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山西省長治市實驗中學東校區(qū)高二物理上學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15分.每小題只有一個選項符合題意1.一段長為l的通電直導線,設每米導線中有n個自由電子,每個自由電子的電荷量都是q,設它們的定向移動速度大小為v.現(xiàn)加一勻強磁場,其方向垂直于直導線,磁感應強度為B,則磁場對這段導線的作用力為A.Bvql

B.nqBl/v

C.nqBlv

D.qvBl/n參考答案:C2.(單選題)真空中有兩個點電荷,它們之間的靜電力為F,如果使它們間的距離增大到原來的2倍,將其中之一的電量也增大到原來的2倍,則它們間的作用力將變?yōu)椋?/p>

)A.4F

B.2F

C.F

D.F/2參考答案:D3.如圖,均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置,將a繞O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時,b中產(chǎn)生順時針方向的感應電流,且具有收縮的趨勢,由此可知,圓環(huán)a(

)順時針加速旋轉(zhuǎn)

B.順時針減速旋轉(zhuǎn)逆時針加速旋轉(zhuǎn)

D.逆時針減速旋轉(zhuǎn)參考答案:B4.物理學的發(fā)展豐富了人類對物質(zhì)世界的認識,推動了科學技術的創(chuàng)新和革命,促進了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮和人類文明的進步。下列表述正確的是(

)A.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

B.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律C.泊松亮斑支持了光的波動說

D.相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學己不在適用參考答案:AC5.(單選)如圖是回旋加速器示意圖,其核心部分是兩個D形金屬盒,兩個完全相同的金屬盒置于勻強磁場中,并分別與高頻電源相連?,F(xiàn)分別加速氘核(q1、m1)和氦核(q2、m2)。已知q2=2q1,m2=2m1,下列說法中正確的是(

)A.它們的最大速度相同 B.它們的最大動能相同C.僅增大高頻電源的電壓可增大粒子的最大動能D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.電磁波在真空中的傳播速度大小為__________m/s;某家庭用微波爐中使用的微波頻率為2450MHz.它的波長為_____________m。參考答案:3×108

;0.1227.一交流電壓的瞬時值表達式為U=15sin100πt,將該交流電壓加在一電阻上,產(chǎn)生的電功率為25W,那么這個電阻的阻值__________Ω。參考答案:4.58.(10分)一種氫氣燃料的汽車,質(zhì)量為=2.0×103kg,發(fā)動機的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重力的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動,加速度的大小為=1.0m/s2。達到額定輸出功率后,汽車保持功率不變又加速行駛了800m,直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求:(可直接寫計算結果)(1)汽車的最大行駛速度為

;

(2)汽車勻加速啟動階段結束時的速度

;(3)當速度為5m/s時,汽車牽引力的瞬時功率

;(4)當汽車的速度為32m/s時的加速度

;

(5)汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時間

。參考答案:40,20,20000,0.25,57.59.在研究產(chǎn)生感應電流條件的實驗中,如下圖甲所示,把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程,線圈的面積盡管沒有變化,但是線圈內(nèi)的磁場強弱發(fā)生了變化,此時閉合線圈中

感應電流(填“有”或“無”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實驗,當導體棒做切割磁感線運動時,盡管磁場的強弱沒有變化,但是閉合回路的面積發(fā)生了變化,此時回路中

感應電流(填“有”或“無”)。因為不管是磁場強弱發(fā)生變化,還是回路面積發(fā)生變化,都是穿過線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化。這種觀察總結的方法是物理學中重要的研究方法,即歸納法。參考答案:10.如圖,電路中三個電阻Rl、R2和R3的阻值分別為1Ω、2Ω和4Ω.當電鍵S1斷開、S2閉合時,電源輸功率為1W;當S1閉合、S2斷開時,電源輸出功率也為1W.則電源電動勢為

V,內(nèi)阻為

Ω參考答案:3;2由當電鍵S1斷開、S2閉合時,電阻R2和R3被短路,則有電源輸出功率P1=聯(lián)立解得,E=3V,r=2R11.(4分)地球同步衛(wèi)星定點在______上空,同步衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)的周期是____h。參考答案:赤道,2412.油罐車后拖一條鐵鏈的目的是

;電容器是儲存

的裝置;電源的電動勢等于電源沒有接入電路時兩極間的

。參考答案:放電、電荷、電壓13.如圖所示,MN是負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線.一個帶正電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖所示.則該帶電粒子在a點的加速度一定_________于在b點的加速度.帶電粒子在a點時的電勢能一定_________于在b點時的電勢能.(6分)參考答案:三、實驗題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.某同學設計了一個測定激光的波長的實驗裝置如圖所示,激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進入一個一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒,感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮線.(1)這個現(xiàn)象說明激光具有

性.(2)某同學在做“用雙縫干涉測光的波長”實驗時,第一次分劃板中心刻度線對齊A條紋中心時如圖(1)所示,游標卡尺的示數(shù)如圖(3)所示;第二次分劃板中心刻度線對齊B條紋中心線時如圖(2)所示,游標卡尺的讀數(shù)如圖(4)所示.已知雙縫間距為0.5mm,從雙縫到屏的距離為1m,則圖(3)中游標卡尺的示數(shù)為

mm,圖(4)中游標卡尺的示數(shù)為

mm,所測光波的波長為

m(波長值保留兩位有效數(shù)字)。參考答案:(1)相干

(2)

11.4

16.8

6.8×10-7m

15.如圖5是某同學測量勻變速直線運動的加速度時,從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分,他每隔4個點取一個計數(shù)點,圖上注明了他對各計數(shù)點間距離的測量結果.所接電源是頻率為50Hz的交流電.(有效數(shù)字保留到小數(shù)點后兩位)。(1)用逐差法求解物體的加速度的優(yōu)點是,考慮到每一個數(shù)據(jù),每個數(shù)據(jù)都能用到且只用了一次,可以減小誤差。物體的加速度的計算式a=________

,加速度為a=________m/s2。(2)分別計算出打計數(shù)點A、B、C、D、E點時小車的速度,描繪小車的v-t圖象,從圖像中獲得的加速度誤差也比較小。其中vC=______cm/s。參考答案:(1)[(S4+S5+S6)-(S1+S2+S3)]/9Δt2

;1.58m/s2。(2)67.60cm/s;

四、計算題:本題共3小題,共計47分16.1919年,盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.其核反應過程是:α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復核,復核發(fā)生衰變放出質(zhì)子,變成氧核.設α粒子質(zhì)量為m1,初速度為v0,氮核質(zhì)量為/m2,質(zhì)子質(zhì)量為m0,氧核的質(zhì)量為m3,不考慮相對論效應.①α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間,復核的速度為多大?②求此過程中釋放的核能.參考答案:解:①設復核速度為v,由動量守恒得m1v0=(m1+m2)v解得v=②整個過程中質(zhì)量虧損△m=m1+m2﹣m0﹣m3由愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2得.答:①α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復核的瞬間,復核的速度為.②此過程中釋放的核能為.17.如圖所示,水平U形光滑框架,寬度為1m,電阻忽略不計,ab桿的電阻是0.1Ω,定值電阻R是0.3Ω。勻強磁場的磁感應強度B=0.5T,方向垂直框架向上,現(xiàn)用力F拉動ab桿由靜止開始向右加速前進2m時以2m/s的速度作勻速運動。求此時:a、b間的電勢差是多少?并判斷哪一點電勢高?參考答案:磁通量的變化率;感應電動勢18.如圖A為粒子源,在A和極板B間的加速電壓為U1,在兩水平放置的平行帶電板C、D間的電壓為U2,現(xiàn)設有質(zhì)量為m,電荷量為q的質(zhì)子初速度為零,從A被加速電壓U1加速后水平進入豎直方向的勻強電場,平行帶電板的極板的長度為L,兩板間的距離為d,不計帶電粒子的重力,求:(1)帶電粒子在射出B板時的速度;(2)帶電粒子在C、D極板間運動的時間;(3)帶電粒子飛出C、D電場時在豎直方向上發(fā)生的位移y.參考答案:解:(1)帶電粒子由A到B,設到B板的速度為v,根據(jù)動能定理,有:qU1=解得:v=(2)粒子從C到D做類似平拋運動,水平分運動是勻速直線運動,故運動時間為:t==L(3)粒子從C到D做類似平拋運動,豎直分運動是初速度為零的勻加速直線運動,故:y=其中:a=故:y=××(L)2=答:(1)帶電粒子在射出B板時的速度為;(2

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