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浙江省嘉兴市秀州区建设中学高二物理期末试题含解析 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. 如图甲所示,在光电效应实验中,某同学用相同频率单色光,分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管,结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压UC随入射光频率ν变化的函数关系图像。对于这两个光电管,下列判断错误的是( ) A. 因为材料不同逸出功不同,所以遏止电压Uc不同 B. 光电子最大初动能不同 C. 因为光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同,饱和光电流也可能相同 D. 两个光电管的Uc—ν图象的斜率可能不同 参考答案: ABC 【详解】根据光电效应方程和得出,相同频率,不同逸出功,则遏止电压也不同,A正确; 根据光电效应方程得,相同的频率,不同的逸出功,则光电子的最大初动能也不同,B正确; 虽然光的频率相同,但光强不确定,所以单位时间逸出的光电子数可能相同,而饱和光电流不一定相同,C正确; 因为知图线的斜率为,即只与h和e有关,为常数,一定相同,D错误;故选ABC。 【考点】光电效应。 【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程,以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系,注意Uc~ν图象斜率的含义。 2. (单选)如图,A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点,A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V,则下列说法正确的是( ) A.匀强电场的场强大小为10V/m B.匀强电场的场强大小为 C.电荷量为 C的正点电荷从E点移到F点,电荷克服电场力做功为J D.电荷量为C的负点电荷从F点移到D点,电荷的电势能减少 J 参考答案: B 3. 如上图5所示,均匀绕制的螺线管水平放置,在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A,A与螺线管垂直,A导线中的电流方向垂直纸面向里,开关S闭合,A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是 ( ) A、水平向左 B、水平向右 C、竖直向下 D、竖直向上 参考答案: D 4. 如图6所示,条形磁铁穿过一闭合弹性导体环,且导体环位于条形磁铁的中垂面上,如果把导体环压扁成椭圆形,那么这一过程中( ) A.穿过导体环的磁通量减少,有感应电流产生 B.穿过导体环的磁通量增加,有感应电流产生 C.穿过导体环的磁通量变为零,无感应电流 D.穿过导体环的磁通量不变,无感应电流 参考答案: B 5. 如图所示,矩形线框在磁场内做的各种运动中,能够产生感应电流的是( ) 参考答案: B 考点: 感应电流的产生条件.. 分析: 穿过闭合回路的磁通量发生变化时,闭合回路中产生感应电流. 解答: 解:A、线框在运动过程中,面积不变、磁感应强度不变,穿过线框的磁通量不变,不产生感应电流,故A错误; B、在线框转动过程中,穿过闭合线框的磁通量发生变化,能产生感应电流,故B正确; C、线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,故C错误; D、线框与磁场平行,线框在运动过程中,穿过线框的磁通量始终为零,不发生变化,没有感应电流产生,故D错误; 故选B. 点评: 本题考查了感应电流产生的条件,分析清楚图示情景、明确磁通量是否发生变化,即可正确解题 二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分 6. 某电池组电动势为6V,如果不考虑它电池组内部的电阻,当把它的两极与20Ω的电阻连在一起时,则电路中的电流强度是 A,在20s内电阻产生的热量是 J. 参考答案: 解:根据欧姆定律得:A 在20s内电阻产生的热量:Q=EIt=6×0.3×20J=36J 故答案为:0.3A,36J 7. 有一待测电阻Rx,无法估计其粗略值。某同学用伏安法进行测量,按图10所示(甲)、(乙)两种电路各测一次,用(甲)图测得的数据是2.9V,4.0mA;用(乙)图测得的数据是3.0V,3.0mA。由此可知,应用________图测量的值误差较小,测量值Rx=________Ω。 参考答案: _ 乙___; Rx=_1.0×103_Ω 8. 一匀强电场,场强的方向水平向左,如图所示,一个质量为m带正电的小球从O点以初速度v0出发,在电场力和重力的作用下,恰能沿与电场的反方向成θ角直线运动。则小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差是 。 参考答案: 9. 在电场中某点放一电荷量为-4.8×10-7C的负电荷,该电荷受到的电场力为2.4×10-5N,方向水平向东,则该点的电场强度大小为 ,方向 。若在该点放一个正电荷,则该点电场强度方向 。若将该点的电荷移走,则该点的电场强度大小为 。 参考答案: 50N/C 向西 向西 50N/C 10. (4分)设横截面积为1.0mm2的铝导线中通过1.0A的电流。铝住单位体积中的自由电子数约为7.5×1028 ,电子的电荷量为1.6×10-19C,由此可以算出这时自由电子的定向移动速率为 m/s。 参考答案: 8.3×10-5( ×10-3也算对) 11. 静电力常量k=__________________。 参考答案: 解:静电力常量 12. 如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开,电量Q 将不变,与电容器相连的静电计用来测量电容器的____________。在常见的电介质中,由于空气的______________是最小的,当极板间插入其它的电介质板时,电容器的电容将_________(填“增大”、“减小”或“不变”),于是我们发现,静电计指针偏角将__________。(填“增大”、“减小”或“不变”) 参考答案: 13. 带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点,克服电场力做功J,已知B点电势为50V,则(l)A、B间两点间的电势差是;(2)A点的电势;(3)电势能的变化;(4)把电量为C的电荷放在A点的电势能. 参考答案: 三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分 14. (3分)然后用螺旋测微器测量该铜片的厚度,示数如图所示。其厚度为 mm。 参考答案: 6.194 ~6.196 15. ①某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,用游标卡尺测定摆球的直径,测量的结果如图所示,则该摆球的直径为________mm. ②某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大,原因可能是 ( ) A.把摆线长与小球直径之和做为摆长 B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了 C.开始计时时,秒表过迟按下 D.实验中误将49次全振动次数记为50次 参考答案: ① 11.4mm (2分) ②A、C、D(4分) 四、计算题:本题共3小题,共计47分 16. (8分)某小型发电站的发电机输出功率为100 kW,输出电压是250V。它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨,经降压变压器降压后用线路送到用户家中。用户需要的电压是220V,升压变压器到降压变压器的输电线路电阻为10Ω,其它电阻不计。要求输电过程中因发热而损失的功率为输送功率的4%,求在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比。 参考答案: 损失功率 ……………(1分) 由得 输电电流 ……………(1分) 升压变压器的输入电流 ………………… (1分) 升压变压器原副线圈的匝数比 ……………………(1分) 升压变压器输出电压……………………(1分) 损失电压 ……………………………………(1分) 降压变压器输入电压…………………(1分) 降压变压器原副线圈的匝数比……………………(1分) 17. 如图所示,平行于直角坐标系y轴的PQ是用特殊材料制成的,只能让垂直打到PQ界面上的电子通过.其左侧有一直角三角形区域,分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,其右侧有竖直向上场强为E的匀强电场.现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射到三角形区域,不考虑电子间的相互作用.已知电子的电荷量为e,质量为m,在△OAC中,OA=a,θ=60°(即.∠AOC=60°)求: (1)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是多少?该电子在O点的入射方向与Y轴夹角Φ是多少? (2)在PQ右侧x轴上什么范围内能接收到电子. 参考答案: (1)要使电子能通过PQ界面,电子飞出磁场的速度方向必须水平向右,由Bev=m可知,r越大v越大,从C点水平飞出的电子,运动半径最大,对应的速度最大,即r=2a时,电子的速度最大 由Bev=m--------------------2分 得vmax= --------------------3分 Φ = 30°--------------------2分 (2)粒子在电场中做类平抛运动,据 a=t2 --------------------2分 x=vt --------------------1分 得:xmax=2Ba --------------------2分 由此可知:PQ界面的右侧x轴上能接收电子的范围是(a,a+2Ba)-------2分 10. 光滑绝缘导轨,与水平面成45°角,两个质量均为m,带等量同种电荷的小球A、B,带电量均为q,静止于导轨的同一水平高度处,如图1-2-16所示.求:两球之间的距离. 参考答案:
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