湖北省荆门市沙洋县五里高级中学高二物理上学期期末试题Word格式.docx
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B.电容器的电容增大
C.两极板间各处电场强度减小
D.两极板间的电势差减小
AB
3.如图,三个点电荷a、b、c位于正三角形的三个顶点上,a、c带正电,b带负电,a所带电量比b所带电量少,关于c受到a和b的静电力的合力方向,下列判断正确的是()
A.从原点指向第Ⅰ象限
B.从原点指向第Ⅱ象限
C.从原点指向第Ⅲ象限
D.从原点指向第Ⅳ象限
4.关于点电荷所形成的电场,下列说法正确的是:
(
A.以点电荷为球心的球面上,各点的场强相同
B.离点电荷越远的地方,场强越小,即场强与距离成反比
C.沿着正点电荷形成电场的电场线方向,场强越来越小
D.沿着负点电荷形成电场的电场线方向,场强越来越小
C
5.如图所示,质量为m的小球以速度V在粗糙水平面上向右匀速直线运动,物体受到的力的个数为
A.1
B.2
C.3
D.4
B
二、填空题:
本题共8小题,每小题2分,共计16分
6.有一个未知电阻Rx,用图10中(a)和(b)两种电路分别对它进行测量,用(a)图电路测量时,两表读数分别为6V,6mA,用(b)图电路测量时,两表读数分别为5.9V,10mA,则用______图所示电路测该电阻的阻值误差较小,测量值Rx=______Ω,测量值比真实值偏______(填:
“大”或“小”)。
a,1000,大
7.(解答)如图所示,是法拉第在1831年9月24日所做的一次实验装置。
他把两根磁棒搭成倒V字形,中间加入一个套有线圈的软铁棒,线圈两端与电流计相连。
当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时,电流计的指针都会发生偏转,请解释它产生感应电流的原因。
:
两根搭成到V字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场,当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时,通过线圈的磁通量发生了变化。
故有感应电流产生,电流计的指针发生偏转。
线圈与电流计构成的闭合回路中若产生感应电流,则电流计的指针位置将发生变化,感应电流产生的条件是解决本题的关键
8.如图所示是使用光电管的原理图,当用某种可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过:
(1)当变阻器的滑动端P向______滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会减小,当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则阴极K的逸出功为______________(已知电子电荷量为e,普朗克常量为h,可见光的频率为)。
(2)如果保持变阻器的滑动端P的位置不变,也不改变入射光的频率,而增大入射光的强度,则光电子的最大初动能将______(填“增大”、“减小”或“不变”),通过电流表的电流将会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)如果将电源的正负极对调,将变阻器的滑动端P从A端逐渐向B端移动的过程中,通过电流表的电流先______________后____________(填“增大”、“减小”或“不变”)(电源电压足够大)
(1).右
(2).hv-eU
(3).不变
(4).增大
(5).增大
(6).保持不变
(1)电流表中的电流减小,则两极上的反向电压增大,所以滑动变阻器应向右滑动,因为反向电压为U时,电流表读数为零,根据动能定理得:
光电子的最大初动能,根据光电效应方程可得,故
(2)根据爱因斯坦光电效应方程,可知如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,但光电子的最大初动能不变,由于光照强度越大,光子数目多,那么通过电流表的电量增大,则电流表示数将增大.
(3)对调后反向电压变为正向电压,光电子受到的电场力是动力,滑动变阻器从A到B过程中两极间的电压增大,使得更多的光电子到达另一极,即电流增大,因为光电子数目由限,所以当所有光电子都到达另一极时,随着电压的增大,光电流不再增大,故先增大后保持不变
9.(4分)甲图和乙图分别是做简谐运动的甲音叉和乙音叉的振动图象,已知这两个音叉形成的机械波(甲波和乙波)在同种介质中的传播速度大小相同。
则:
①甲、乙两波比较,在同种介质中,
波更容易发生明显的衍射现象;
②图丙中,在甲音叉和乙音叉振动的过程中,虚线框所示区域内,
(填“能够”或“不能”)发生明显的干涉现象。
乙
不能
10.研究小车的匀变速运动,记录纸带如图所示,图中两计数点间有四个点未画出.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度a=________m/s2,打P点时小车运动的v=________m/s.(结果保留2位有效数字)
解析:
由Δx=at2得加速度:
a=m/s2=0.80m/s2.
由vn=得,P点速度vP==0.25m/s.
11.将电量为6×
10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×
10﹣5J的功,则该电荷在此过程中电势能
了
J;
再将该电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×
10﹣5J的功,则A、C间的电势差UAC=
.
增加;
3×
10﹣5;
3V
【考点】电势能;
电势差.
【分析】电荷在电场力作用下做功,导致电势能变化.所以由做功与电量可求出两点的电势差,同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少.
【解答】解:
负电荷在电场力作用下发生位移,导致电场力做负功,则电荷的电势能增加.做多少功,电势能就增加多少.
因此,电荷在此过程中电势能增加,且增加了3×
10﹣5J.
电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×
10﹣5J的功,则由:
W=qU
得UBC===﹣2v
而负电荷从电场中A点移到B点,两点的电势差UAB===5V
所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V
故答案为:
12.(5分)如图所示,为了测量一个凹透镜一侧镜面的半径R,让一个半径为r的钢球在凹面内做振幅很小的往复振动,要求振动总在同一个竖直面中进行,若测出它完成n次全振动的时间为t,则此凹透镜的这一镜面原半径值R=_______。
13.利用右图所示装置可测磁感应强度B,矩形线圈宽为L,共N匝,磁场垂直于纸面,当线圈中通以方向如图所示的电流I时,天平如图示那样平衡。
当电流改为反方向时(大小不变),右边再加质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知B的方向垂直纸面向
,且B=
。
外,
mg/2ILN
三、简答题:
本题共2小题,每小题11分,共计22分
14.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径,示数如图所示,读数为
1.47
15.(10分)为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有A、B两个小球.A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相同.根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想.
【猜想1】碰撞后B球获得了速度,A球把速度传递给了B球.
【猜想2】碰撞后B球获得了动能,A球把减少的动能全部传递给了B球.
(1)你认为以上的猜想成立吗?
若不成立,请简述理由.
(2)根据实验数据,通过计算说明,有一个什么物理量,在这次碰撞中,B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等?
(1)猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。
(2分)A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的;
(2分)
(2)计算:
B球动量的增加量ΔpB=0.1×
9=0.9kg·
m/s,(2分)A球动量的减少量ΔpA=0.3×
8-0.3×
5=0.9kg·
m/s,(2分)从计算结果可得,B球动量的增加量与A球动量的减少量相等.即系统的总动量保持不变.(2分)
四、计算题:
本题共3小题,共计47分
16.如图所示,质量为m=0.01kg,电阻为r=0.1?
的导体杆ab垂直于宽度为d=0.25m的固定U形金属导轨水平放置,导体杆与导轨左端相距L=0.4m,导体杆与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.05,导轨左端连接一个阻值为R=0.3?
的电阻。
整个装置处在垂直于导轨平面的竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化关系为:
B=kt(k=0.11T/s)(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度为g=10m/s2)求:
(1)从t=0到导体杆刚要滑动的过程中电阻R上产生的焦耳热
从t=0到导体杆刚要滑动的过程中流过导体杆的电荷量
(1)
I==0.025A
由平衡条件有:
μmg=ktId,解得t=8s
所以,Q=I2Rt=1.5×
10-3J
(2)q=It=0.2CKs5u
17.(7分)如图所示,一定质量的理想气体,从状态A经状态B、C、D又回到A。
已知气体在状态A时的体积为1,温度为150K,压强为l;
B状态的温度为450K;
C、D状态的温度均为900K。
求:
B、C、D三状态时气体的体积。
18.如图所示,光滑的平行金属导轨坚直放置,间距L=1m,上、下端各接有电阻R=1Ω,匀强磁场垂直于导轨平面.现将质量m=0.1kg、电阻r=0.5Ω的金属杆从导轨上方某处由静止释放,杆下落过程中始终水平并与导轨保持良好接触,且导轨足够长,若金属杆下滑的最大速度v=1m/s,求匀强磁场的磁感应强度B的大小.(g=10m/s2)
解:
由题意可知,杆静止释放后向下先做变加速直线运动,然后以最大速度做匀速直线运动.以最大速度运动时,切割磁感线产生的电动势为:
E=BLv
通过杆的电流为:
I=
由右手定则知感应电流方向沿杆向右,据左手定则知杆中电流受安培力方向竖直向上,有:
F=BIL
匀速运动时F与杆的重力平衡,有:
F=mg
解上述方程并代入数据得:
B=1T
答:
匀强磁场的磁感应强度B的大小为1T.
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势;
电磁感应中的能量转化.
【分析】明确电路结构,根据导体切割磁感线产生的电动势E=Blv可求得电动势;
再由闭合电路规律可求得流过导体棒中的电流,则由F=BIL可求得安培力;
当达到最大速度时安培力与重力相等;
联立可求得磁感应强度的大小.
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