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河南省濮陽市第一職業(yè)中學(xué)2022年高二物理期末試題含解析一、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.(單選)汽車進(jìn)行剎車試驗,若速度從8m/s勻減速到零所用的時間為1s,按規(guī)定速率為8m/s的汽車剎車后位移不得超過5.9m,那么上述的剎車試驗是否符合規(guī)定A.位移為8m,符合規(guī)定
B.位移為8m,不符合規(guī)定C.位移為4m,符合規(guī)定
D.位移為4m,不符合規(guī)定參考答案:C2.如圖所示,重為10N的物體懸掛在彈簧的下端時,彈簧伸長了2cm,現(xiàn)換用另一重為20N的物體懸掛在彈簧的下端(仍在彈性限度內(nèi)),這時彈簧的彈力大小、勁度系數(shù)分別是:A.10N,500N/mB.10N,1000N/mC.20N,500N/mD.20N,1000N/m參考答案:C3.如圖為一列橫波的波形圖,波的傳播方向為X軸正方向,由圖可知(
)A、該時刻處于X=0.1m的質(zhì)點,速度最大,加速度為零B、經(jīng)過3/4周期后,處于X=0.4m質(zhì)點的速度最大,方向為正C、經(jīng)過3/4周期后,處于X=0.1m的質(zhì)點將運(yùn)動到X=0.4m處D、在相同的時間內(nèi),各質(zhì)點運(yùn)動的路程都相等參考答案:AB4.在發(fā)生日食時,地球上不同地區(qū)的人可能同時觀察的現(xiàn)象有A.日全食和日偏食
B.日全食和日環(huán)食C.日全食、日偏食和日環(huán)食
D.日偏食和日環(huán)食參考答案:AD5.(單選)在圖示的實驗裝置中,已充電的平行板電容器的極板A與靜電計的金屬小球相連接,極板B及靜電計的金屬外殼接地。若將極板B稍向上移動一點,則A.電容器容納電荷的本領(lǐng)變小B.靜電計的指針偏角變小C.A板的電勢減低D.兩極板間的電場線變稀疏參考答案:A二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計16分6.一水平放置、半徑為r的金屬圓盤繞過其圓心O的豎直軸在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,盤邊緣上固定一豎直的擋光片。盤轉(zhuǎn)動時擋光片從一光電數(shù)字計時器的光電門的狹縫中經(jīng)過,如圖甲所示。乙為光電數(shù)字計時器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上,若A、B間的光路被遮斷,顯示器C上可顯示出光線被遮斷的時間。圓盤直徑用20分度的游標(biāo)卡尺測得,結(jié)果如圖丙所示(只畫了部分圖);擋光片的寬度用螺旋測微器測得,結(jié)果如圖丁所示(只畫了部分圖)。由圖可知:(1)圓盤的直徑d為________cm;(2)擋光片的寬度l為________mm;(3)若光電數(shù)字計時器所顯示的時間為50.0ms,則圓盤轉(zhuǎn)動的角速度為
rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)金屬圓盤中心O與邊緣的電壓為
。(用字母B、d、ω表示)參考答案:(1)_24.815_cm;(2)_9.970
mm;(3)
1.58~1.62rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)(用字母B、d、ω表示)7.圖中a、b和c表示點電荷電場中的三個等勢面,它們的電勢分別為U、和。一帶電粒子從等勢面a上某處由靜止釋放后,僅受電場力作用而運(yùn)動,已知它經(jīng)過等勢面b時的速率為v,則它經(jīng)過等勢面c時的速率為______。參考答案:1.5V8.如圖所示,絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體A和B開始都不帶電,把帶正電荷的C移近導(dǎo)體A,A和B下面的金屬箔張開.這是
起電方式。參考答案:
感應(yīng)9.如圖7,有一水平方向的勻強(qiáng)電場,場強(qiáng)為9×103N/C.在電場內(nèi)的豎直平面內(nèi)作半徑為1m的圓,圓心處放置電量為1×10-6C的正點電荷,則圓周上C點處的場強(qiáng)大小為______N/C,方向________.
參考答案:10.一球重為G,置于光滑的兩平面之間,已知一平面豎直放置,另一平面與豎直方向成角,如圖所示。則球?qū)ωQ直平面的壓力F1等于______,對傾斜平面的壓力F2等于______。
參考答案:、11.兩質(zhì)量均為M的冰船A、B靜止在光滑冰面上,軸線在一條直線上,船頭相對,質(zhì)量為m的小球從A船跳入B船,又立刻跳回,A、B兩船最后的速度之比是_______________。參考答案:;
提示:根據(jù),∴12.將一個電荷量為-2×10-8C的點電荷,從零電勢點S移到M點要克服電場力做功4×10-8J,則M點電勢φM=________.若將該電荷從M點移到N點,電場力做功14×10-8J,MN兩點間的電勢差UMN=________,則N點的電勢φN=________.參考答案:13.如圖所示,一個偏心輪的圓心為O,重心為C,它們所組成的系統(tǒng)在豎直方向上發(fā)生自由振動的頻率為f,偏心輪以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動,則當(dāng)ω=________時振動最為劇烈,這個現(xiàn)象稱為______。參考答案:2πf,
共振三、簡答題:本題共2小題,每小題11分,共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們:一定質(zhì)量的氣體.如果保持溫度不變,體積減小,壓強(qiáng)增大;“查理定律”指出:一定質(zhì)量的氣體,如果保持體積不變,溫度升高.壓強(qiáng)增大;請你用分子運(yùn)動論的觀點分別解釋上述兩種現(xiàn)象,并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案:一定質(zhì)量的氣體.如果溫度保持不變,分子平均動能不變,每次分子與容器碰撞時平均作用力不變,而體積減小,單位體積內(nèi)分子數(shù)增大,相同時間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加,因此壓強(qiáng)增大,(4分)一定質(zhì)量的氣體,若體積保持不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,溫度升高,分子熱運(yùn)動加劇,對容器壁碰撞更頻繁,每次碰撞平均作用力也增大,所以壓強(qiáng)增大。(4分)第一次只改變了單位時間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù);而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個因素:單位時間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。(2分)15.在1731年,一名英國商人發(fā)現(xiàn),雷電過后,他的一箱新刀叉竟顯示出磁性.請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果,解釋這種現(xiàn)象.參考答案:閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化.四、計算題:本題共3小題,共計47分16.在如圖所示的坐標(biāo)系中,軸沿水平方向,軸沿豎直方向,第二象限內(nèi)存在沿軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,在第三象限內(nèi)存在垂直平面(紙面)向里的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子(不計重力),從軸上的點以的初速度沿軸負(fù)方向進(jìn)入第二象限之后到達(dá)軸上處的點。帶電粒子在點的速度方向與軸負(fù)方向成45°角,進(jìn)入第三象限后粒子做勻速圓周運(yùn)動,恰好經(jīng)過軸上處的點。求:(1)粒子到達(dá)點時速度大小;(2)第二象限中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大??;(3)第三象限中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和粒子在磁場中的運(yùn)動時間.參考答案:解:(1)粒子在第二象限做類平拋運(yùn)動,由題意可知,粒子到達(dá)點時速度小為。(2)在點,與軸負(fù)方向成45°,所以又聯(lián)立可得勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度的大小。(3)粒子運(yùn)動軌跡如圖所示。由題意可知,由洛倫茲力提供向心力可得,聯(lián)立可得磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。粒子在磁場中的運(yùn)動時間。17.利用反應(yīng)堆工作時釋放出的熱能使水汽化以推動汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電,這就是核電站.核電站消耗的“燃料”很少,但功率卻很大,目前,核能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟,我國已具備了發(fā)展核電的基本條件.已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u,中子質(zhì)量為1.0087u,鍶(Sr)核的質(zhì)量為89.9077u,氙(Xe)核的質(zhì)量為135.9072u.1u=1.66×10-27kg,濃縮鈾中鈾235的含量占2%。(1)核反應(yīng)堆中的“燃料”是U,完成下面的核反應(yīng)方程式:(2)一個鈾核發(fā)生裂變所釋放出的能量是多少?(3)一座100萬千瓦的核電站每年放出的熱量是3.2×1016J。則每年需要多少噸濃縮鈾?參考答案:解析:(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得:質(zhì)量數(shù)為136,電荷數(shù)為38.(4分)(2)該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是:Δm=235.0439u+1.0087u-89.9077u-135.9072u-10×1.0087u=0.1507u
(2分)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2=0.1507×1.66×10-27×(3×108)2J=2.3×10-11J
(2分)18.如圖所示,MN、PQ兩條平行的光滑金屬軌道與水平面成θ角固定,軌距為d。空間存在勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于軌道平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。P、M間接有阻值為3R的電阻。Q、N間接有阻值為6R的電阻,質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上,其有效電阻為R?,F(xiàn)從靜止釋放ab,當(dāng)它沿軌道下滑距離s時,達(dá)到最大速度。若軌道足夠長且電阻不計,重力加速度為g。求:(1)金屬桿ab運(yùn)動的最大速度;(2)金屬桿ab運(yùn)動的加速度為gsinθ/2時,金屬桿ab消耗的電功率;(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中,克服安培力所做的功。參考答案:解:(1)由題意得:,則金屬桿達(dá)最大速度時,受力平衡:(1分)(1分)(1分)
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