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文档简介
2022-2023学年湖南省衡阳市永和第一中学高二物理上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.(多选)如图是质谱仪工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后,进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E
,平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2
。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列表述正确的是
(
)A.质谱仪是分析同位素的重要工具B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷(带电粒子的电荷和质量之比)越小参考答案:ABC2.如图所示,水平直导线中通有恒定电流I,导线正下方处有一电子初速度,其方向与电流方向相同,以后电子将(
)A.沿路径a运动,曲率半径变小B.沿路径a运动,曲率半径变大C.沿路径b运动,曲率半径变小D.沿路径b运动,曲率半径变大参考答案:D试题分析:水平导线中通有稳定电流I,根据安培定则判断导线上方的磁场方向向里,导线下方的磁场方向向外,由左手定则判断可知,导线上面的电子所受的洛伦兹力方向身向上,则电子将沿b轨迹运动,其速率v不变,而离导线越远,磁场越弱,磁感应强度B越小,由公式可知,电子的轨迹半径逐渐增大,故轨迹不是圆,故D正确。考点:考查了带电粒子在磁场中的运动,安培定则3.两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置,它们各有一边在同一水平面内,另一边垂直于水平面。质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路,杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ,导轨电阻不计,回路总电阻为2R,整个装置处于磁感应强度大小为B,方向竖直向上的匀强磁场中。当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时,cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是(
)
A.ab杆所受拉力F的大小为
B.cd杆所受摩擦力为零C.回路中的电流强度为
D.μ与v1大小的关系为参考答案:4.一个带正电的微粒,从A点射入水平方向的匀强电场中,微粒沿直线AB运动,AB与电场线夹角θ.已知带电微粒的质量m,电量q,A、B相距L.则以下说法不正确的是(
)A.微粒在电场中可能做匀速运动B.电场强度的大小为mg/qtanθ,方向水平向左C.微粒在电场中一定做匀减速运动,且加速度的大小为g/sinθD.要使微粒从A点运动到B点,微粒进入电场时的最小动能是mgL/sinθ参考答案:A5.(单选)宇航员在月球上做自由落体实验。将物体由距离月球表面高h处释放,经时间t落到月球表面。已知月球半径为R。则月球的第一宇宙速度为(
)A.
B.
C.
D.参考答案:B试题分析:物体在月球表面做自由落体运动则,对月球的第一宇宙速度满足,且,解得,选项B正确。考点:自由落体运动、万有引力定律及重力加速度。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(4分)如图所示为理想变压器,三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V,5W”,L4标有“5V,10W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1:n2=____,ab间电压应为____V。参考答案:2:1;257.用多用电表测量如图所示的电路中通过灯泡的电流时,首先把
选择开关拨到_______挡,然后把多用电表
联在电路中,则电流应从
表笔流入,从
表笔流出。参考答案:直流电流,串,红,黑8.(5分)在常温下,气体分子间的相互作用力极其微弱,以此为基础,试估算分子间能发生相互作用的最大半径的数量级应为
。参考答案:4.1×10-9m9.在如图所示的实验装置中,已知灵敏电流计的电流从“+”接线柱流入时指针从刻度盘正中间向右偏,从“—”接线柱流入时指针向左偏。(螺线管A线圈上端与左侧接线柱相连,线圈下端与右侧接线柱相连)(1)合上S将线圈A插入B的过程中,电流表指针向____偏。(2)合上S将线圈A插入B后,将变阻器触头向左移动时,电流表指针向____偏。参考答案:(1)右(2)右
10.参考答案:11.铝的逸出功为W0=6.72×10-19
J,用波长λ=200nm的光照射不带电的铝箔,发生光电效应,此时铝箔表面带-------_____(选填“正”或“负”)电.若用铝箔制作光电管,普朗克常量h=6.63×10-34
J?s,则它的遏止电压为_____V
(结果保留二位有效数字).参考答案:正
2.012.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上,通有如图3所示的电流时,通电直导线A受到方向为
的安培力作用.当A、B中电流大小保持不变,但同时改变方向时,通电直导线A所受到的安培力方向为
参考答案:】首先由安培定则可知,环形电流B产生的磁场在直导线A处的方向为垂直纸面向里,再根据左手定则可知,通电直导线A受到的安培力水平向右.同理可知,A、B中电流方向同时改变时,A受到的安培力水平仍向右13.在远距离送电时,如果输送电压为2000V,输送功率为10kW,输电线的电阻为20Ω,则输电线上损失功率为______,损失电压为______,用户得到的功率为______四、解答题:本题共3小题,共计34分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.
(12分)物质是由大量分子组成的,分子有三种不同的聚集状态:固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题:(1)如图所示,ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化,已知两种情况下都接触良好,由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现,把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就变圆,这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图,由图可得出哪些结论?(至少答出两条)
参考答案:(1)(4分)单;(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积,从而使断裂处尖端变圆;(3)①(2分)一定温度下,氧气分子的速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律;②(2分)温度越高,氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。15.如图所示,有两个质量均为m、带电量均为q的小球,用绝缘细绳悬挂在同一点O处,保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°,重力加速度为g,静电力常量为k.求:(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小;(2)细绳的长度L.参考答案:(1)(2)(1)对B球,由平衡条件有:mgtan
θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小:
(2)由库仑定律有:
其中:r=2Lsin
θ=L
解得:【点睛】本题关键是对物体受力分析,然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解.四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图17所示,半圆形玻璃砖的半径R=10cm,折射率n=,直径AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。激光a以入射角i=300射向半圆形玻璃砖的圆心O,在屏幕上出现两个光斑,求两个光斑之间的距离。参考答案:(2)画出如图所示光路图,设折射角为r,根据折射定律
①解得r=60°
②由几何知识得,△OPQ为直角三角形,所以两个光斑PQ之间的距离
③解得
④17.如图实线是某时刻的波形图象,虚线是经过0.2s时的波形图象。求:(1)可能的波速(2)若波速是35m/s,求波的传播方向
(3)若0.2s小于一个周期时,传播的距离、周期(频率)、波速。参考答案:(1)题中没给出波的传播方向,所以有两种可能:向左传播或向右传播。向左传播时,传播的距离为x=nλ+3λ/4=(4n+3)m
(n=0、1、2
…)向右传播时,传播的距离为x=nλ+λ/4=(4n+1)m
(n=0、1、2
…)向左传播时,传播的时间为t=nT+3T/4得:T=4t/(4n+3)=0.8/(4n+3)(n=0、1、2
…)向右传播时,传播的时间为t=nT+T/4得:T=4t/(4n+1)=0.8/(4n+1)
(n=0、1、2
…)计算波速,有两种方法。v=x/t
或v=λ/T向左传播时,v=x/t=(4n+3)/0.2=(20n+15)m/s.或v=λ/T=4(4n+3)/0.8=(20n+15)18.一跳水运动员从离水面10m高的平台上向上跃起,举双臂直体离开台面,此时其重心位于从手到脚全长的中心,跃起后重心升高0.45m达到最高点,落水时身体竖直,手先入水(在此过程中运动员水平方
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