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文档简介
福建省龙岩市金丰中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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.(单选)半导体中参与导电的电流载体称为载流子。N型半导体的载流子是带负电的电子,P型半导体的载流子是带正电的“空穴”,如图所示,一块厚度为d、宽度为L的长方形半导体样品,置于方向如图所示、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,当半导体样品中通以向右的电流强度为I的恒定电流时,样品上、下底面出现恒定电势差U,且上表面带正电、下表面带负电。设半导体样品中每个载流子带电荷量为q,半导体样品中载流子的密度(单位体积内载流子的个数)用n表示(已知电流I=nqvS,其中v为载流子定向移动的速度,S为导体横截面积),则下列关于样品材料类型的判断和其中载流子密度n大小的表达式正确的是A.是N型半导体,
B.是P型半导体
,C.是N型半导体
,
D.是P型半导体
,参考答案:D2.如右图所示,在倾角37°的斜面两端,垂直于斜面方向固定两个弹性板,两板相距2米,质量10克,带电量1×10-7库仑的物体与斜面的摩擦系数为0.2,物体在斜面中点时速度大小为10米/秒,物体在运动中与弹性板碰撞中机械能不损失,物体在运动中电量不变,若匀强电场场强E=2×106牛/库,求物体在斜面上通过的路程为()(g=10米/秒2)A.10m
B.20m
C.30m
D.40m参考答案:D3.如图所示,在水平方向的匀强电场中,一个质量为m、带电荷量为+q的小球,拴在一根长为L的轻绳一端,在水平绝缘光滑桌面上绕O点做圆周运动,小球运动到B点时的速度方向恰与电场方向垂直,小球运动到与B点在同一直径上的A点时球与绳间刚好没有拉力作用,则(
)A.小球在B点时的速度
B.小球在B点时的速度C.小球在B点时绳上的拉力大小为6qE
D.小球所受向心力的最大值是最小值的5倍参考答案:BCD4.一木块静止在水平桌面上(
)A.桌面对木块的支持力和木块受的重力是一对平衡力B.木块对桌面的压力就是木块受的重力,施力物体是地球C.木块对桌面的压力是弹力,是由于木块发生形变而产生的D.木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力保持平衡参考答案:AC5.如图所示,一个电子以100eV的初动能从A点垂直电场线方向飞入匀强电场,在B点离开电场时,其速度方向与电场线成150°角,则A与B两点间的电势差为()A.300V
B.-300VC.-100V
D.V参考答案:B二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小,为了较准确地进行测量,应换到
挡.如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,缺少的步骤是
.参考答案:×100;欧姆调零.【考点】用多用电表测电阻.【分析】用欧姆表测电阻时要选择合适的挡位,使指针指在表盘中央刻度线附近;欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零,然后再测电阻.【解答】解:用×10挡测量某电阻时,操作步骤正确,表头指针偏转角度很小,说明所选挡位太小,为了较准确地进行测量,应换大挡,换到×100挡.换挡后要重新进行欧姆调零,然后再测电阻,如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,缺少的步骤是欧姆调零.故答案为:×100;欧姆调零.7.如图所示,用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U,电容器已带电,若增大两极板间的距离,指针张角_____(填“增大”、“减小”或“不变”),A、B两板间的场强大小_____(填“增大”“减小”或“不变”)。参考答案:
(1).增大
(2).不变【分析】已充电的平行板电容器电量不变;静电计测量电势差的大小,电容器板间的电势差越大;根据电容器电容的决定分析电容的变化,由电容的决定式分析板间电势差的变化;根据U=Q/C判断电势差的变化,根据E=U/d判断两极板间电场强度的变化。【详解】增大两极板之间的距离,由电容的决定式可知,电容减小,电容器的电量不变,由分析可知,则极板电压U增大,那么指针张角增大;根据,因此两极板间的场强与极板间距无关,即电场强度不变。8.如图12所示,AB两端接直流稳压电源,UAB=100V,R0=40W,滑动变阻器总电阻R=20W,当滑动片处于变阻器中点时,C、D两端电压UCD为
V,通过电阻R0的电流为
A。参考答案:80
29.如图是有两个量程的电压表,当使用a、b两个端点时,量程为0~3V,当使用a、c两个端点时,量程为0~15V。已知电流表的内阻Rg为100Ω,满偏电流为1mA,则电阻的阻值是______Ω,电阻的阻值是_____Ω。参考答案:10.地面上一无线电波发射站发射频率为9×107Hz的无线电波,该波的波长为____m。假设地球与月球的距离是3.9×108m,那么该无线电波到达月球所需的时间t=______s。参考答案:3.3,1.311.一兴趣实验小组进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验,实验时将电容器两极板和一个静电计相连,然后给电容器充电,充电时间越长,发现静电计指针偏角越大,这说明电容器带电量越大时,它两极板间的电势差就越
。为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系,该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电,用秒表记录充电时间,充电后用伏特表测电容器两极间的电势差,测出实验数据如下表,由此可知实验中所用电容器的电容为
μF参考答案:大;5.0×10312.(2分)如图所示,当条形磁铁由较远处向螺线管平动靠近时,流过电流计的电流方向是
。参考答案:b到a13.一平行板电容器两极板间的距离为d,极板面积为S,对此电容器充电后断开电源,当增加两极板间距时,电容器两极板间的电场强度
,电势差为
(填增大、减小或不变)参考答案:变、增大三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.某探究小组要尽可能精确地测量电流表○A1的满偏电流,可供选用的器材如下:A.待测电流表A1(满偏电流Imax约为800μA、内阻r1约为100Ω,表盘刻度均匀、总格数为N)B.电流表A2(量程为0.6A、内阻r2=0.1Ω)C.电压表V(量程为3V、内阻RV=3kΩ)D.滑动变阻器R(最大阻值为20Ω)E.电源E(电动势有3V、内阻r约为1.5Ω)F.开关S一个,导线若干(1)该小组设计了图甲、图乙两个电路图,其中合理的是________(选填“图甲”或“图乙”).(2)所选合理电路中虚线圈处应接入电表________(选填“B”或“C”).(3)在开关S闭合前,应把滑动变阻器的滑片P置于________端(选填“a”或“b”).(4)在实验中,若所选电表的读数为Z,电流表A1的指针偏转了n格,则可算出待测电流表A1的满偏电流Imax=________.参考答案:
(1).图乙
(2).C
(3).b
(4).本题①的关键是根据变阻器的全电阻远小于待测电流表内阻可知,变阻器应采用分压式接法;题②的关键是根据串联电路电流相等可知虚线处应是电流表B;题③关键是明确闭合电键前应将变阻器滑片置于输出电压最小的一端;题④的关键是求出待测电流表每小格的电流.(1)由于待测电流表的量程较小,而内阻大于滑动变阻器的最大阻值,为了减小误差,应选用乙电路图.(2)由于两块电流表的量程差距较大,只能选用电压表当电流表使用,故选C.(3)乙电路图中滑动变阻器采用的是分压式接法,在闭合开关前,要求测量电路的分压为零,故滑动变阻器的滑片P应置于b端.(4)根据串联电路的特点,可得:,解得:15.在“测玻璃的折射率”实验中:(1)为了取得较好的实验效果,A、必须选用上下表面平行的玻璃砖;B、选择的入射角应尽量小些;C、大头针应垂直地插在纸面上;D、大头针P1和P2及P3和P4之间的距离适当大些.其中正确的是
。(2)甲同学在画界面时,不小心将两界面aa’和bb’间距画得比玻璃砖宽度大些,如图所示,则他测得的折射率
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)学(3)乙同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,以O点为圆心,OA为半径画圆,交OO’延长线于C点,过A点和C点作垂直法线的直线分别交于B点和D点,如图所示则他只需要测量 ,就可求出玻璃的折射率n= 。参考答案:略四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(12分)如图所示,在范围足够大方向水平向左、电场强度E=10N/C的匀强电场中,光滑绝缘水平桌面上有两个原先静止的小球A和B,B在桌边缘,两球均可视为质点,质量均为m=0.2kg,A球带正电,电荷量q=0.1C,B是不带电的绝缘球,桌面离地面的高h=0.05m。开始时两球相距l=0.1m。在电场力作用下,A开始向左运动,并与B球发生正碰,碰撞中两球系统无能量损失、无电荷转移。已知两球发生无能量损失的正碰时,碰撞前后两球交换速度。求:
(1)A球碰撞前、后的速度?(2)A、B落地过程中两者间的最大距离?
参考答案:(1)A在电场力作用下做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度大小为a,经过时间t与B发生第一次碰撞,则qE=ma,解得:a=5m/s2,t=0.2s。设碰撞前A球的速度为vAl,B球的速度为vBl。碰撞后A球的速度为vA2,B球的速度为vB2,则vAl=at=1m/s,vBl=0因两球发生无能量损失的正碰时交换速度,所以有vA2=vBl=0,vB2=vAl=1m/s。(2)两球碰撞后,B做平抛运动,A在竖直方向上做自由落体运动,在水平方向上做初速度为零的匀加速运动,A球与B球在空中运动的时间相等,设时间为t1,在这段时间内A、B在水平方向发生的位移分别为xA和xB,则解得:t1=0.1sA球落地时的速度为vA=at1=0.5m/s<vB2故两球落地时的水平距离最大,设两球落地时的水平位移分别为xA和xB,则xA=,xB=vB2t1故A、B落地点之间的最大距离为Δxm=xB-xA解得:Δxm=0.075m。17.如图所示,位于竖直平面内的坐标系xoy,在其第三象限空间有沿水平方向的、垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,还有沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E。在其第一象限空间有沿y轴负方向的、场强为的匀强电场,并在y>h区域有磁感应强度也为B的垂直于纸面向里的匀强磁场。一个带电荷量为q的油滴从图中第三象限的P点得到一初速度,恰好能沿PO作直线运动(PO与x轴负方向的夹角为θ=37°),并从原点O进入第一象限。已知重力加速度为g,sin37o=0.6,cos37o=0.8,问:(1)油滴的电性;(2)油滴在P点得到的初速度大小;(3)油滴在第一象限运动的总时间。参考答案:解答:(1)(3分)油滴带负电.---------------(3分)
(2)(4分)油滴受三个力作用(见右图),从P到O沿直线必为匀速运动,设油滴质量为m:
由平衡条件有---(1分)
---(1分)
综合前两式,得-------------(1分)------------(1分)
(3)(6分)进入第一象限,由电场力和重力,知油滴先作匀速直线运动,进入y≥h的区域后作匀速圆周运动,路径如图,最后从x轴上的N点离开第一象限.由O→A匀速运动位移为知运动时间:-----(2分)由几何关系和圆周运动的周期关系式知由A→C的圆周运动时间为
--------------------------------------------(2分)
由对称性知从C→N的时间-----------------------------------------------------(1分)在第一象限运动的总时间
--------------------------(1分)18.如图所示,质量mA=0.2kg、mB=0.3kg的小球A、B均静止在光滑水平面上.现给A球一个向右的初速度v0=5m/s,之后与B球发生对心碰撞.(1)若碰后B球的速度向右为3m/s,求碰后A球的速度;(2)若A、B球发生弹性碰撞,求碰后A、B球各自的速度.参考答案:解:(1)AB发生碰撞的过程中,AB组成的系统动量守恒,以向右为正,根据动量守恒定律得:mAv0=mAv1+mBv2,其中v2=3m/s,解得:v1=0.5m/s(2)若A、B球发生弹性碰撞,则碰撞过程中,系统动量守恒
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