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山西省长治市史回中学2023年高二物理期末试卷含解析一、选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意1.如图10所示,在一均匀磁场中有一U形导线框abcd,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R为一电阻,ef为垂直于ab的一根导体杆,它可在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计.开始时,给ef一个向右的初速度,则A.ef将减速向右运动,但不是匀减速B.ef将匀减速向右运动,最后停止C.ef将匀速向右运动D.ef将往返运动参考答案:A2.(单选)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是A.线圈转动的角速度为50rad/sB.电流表的示数为10AC.0.01s时线圈平面与磁场方向垂直D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左参考答案:B3.(多选)磁敏电阻在没有磁场时电阻很小,有磁场时电阻变大,并且磁场越强电阻值越大.为探测有无磁场,利用磁敏电阻作为传感器设计了如图所示的电路,电源的电动势E和内阻r不变,在没有磁场时调节变阻器R使电灯L正常发光.若探测装置从无磁场区进入强磁场区,则(
)A.电灯L变亮B.电灯L变暗C.电流表的示数减小D.电流表的示数增大参考答案:AC4.(单选)波长是50m的无线电波的频率是(
)A.6.0×106Hz B.6.0×108Hz
C.1.5×1010Hz
D.3.0×106Hz参考答案:A5.有一热敏电阻的电阻值在t1~t4的温度变化范围内,R—t图像如图所示,现将该热敏电阻接在欧姆表的两表笔上.做成一个电阻温度计,为了便于读数.再把欧姆表上的电阻值转换成温度值.现在要使该温度计对温度的变化反应较为灵敏,那么该温度计测量哪段范围内的温度较为适宜(设在t1~t4温度范围内,欧姆表的倍率不变)(
)
A.t1~t2
B.t2~t3
C.t3~t4
D.都可以参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率,所用的玻璃砖两面平行.正确操作后,作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为n=________(用图中的θ1、θ2表示)。参考答案:
7.(填空)(2013秋?舒城县校级期中)一带电导体如图所示已知导体表面上A点场强EA=100N/C,B点场强EB=1N/C,一点电荷(重力忽略不计)在电场力的作用下第一次由A到无限远,第二次由B到无限远两次最初的加速度之比aA:aB=
,若把一个电子从A处表面移动到B处表面,电场力作功为
J.参考答案:100:1,0.电势差与电场强度的关系;电场强度因为F=qE,知电荷在A、B两点所受的电场力之比为F1:F2=100:1,根据牛顿第二定律F=ma知,加速度之比为aA:aB=100:1.在等势体的表面移动电荷电场力不做功.所以若把一个电子从A处表面移动到B处表面,电场力作功为0J故答案为:100:1,0.8.(4分)如图所示,把电量为+5×10-9C的电荷,从电场中A点移到B点,其电势能__________(选填“增大”“减小”或“不变),若A点的电势=15V,B点的电势=10V,则此过程电场力做的功为_____________J。
参考答案:减小,2.5×10-8J
9.按照玻尔原子理论,氢原子中的电子离原子核越远,氢原子的能量
(选填“越大”或“越小”).已知氢原子的基态能量为E1(E1<0),电子质量为m,基态氢原子中的电子吸收一频率为ν的光子被电离后,电子速度大小为(普朗克常量为h).参考答案:越大;.【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构.【分析】轨道半径越大,能级越高,能量越大.当吸收的能量等于氢原子基态能量时,电子发生电离,根据能量守恒求出电子电离后的速度.【解答】解:(1)氢原子中的电子离原子核越远,则能级越高,氢原子能量越大.根据能量守恒得,mv2=hγ+E1,则γ=.故答案为:越大;.10.如图(甲)是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图,根据实验测得的几组I、U数据作出U—I图象如图(乙)所示,由图象可确定:该电源的电动势为
V,电源的内电阻为
(计算结果保留两位有效数字)。参考答案:1.40(1.39或1.41)(1分),
0.57(0.55~0.59都得分)11.与磁感应强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2,线圈绕有50匝,线圈的磁通量是
,线圈位置如转过53O磁通量是
。参考答案:0.04Wb
,
0.032Wb12.一个物体从静止开始做匀加速直线运动,加速度为3m/s2,则物体在第2秒末的速度大小是
m/s,2秒内的位移大小是
m.参考答案:6,6【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.【分析】物体做初速度为零的匀加速直线运动,根据速度公式求解速度,根据位移公式求解位移.【解答】解:物体做初速度为零的匀加速直线运动,2s末时的速度:v=at=3×2=6m/s前4s的位移:x===6m故答案为:6,613.如图所示,当磁铁突然向铜环运动时,铜环将向
(填“左”或“右”)运动。
参考答案:
右
三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.在用双缝干涉测光的波长的实验中,所用实验装置如图甲所示,调节分划板的位置,使分划板中心刻线对齐某条亮条纹(并将其记为第一条)的中心,如图乙所示,此时手轮上的读数为
mm;转动手轮,使分划线向右侧移动到第四条亮条纹的中心位置,读出手轮上的读数,并由两次读数算出第一条亮条纹到第四条亮条纹之间的距离a=9.900mm,又知双缝间距d=0.200mm,双缝到屏的距离l=1.000m,则对应的光波的波长为
m如果用上述装置测量氦氖激光器发出激光的波长,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有
.参考答案:1.180,6.60×10﹣7,滤光片、单缝.【考点】测定玻璃的折射率.【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数,在读可动刻度读数时需估读.根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ求出光波的波长;滤光片的作用是使入射光变成单色光,单缝的作用是使入射光变成线光源.【解答】解:螺旋测微器的固定刻度读数为1mm,可动刻度读数为0.01×18.0mm=0.180mm,所以最终读数为1.180mm.根据△x=λ,解得:λ===6.60×10﹣7m.根据实验原理,则图中除了光源以外,其他不必要的器材元件有滤光片、单缝,从而提供单色的线光源.故答案为:1.180,6.60×10﹣7,滤光片、单缝.15.某实验小组要描绘一只规格为“2.5V0.5A”小电珠的伏安特性曲线,除了提供导线和开关外,还有以下一些器材:A.电源E(电动势为3.0V,内阻不计)B.电压表V(量程为0~3.0V,内阻约为2kΩ)C.电流表A(量程为0~0.6A,内阻约为1Ω)D.滑动变阻器R(最大阻值10Ω,额定电流1A)(1)为完成本实验,请用笔画线当导线,将实物图连成完整的电路,要求实验误差尽可能的小.(图中有几根导线已经接好)
(2)下表中的数据是该小组在实验中测得的,请根据表格中的数据在方格纸上作出电珠的伏安特性曲线.U/V0.000.501.001.502.002.50I/A0.000.170.300.390.450.49参考答案:(1)正确连线如图甲(3分)(2)画出特性曲线如图乙(2分)注意曲线不过原点不给分,曲线不要超过额定电压.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.一个截面积为S的圆形绝热容器装有质量为m的水。已知水的比热容为c,水的温度为t1,在阳光下照射时间为T后,温度升高到t2。若照射时阳光与水平方向的夹角为α,试算出阳光垂直照射时单位面积热辐射的功率。参考答案:17.某交流发电机输出功率为5×105W,输出电压为1.0×103V,已知输电线的总电阻R=40Ω,在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%,用户使用电压U=380V.输电所使用的变压器均为理想变压器。(1)画出输电线路的示意图.(标明各部分的符号)(2)求所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比各是多少?参考答案:18.如图所示,边长为L的正方形区域ABCD内有竖直向下的匀强电场,电场强度为E。现有一质量为m,电荷量为+q的粒子从A点沿AB方向以一定的初速度进入电场,恰好从BC边的中点P飞出,不计粒子重力。(1)求粒子进入电场前的初速度的大小。(2)其他条件不变,增大电场强度使粒子恰好能从CD边的
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