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山西省长治市夏店中学2021年高二物理下学期期末试题含解析一、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.在一次研究性学习活动中,研究小组对一幢居民楼的供电设施进行了观察和测量,整幢居民楼的供电线路可简化为如图所示的模型,暂停供电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R,恢复供电后,测得A、B间电压为U,进线电流为I,则计算该幢居民楼的总功率可以用的公式是A.P=I2R
B.P=U2/RC.P=IU
D.以上公式都能用参考答案:C2.下列现象中,与离心运动无关的是()
A.汽车转弯时速度过大,乘客感觉往外甩
B.汽车急刹车时,乘客身体向前倾
C.洗衣机脱水桶旋转,将衣服上的水甩掉
D.运动员投掷链球时,在高速旋转的时候释放链球参考答案:B3.(单选)如图所示,手提一根不计质量的、下端挂有物体的弹簧,竖直向上做加速运动,当手突然停止运动的瞬时,物体将…………()A.处于静止状态B.向上做加速运动C.向上做匀速运动D.向上做减速运动参考答案:B4.如图所示,两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播,两波源分别位于x=-0.2m和x=1.2m处,两列波的速度均为v=0.4m/s,两波源的振幅均为A=2cm。图示为t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m和x=0.8m的P、Q两质点刚开始振动.质点M的平衡位置处于x=0.5m处,关于各质点运动情况判断正确的是A.t=1s时刻,质点M的位移为-4cmB.t=1s时刻,质点M的位移为+4cmC.t=0.75s时刻,质点P、Q都运动到M点。D.质点P、Q的起振方向都沿y轴负方向参考答案:AD5.如图所示的电路中,L为电阻不计的线圈,C为电容器,R为电阻,开始时电键S处于闭合状态。t=0时刻,电键S断开,并开始计时。设电容器的a板带正电时q取正值,则a板上的带电量q随时间t变化的图像是(
)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.(4分)一个氘核和一个氚核结合成一个氦核的反应方程是
,此反应过程的质量亏损为△m。已知阿伏伽德罗常数为NA,真空中的光速为c。若1mol氘核和1mol氚完全发生核反应生成氦核,则在这个核反应中释放的能量为_______________。参考答案:,NA△mc27.如上图所示,一个电容器充电后断开开关,然后用绝缘工具把两板靠近些,则电容器的电容______;每板的带电量______;两板间的电场
(填增大、不变、减小).参考答案:8.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内,环上套着一个质量为m的小球P,用细绳相连系于A点,处于平衡状态,如图所示.若细绳与水平面夹角为30°,则细绳对小球的拉力FT为
,环对小球的弹力FN为
参考答案:mg,对小球进行受力分析:重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN,作出力图,如图.
根据平衡条件得知:重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等,方向相反,则由几何知识得到:FT=mg.
又2mgcos30°=FN,得到FN=9.(4分)发现质子的核反应方程:________________________________________。发现中子的核反应方程:________________________________________。
参考答案:;10.将1cm3的某种油溶于酒精中,制成200cm3的油酒精溶液.已知1cm3溶液有50滴.现取1滴油溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油在水面上形成一单分子油膜,已测得这一油膜的面积为0.2m2.由此可估测出油分子的直径为________m.参考答案:11.如图所示的电路中,U=12伏,滑动变阻器AB的总电阻为42Ω,现要使标着“6V,1.8W”的灯泡L正常发光,那么A、P间的电阻应为________Ω,此时滑动变阻器上消耗的功率为________W。参考答案:12;4.212.在物理学史上,丹麦物理学家奥斯特首先发现电流周围存在磁场。随后,物理学家提出“磁生电”的闪光思想,首先成功发现“磁生电”的物理学家是
。参考答案:13.频率低于
Hz的声波叫次声波,频率高于20000Hz叫超声波。参考答案:20三、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”实验中(实验装置如图1甲):(1)下列说法哪一个是错误的
.(填选项前的字母)A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放上单缝和双缝.B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐C.为了减小测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹中心间的距离a,求出相邻两条亮纹间距△x=(2)将测量头的分划板中心刻线与某亮条纹的中心对齐,将该亮条纹定为第1条亮条纹,此时手轮上的示数如图1甲所示.然后同方向转动测量头,使分划板中心刻线与第6条亮条纹中心对齐,此时手轮上的示数如图1乙所示,则图乙读数为
mm,求得这种色光的波长λ=
nm.(已知双缝间距d=0.2mm,双缝到屏间的距离L=700mm)参考答案:(1)A;(2)13.870,660.【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系;螺旋测微器的使用.【分析】1.在“用双缝干涉测光的波长”的实验中,让光源通过滤光片获得单色光,让单色光通过单缝,获得线光源,让单色的线光源通过双缝在光屏上产生干涉条纹.2.螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数,需估读.根据双缝干涉的条纹宽度的公式:△x=λ计算出该单色光的波长.【解答】解:(1)A、调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,不需放单缝和双缝.故A错误.B、测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划板中心刻线与该亮纹的中心对齐.故B正确.C、n条亮纹之间有n﹣1个间距,相邻条纹的间距△x=.故C正确.本题选错误的,故选:A.(2)甲图螺旋测微器固定刻度的读数是2.0mm,可动刻度的读数是:32.0×0.01=0.320mm,螺旋测微器的读数等于:2.0mm+0.320mm=2.320mm.同理,乙图螺旋测微器固定刻度的读数是13.5mm,可动刻度的读数是:37.0×0.01=0.370mm,螺旋测微器的读数等于:13.5mm+0.370mm=13.870mm相邻条纹间距为△x=;根据双缝干涉的条纹宽度的公式:△x=λ,这种单色光的波长:λ===m=660nm;故答案为:(1)A;(2)13.870,660.15.实际电流表有内阻,可等效为理想电流表与电阻的串联。测量实际电流表G1内阻r1的电路如图所示。供选择的仪器如下:①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω);②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω);③定值电阻R1(300Ω);④定值电阻R2(10Ω);⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω);⑥滑动变阻器R4(0~20Ω);⑦干电池(1.5V);⑧开关S及导线若干。(1)定值电阻应选
,滑动变阻器应选
。(在空格内填写序号)(2)补全实物图连线。(3)补全实验步骤:①按电路图连接电路,将滑动触头移至最
端(填“左”或“右”);②闭合开关S,移动滑动触头至某一位置,记录G1、G2的读数I1、I2;③多次移动滑动触头,记录相应的G1、G2读数I1、I2;④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图所示。⑷根据I2?I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式
。参考答案:(1)③(2分)
⑥(2分)(2)实物图连接见右图(2分,出现任何一处错误不给分)(3)左(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,在一辆静止的小车上,竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管,U形管的竖直部分与水平部分的长度均为l,管内装有水银,两管内水银面距管口均为.现将U形管的左端封闭,并让小车水平向右做匀加速直线运动,运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为.已知重力加速度为g,水银的密度为ρ,大气压强为p0=ρgl,环境温度保持不变,求:(ⅰ)左管中封闭气体的压强p;(ⅱ)小车的加速度a.参考答案:解:(ⅰ)以左管中封闭的气体为研究对象,设U形管的横截面积为S,由玻意耳定律得:
p0()S=p(﹣)S
解得:p=;
(ⅱ)以水平管内长为l的水银为研究对象,由牛顿第二定律得:
(pS+ρglS)﹣(p0S+ρglS)=ρlSa解得:a=g答:(i)左管中封闭气体的压强p为;(ⅱ)小车的加速度a为g.17.把一根长l=10cm的直导线垂直磁感线方向放入如图所示的匀强磁场中,(1)当导线中通以I1=2A的电流时,导线受到的安培力大小为1.0×10-7N,则该磁场的磁感应强度为多少?(2)若该导线中通以
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