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山東省青島市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)第五中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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.某介質(zhì)的折射率為,一束光由該介質(zhì)射向空氣,如下光路圖中正確的是
參考答案:AB2.關(guān)于磁感線和電場(chǎng)線,下述說(shuō)法中正確的是A.磁感線是閉合曲線,而電場(chǎng)線不是閉合曲線B.磁感線和電場(chǎng)線都是一些互相平行的曲線C.磁感線起始于N極,終止于S極;電場(chǎng)線起始于正電荷,終止于負(fù)電荷D.磁感線和電場(chǎng)線都能分別表示磁場(chǎng)和電場(chǎng)的大小與方向參考答案:A3.(單選)如圖所示,把同一個(gè)點(diǎn)電荷分別放在電場(chǎng)線上中的A、B兩點(diǎn),則下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度EA、EB和點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受到到的電場(chǎng)力FA、FB關(guān)系正確的是A.EA>EB、FA>FB
B.EA<EB、FA<FB
C.EA<EB、FA>FB
D.EA>EB、FA<FB
參考答案:B4.靜電的危害主要表現(xiàn)在(
)A.靜電除塵
B.靜電復(fù)印
C.靜電噴涂
D.火花放電參考答案:D5.(單選)下列說(shuō)法正確的是(
)A.用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜是利用光的干涉現(xiàn)象B.光導(dǎo)纖維有內(nèi)芯與外套兩部分組成,光傳播時(shí)要在界面上發(fā)生全反射,所以內(nèi)芯相對(duì)于外套的折射率大于1C.用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用光的偏振現(xiàn)象D.電視機(jī)遙控器是利用發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)變換頻道的參考答案:B二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.如上圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強(qiáng)不變的條件下,體積變化與溫度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶,B臂與玻璃管C下部用橡膠管連接,C管開(kāi)口向上,一定質(zhì)量的氣體被封閉于燒瓶?jī)?nèi)。開(kāi)始時(shí),B、C內(nèi)的水銀面等高,外界大氣壓恒定不變。(1)若氣體溫度升高,為使瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)不變,應(yīng)將C管_______(填“向上”或“向下”)移動(dòng)。(2)實(shí)驗(yàn)中多次改變氣體溫度,用Dt表示氣體升高的溫度,用Dh表示B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線是_______參考答案:向下;A
7.如圖所示,一帶正電物體從斜面的A處由靜止開(kāi)始滑下,經(jīng)過(guò)一水平面后又滑上右邊的斜面并停留在B處,AB連線與水平面成α角,若在整個(gè)空間加上豎直向下的電場(chǎng),則該物體從A點(diǎn)由靜止滑下,到達(dá)右邊的斜面并停留在C處(圖中未標(biāo)出),AC連線與水平面夾角為β,若接觸面處動(dòng)摩擦因素處處相等,斜面與水平面接觸處是小圓弧,則α、β的關(guān)系是α
β(選填“大于”、“小于”或“等于”).參考答案:等于設(shè)斜面傾角為θ,斜面長(zhǎng)為L(zhǎng),物體在斜面上下滑過(guò)程中克服阻力做的功為,則全過(guò)程由動(dòng)能定理應(yīng)有同理,加入豎直向下的電場(chǎng)后,對(duì)全過(guò)程由動(dòng)能定理有,
整理可得sinβ=μcosβ,即μ=tanβ,比較可得β=α8.如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒ab,繞b端在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的平面內(nèi)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則a、b兩端的電勢(shì)差為
.參考答案:BL2ω【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律;右手定則.【分析】金屬棒中各點(diǎn)切割感線的速度不等,應(yīng)用平均速度求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。€速度與角速度的關(guān)系式v=ωL.【解答】解:解法1:棒上各處速率不等,故不能直接用公式E=BLv求.由v=ωr可知,棒上各點(diǎn)線速度跟半徑成正比,故可用棒的中點(diǎn)的速度作為平均切割速度代入公式計(jì)算.由=有E=BL=BL2ω.解法2:設(shè)經(jīng)過(guò)△t時(shí)間ab棒掃過(guò)的扇形面積為△S,則△S=Lω△tL=L2ω△t,變化的磁通量為△Φ=B△S=BL2ω△t,所以E=n=B=BL2ω(n=1).所以,a、b兩端的電勢(shì)差為BL2ω.故答案為:BL2ω9.如圖14,一束電子(電量為e)以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與電子原來(lái)入射方向的夾角是30°,則電子的質(zhì)量是______________,穿過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間是______________.參考答案:2Bed/v
πd/3v10.在一段通電金屬導(dǎo)體內(nèi),5s鐘有5C個(gè)電子通過(guò)某一橫截面,則通過(guò)這段金屬導(dǎo)體的電流強(qiáng)度大小為
A。在某一電解溶液內(nèi),5s鐘有5C的正負(fù)離子分別到達(dá)陰極、陽(yáng)極,則通過(guò)這一電解溶液的電流強(qiáng)度大小為
A。參考答案:11.一個(gè)半徑為R的絕緣球殼上均勻地帶有電量為+Q的電荷,另一電量為+q的點(diǎn)電荷放在球心O處,由于對(duì)稱性,點(diǎn)電荷受力為零?,F(xiàn)在球殼上挖去半徑為r,(r≤R)的一個(gè)小圓孔,則此時(shí)置于球心的點(diǎn)電荷所受力的大小為_(kāi)__
_____(已知靜電力恒量為k)參考答案:Qqr2/4R212.如圖所示為演示用的手搖發(fā)電機(jī)模型,勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T,線圈匝數(shù)n=50匝,每匝線圈面積為0.48m2,轉(zhuǎn)速為150r/min,線圈在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí).交變感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式是
。
參考答案:13.(4分)如圖所示,把電量為+5×10-9C的電荷,從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn),其電勢(shì)能__________(選填“增大”“減小”或“不變),若A點(diǎn)的電勢(shì)=15V,B點(diǎn)的電勢(shì)=10V,則此過(guò)程電場(chǎng)力做的功為_(kāi)____________J。
參考答案:減小,2.5×10-8J
三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.(1)在消除小車所受摩擦力的影響力的過(guò)程中,小車后面______(選填“需要”或“不需要”)懸掛砝碼(2)實(shí)驗(yàn)中,小車所受的拉力近似等于砝碼和砝碼盤的重力,需要滿足的條件是:小車的質(zhì)量______(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”或“等于”)砝碼和砝碼盤的質(zhì)量.(3)圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-1/m圖像,根據(jù)該圖象可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是:________.參考答案:
(1).不需要
(2).遠(yuǎn)大于
(3).小車所受合外力不變時(shí),加速度a與質(zhì)量m成反比解:(1)探究加速度與拉力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),要平衡摩擦力,平衡摩擦力時(shí),要求小車在無(wú)動(dòng)力的情況下平衡摩擦力,不需要掛任何東西;(2)當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí),才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大??;(3)由圖象可知,a-1/m為過(guò)原點(diǎn)的直線,說(shuō)明a與成正比,即小車所受合外力不變時(shí),加速度a與質(zhì)量m成反比。15.下列學(xué)生實(shí)驗(yàn)中,哪些實(shí)驗(yàn)使用的電源必須是交變電源A.研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)
B.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律C.描繪小燈泡的伏安特性曲線
D.測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)阻參考答案:AB四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖16所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計(jì),導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻.區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)寬度為s.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用,從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大.(已知:l=1m,m=1kg,R=0.3Ω,r=0.2Ω,s=1m)(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小;(2)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v=v0-x
(v0是撤去外力時(shí),金屬棒速度),且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止,則外力F作用的時(shí)間為多少?(3)若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤出外力,畫(huà)出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度隨位移變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線.參考答案:解析:(1)R兩端電壓U∝I∝E∝v,U隨時(shí)間均勻增大,即v隨時(shí)間均勻增大.所以加速度為恒量.F-v=ma,將F=0.5v+0.4代入得:(0.5-)v+0.4=a因?yàn)榧铀俣葹楹懔?,與v無(wú)關(guān),所以a=0.4m/s20.5-=0
代入數(shù)據(jù)得:B=0.5T.(2)設(shè)外力F作用時(shí)間為t.x1=at2v0=x2=atx1+x2=s,所以at2+at=s代入數(shù)據(jù)得0.2t2+0.8t-1=0,解方程得t=1s或t=-5s(舍去).(3)可能圖線如下:
答案:(1)見(jiàn)解析(2)0.5T(3)1s(4)見(jiàn)解析
17.小車在水平面上向左作直線運(yùn)動(dòng),車廂內(nèi)用OA、OB兩細(xì)線系住小球。球的質(zhì)量m=4Kg。線OA與豎直方向成θ=37°角,線OB水平,如圖所示(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:(1)若小車以5m/s的速度向左作勻速直線運(yùn)動(dòng),求OA、OB兩繩的拉力各多大?(2)若小車以5m/s的速度向左作勻速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻小車因故障而剎車,向左作勻減速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)12.5m后而停止,在此過(guò)程中OA、OB兩繩拉力各多大?參考答案:、
、依題意(1)選小球?yàn)檠芯繉?duì)象,X軸方向水平向左,根據(jù)平衡條件:X軸:Y軸:
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