福建省南平市岚下中学高二物理测试题含解析
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. 下列说法正确的是:
A.康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B.光波和德布罗意波都是概率波
C.平均结合能越大的原子核越不稳定
D.核子结合成原子核时一定有质量亏损,要释放出能量
参考答案:
2. 下面四种与光有关的叙述中,那些说法是不正确的( )
A.用光导纤维传播信号,是利用了光的全反射原理
B 光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波
C.通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹,是光的干涉所致
D.在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由黄光改为绿光,则条纹间距变窄
参考答案:
C
3. 图示为竖直放置、上细下粗、两端封闭的玻璃细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同.缓缓加热气体,使A、B升高相同温度,系统稳定后,A、B两部分气体对液面压力的变化量分别为△FA和△FB,压强变化量分别为△pA和△pB.则( )
A. 水银柱向下移动了一段距离
B. 水银柱不发生移动
C. △FA<△FB
D. △pA=△pB
参考答案:
C
【详解】AB:假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化。对气体A:;则得 即;对气体B,同理可得:。据题意初始温度相同,,升高相同的温度, 且,则,液柱将向上移动。故AB两项错误。
CD:系统稳定后,液注的上下表面的高度差将变大,液注上下表面的压强差变大,即系统稳定后,;又,所以。故C项正确,D项错误。
4. 光滑绝缘细杆与水平面成角固定,杆上套有一带正电小球,质量为,带电量为,为使小球静止在杆上,可加一匀强电场,所加电场的场强满足什么条件时,小球可在杆上保持静止( )
A.垂直于杆斜向上,场强大小为
B.竖直向上,场强大小为
C.垂直于杆斜向上,场强大小为 D.水平向右,场强大小为
参考答案:
B
5. (多选)如图所示,一直流电动机与阻值R=9 Ω的电阻串联在电上,电电动势E=30 V,内阻r=1 Ω,用理想电压表测出电动机两端电压U=10 V,已知电动机线圈电阻RM=1 Ω,则下列说法中正确的是( )
A.通过电动机的电流为10 A
B.通过电动机的电流小于10 A
C.电动机的输出功率大于16 W
D.电动机的输出功率为16 W
参考答案:
BD
试题分析:根据闭合电路欧姆定律,有:E=U+I(r+R)解得:I=2A,所以A错误;B正确;电动机的输出功率:P出=P-P热=UI-I2RM=10×2-22×1=16W,故C错误;D正确。
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. .如图所示,在同一水平面的两导轨相互平行,并处在竖直向上的匀强磁场中,一根质量为3.6 kg,有效长度为2 m的金属棒放在导轨上,当金属棒中的电流为5 A时,金属棒做匀速直线运动;当金属棒中的电流强度增加到8 A时,金属棒能获得2 m/s2的加速度.则磁场的磁感应强度为________T,金属棒和导轨的动摩擦因数为_______.
参考答案:
7. 如图所示,导体棒A、B相互连接,一带正电的导体Q靠近A端。用手接触B端,移去手再移去Q,将A、B分开,则A带 电荷,B带 电荷。若手的接触点改在A端,先分开A、B,再移走导体Q,则A带 电荷,B带 电荷。(请在答题卷上填正、负或不带电)
参考答案:
负,负,负,不带电
8. 一个电流计量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω,要把这个电流计改装成量程为 3A的电流表,那么应该在Rg上______联一个电阻R,R的大小应是______Ω.
参考答案:
并,15;
9. 如图所示,一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1,原线圈两端与平行导轨相接,今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中,并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab,当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时(平动),副线圈cd两端的电压为________V。
参考答案:
0
10. (4分)一列横波的图象如图所示,波的传播速度v=2m/s。由图可知,这列波的波长是________cm,这列波的频率是_________Hz。
参考答案:
4,50
11. 一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=___ _.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度的夹角_____ ___.
参考答案:
12. 如图10所示,从地面上方某点,将一小球以7.5m/s的初速度沿水平方向抛出,小球经过1.0s落地.若不计空气阻力,取g =10m/s2,则可知小球抛出时离地面的高度为________m,小球落地时的速度大小为________m/s.
参考答案:
5.0 12.5
13. 真空中有两个点电荷,它们之间的静电力为F,如果保持它们所带的电荷量不变,将它们之间的距离增大为原来的2倍,则它们之间作用力的大小等于 F.
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 在测量电源的电动势E以及内阻r (电动势约2V,内阻约0.5Ω实验中,给出如下器材:
量程为1V的电压表,量程为0.5A的电流表(内阻较小),定值电阻Ro = 1.6Ω,滑动变阻器R,开关S,导线若干。
(1)四位同学设计了如上四个电路,实验电路应选为( )
(2)实验时当电流表的示数为I1时,电压表示数为U1;当电流表的示数为I2时,电压表示数为U2,则可求出电动势E的字母表达式为_____,内电阻r的字母表达式为_______
(3)根据测量实验记录数据画出了电压表示数U随电流I的变化关系U—I图象,如图所示,由此可知电源电动势E=_____、内阻为r=______。(结果在小数点后保留两位小数)
参考答案:
15. 如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置。关于这一实验,下列说法中正确的是
A.打点计时器应接直流电源
B.应先释放纸带,后接通电源打点
C.需使用秒表测出重物下落的时间
D.测出纸带上两点迹间的距离,可知重物相应的下落高度
参考答案:
D
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 图1中B为电源,电动势E=27V,内阻不计。固定电阻R1=500Ω,R2为光敏电阻。C为平行板电容器,虚线到两极板距离相等,极板长l1=8.0×10-2m,两极板的间距d=1.0×10-2m。S为屏,与极板垂直,到极板的距离l2=0.16m。P为一圆盘,由形状相同、透光率不同的三个扇形a、b和c构成,它可绕AA’轴转动。当细光束通过扇形a、b、c照射光敏电阻R2时,R2的阻值分别为1000Ω、2000Ω、4500Ω。有一细电子束沿图中虚线以速度连续不断地射入C。已知电子电量,电子质量。忽略细光束的宽度、电容器的充电放电时间及电子所受的重力。假设照在R2上的光强发生变化时R2阻值立即有相应的改变。
(1)设圆盘不转动,细光束通过b照射到R2上,求电子到达屏S上时,它离O点的距离y。(计算结果保留二位有效数字)。
(2)设转盘按图1中箭头方向匀速转动,每3秒转一圈。取光束照在a、b分界处时t=0,试在图2给出的坐标纸上,画出电子到达屏S上时,它离O点的距离y随时间t的变化图线(0—6s间)。要求在y轴上标出图线最高点与最低点的值。(不要求写出计算过程,只按画出的图线评分。)
参考答案:
.答案:(1)设电容器C两板间的电压为U,电场强度大小为E,电子在极板间穿行时y方向上的加速度大小为a,穿过C的时间为t1,穿出时电子偏转的距离为y1,
① ② eE=ma ③
④ ⑤
由以上各式得 ⑥
代入数据得 ⑦
由此可见,电子可通过C.
设电子从C穿出时,沿y方向的速度为v1,穿出后到达屏S所经历的时间为t2,在此时间内电子在y方向移动的距离为y2,
v1=at1 ⑧ ⑨ y2=v1t2 ⑩
由以上有关各式得 11
代入数据得 y2=1.92×10-2m 12
由题意 y=y1+y2=2.4×10-2m 13
(2)如图所示。
17. (8分)一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小(碰撞时间极短可不计重力的冲量)
参考答案:
解析:小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时
小球速度为v由题意,v的方向与竖直线的夹角为30°,
且水平分量仍为0,如图。
由此得=20 ① (3分)
碰撞过程中,小球速度由变为反向的碰撞时间极短,
可不计重力的冲量,由动量定理,斜面对小球的冲量为
② (3分)
由①②得 ③(2分)
18. 如图7所示,水平U形光滑框架,宽度为1m,电阻忽略不计,导体杆ab质量是0.2kg,电阻是0.1,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,方向垂直框架向上,现用1N的外力F由静止拉动ab杆,当ab的速度达到1m/s时,求此时刻:
(1)ab 杆产生的感应电动势的大小;
(2)ab杆的加速度的大小?
(3)ab杆所能达到的最大速度是多少?
参考答案:
(1)E=BLV ---------------------------------
E=0.1V ---------------------------------
(2)I= --------------------------------
F安=BIL ----------------------------------
F-F安=ma --------------------------------
a=4.5m/s2 -------------------------------)
(3)当杆达到最大速度ν时,F= F安 -----------
即 -----------------------
ν=10m/s