,碰撞后瞬間速度為,減速的加速度為a
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