下學(xué)期高二物理期末考試題
準(zhǔn)確地理解并掌握基本概念和基本規(guī)律是基礎(chǔ)學(xué)習(xí)物理重在理解,今天小編就給大家來參考一下高二物理,大家要好好學(xué)習(xí)哦
高二物理下學(xué)期期末聯(lián)考試題閱讀
―、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分。其中8、9、10為多選題,全部答對(duì)得4分,選不全得2分,錯(cuò)選或是多選得0分)
1.2018年6月5日,是第47個(gè)世界環(huán)境日,“綠水青山就是金山銀山”,中國向世界發(fā)出“綠色治理”的鏗鏘之音,中國承諾到2020年碳排放量下降40%~45%;為了實(shí)現(xiàn)負(fù)責(zé)任大國的承諾,我國將新建核電站項(xiàng)目。目前關(guān)于核電站獲取核能的基本核反應(yīng)方程可能是( )
A. B.
C. D.
2.根據(jù)有關(guān)放射性方面的知識(shí)可知,下列說法正確的是( )
A.氡的半衰期為3.8天,若取4個(gè)氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下一個(gè)氡原子核
B.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
C.在α、β、γ這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),α射線的電離能力最強(qiáng)
D.放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)所釋放的電子來源于核外電子
3.實(shí)驗(yàn)得到金屬鈣的光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功,參照下表可以確定的是 ( )
金屬 鎢 鈣 鈉
截止頻率
10.95 7.73 5.53
逸出功W/eV 4.54 3.20 2.29
A.如用金屬鎢做實(shí)驗(yàn)得到的Ekm-ν圖線也是一條直線,其斜率比圖中直線的斜率大
B.如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的Ekm-ν圖線也是一條直線,其斜率比圖中直線的斜率大
C.如用金屬鎢做實(shí)驗(yàn),當(dāng)入射光的頻率ν<ν1時(shí),可能會(huì)有光電子逸出
D.如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的Ekm-ν圖線也是一條直線,設(shè)其延長線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為
(0,-Ek2),則Ek2
4.靜止的實(shí)驗(yàn)火箭,總質(zhì)量為M,當(dāng)它以對(duì)地速度為v0噴出質(zhì)量為Δm的高溫氣體后,火箭的速度為( )
A.Δmv0M-Δm B.-Δmv0M C. Δmv0M D.-Δmv0M-Δm
5.如圖所示,大氣球質(zhì)量為100 kg,載有質(zhì)量為50 kg的人,靜止在空氣中
距地面20 m高的地方,氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子,此人想從氣
球上沿繩慢慢下滑至地面,為了安全到達(dá)地面,則這繩長至少應(yīng)為多長?(不
計(jì)人的高度)(可以把人看做質(zhì)點(diǎn))( )
A.10 m B.30 m C.40 m D.60 m
6.如圖畫出了氫原子的4個(gè)能級(jí),并注明了相應(yīng)的能量E.處在n=4能級(jí)的一群氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí),能夠發(fā)出若干種不同頻率的光波.已知金屬鉑的逸出功為6.34eV.在這些光波中,能夠從金屬鉑的表面打出光電子的總共有( )
A.五種 B.四種 C.三種 D.二種
7.如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng).兩球質(zhì)量關(guān)系為mA=2mB,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動(dòng)量均為6 kg•m/s,運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動(dòng)量增量為-4 kg•m/s,則( )
A.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10
D.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5
8.(多選)從同樣高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是( )
A.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量大,而掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變大,掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變小
C.掉在水泥地上的玻璃杯動(dòng)量改變快,掉在草地上的玻璃杯動(dòng)量改變慢
D.掉在水泥地上的玻璃杯與地面接觸時(shí),相互作用力大,而掉在草地上的玻璃杯受地面的沖擊力小
9.(多選)232 90Th(釷)經(jīng)過一系列的α衰變和β衰變,成為208 82Pb(鉛)( )
A.鉛核比釷核少8個(gè)質(zhì)子 B.鉛核比釷核少24個(gè)中子
C.共經(jīng)過6次α衰變和4次β衰變 D.共經(jīng)過4次α衰變和6次β衰變
10.(多選)理想變壓器的原線圈連接一只電流表,副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭Q調(diào)節(jié),如圖.在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R,P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭.原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上.則( )
A.保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小
B.保持Q的位置不動(dòng),將P向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大
C.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大
D.保持P的位置不動(dòng),將Q向上滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小
二、實(shí)驗(yàn)題:(共2個(gè)小題,共12分)
11.(6分)用游標(biāo)卡尺測(cè)一工件外徑的讀數(shù)如圖(1)所示,讀數(shù)為 ______mm.
用螺旋測(cè)微器測(cè)一圓形工件的讀數(shù)如圖(2)所示,讀數(shù)為 ______ mm.
12.(6分)利用氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行“探究碰撞中的不變量”這一實(shí)驗(yàn),其中甲圖兩滑塊分別裝有彈性圈,乙圖兩滑塊分別裝有撞針和橡皮泥.
(1)分別用甲、乙兩圖的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),碰撞時(shí) ______ 圖所示的裝置動(dòng)能損失得較小.
(2)某次實(shí)驗(yàn)時(shí)取乙圖A、B滑塊勻速相向滑動(dòng)并發(fā)生碰撞,測(cè)得碰撞前A、B的速度大小分別為vA=2m/s,vB=4m/s,碰后AB以共同的速度v=0.8m/s運(yùn)動(dòng),方向與碰撞前A的運(yùn)動(dòng)方向相同,A、B的質(zhì)量分別用mA、mB表示,以A運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?,則此過程的動(dòng)量守恒表達(dá)式為 ______ ;mA:mB= ______ .
三、計(jì)算題(本題共3小題,共33分。解答時(shí)應(yīng)該寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)。
13.(10分)一個(gè)原來靜止的鋰( )核俘獲一個(gè)速度為7.4×104m/s的中子后,生成一個(gè)氚核和一個(gè)氦核,已知氚核的速度大小為2.0×103m/s,方向與中子的運(yùn)動(dòng)方向相反
(1)寫核反應(yīng)方程
(2)求出氦核的速度 (結(jié)果保留二位有效數(shù)字)
(3)若氘核質(zhì)量為2.014102u、氚核質(zhì)量為3.016050u、 氦核質(zhì)量為4.002603u、中子質(zhì)量為1.008995u,則 與 變生成He及釋放一個(gè)中子,這個(gè)反應(yīng)釋放出的能量為多少?其中1u=931.5Mev (結(jié)果保留四位有效數(shù)字)
14.(11分)如圖所示,一個(gè)長0.2m、寬0.1m、匝數(shù)1000匝的矩形金屬線圈(電阻不計(jì)),在B=0.1T勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定的角速度ω=100rad/s繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈兩端通過電刷與圖示的電路連接,其中電阻R1=50Ω,R2=2Ω,R2與副線圈相連接,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=5:1.求:
(1)從中性面開始計(jì)時(shí),線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬間值表達(dá)式;
(2)開關(guān)S閉合時(shí)交流電壓表、交流電流表的示數(shù)U、I;
15.(12分)如圖所示,在光滑水平面上使滑塊A以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),滑塊B以4m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)并與滑塊A發(fā)生彈性正碰,已知滑塊A、B的質(zhì)量分別為1kg、2kg,滑塊B的左側(cè)連有輕彈簧,求:
(1)當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí),滑塊B的速度大小;
(2)兩滑塊相距最近時(shí)滑塊B的速度大小;
(3)兩滑塊相距最近時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能的大小.
四、選考題。請(qǐng)考生從選修3--3模塊或3--4模塊中任選一題作答。
16.【選修3-3】(本題共15分,共2小題,第(1)小題為多項(xiàng)選擇題,給出的五個(gè)選項(xiàng)中選對(duì)一個(gè)得2分,選對(duì)兩個(gè)得4分,選對(duì)三個(gè)得5分,選錯(cuò)一個(gè)扣3分,選錯(cuò)兩個(gè)或者不選得0分;第(2)小題為計(jì)算題,10分。)
(1).(5分)下列說法中正確的是( )
A. 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒中的分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B. 溫度越高,氣體分子的平均動(dòng)能越大
C. 兩個(gè)分子從遠(yuǎn)處逐漸靠近,直到不能再靠近為止的過程中,分子間相互作用的合力先變大、后變小,再變大
D.足球充足氣后很難壓縮,是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果
E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變,溫度升高,則單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多
(2).(10分)如圖所示,足夠長的圓柱形汽缸豎直放置,其橫截面積為 ,汽缸內(nèi)有質(zhì)量m=2 kg的活塞,活塞與汽缸壁封閉良好,不計(jì)摩擦.開始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置,離缸底12 cm,此時(shí)汽缸內(nèi)密閉氣體的壓強(qiáng)為 Pa,溫度為300 K.外界大氣壓為 Pa,g=10 m/s2.
(1)現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱,當(dāng)溫度升到400 K時(shí),其壓強(qiáng)多大?
(2)若在此時(shí)拔去銷子K,活塞開始向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí),汽缸內(nèi)氣體的溫度為360 K,則這時(shí)活塞離缸底的距離為多少?
17.【選修3-4】(本題共15分,共2小題)
(1)(8分)在用單擺測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,細(xì)線的上端固定在鐵架臺(tái)上,下端系一個(gè)小鋼球,做成一個(gè)單擺.
①(1分)實(shí)驗(yàn)過程有兩組同學(xué)分別用了圖(b)(c)的兩種不同方式懸掛小鋼球,你認(rèn)為 ______ (選填“b”或“c”)懸掛方式較好.
②(2分)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的小球直徑為d,測(cè)定了擺線的長度為l,用秒表記錄小球
完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間為t,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣鹊谋硎臼綖間= ______ ((用d、l、n、t表示)
?、?2分)圖(d)是某組同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出的T2−L圖線,其中L是擺長,現(xiàn)已測(cè)出圖中直線斜率為k,則可得出當(dāng)?shù)刂亓铀俣缺磉_(dá)式g=______ .
④實(shí)驗(yàn)中有個(gè)同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得重力加速度的值偏大,其原因可能是 ______ (此題為多選題,選對(duì)一個(gè)得2分,選全得3分,有錯(cuò)選得0分)
A.測(cè)擺線長時(shí)擺線拉得過緊
B.單擺所用擺球質(zhì)量太大
C.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn),振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長度增加了
D.把n次全振動(dòng)時(shí)間誤當(dāng)成(n+1)次全振動(dòng)時(shí)間
(2).(7分)有一彈簧振子在水平方向上的B、C之間做簡諧運(yùn)動(dòng),已知B、C間的距離為20 cm,振子在2 s內(nèi)完成了10次全振動(dòng).若從某時(shí)刻振子經(jīng)過平衡位置時(shí)開始計(jì)時(shí)(t=0),經(jīng)過14周期振子有負(fù)向最大加速度.
(1)求振子的振幅和周期;
(2)在圖中作出該振子的位移—時(shí)間圖象;
(3)寫出振子的振動(dòng)方程.
高二物理試卷參考答案
題號(hào) 1 2 3 4 5
答案 B C D D B
題號(hào) 6 7 8 9 10
答案 C C CD AC AC
二、實(shí)驗(yàn)題(共12分)
11.(每空3分) 10.50 ; 4.600
12.(每空2分) 甲 ;mAvA−mBvB=(mA+mB)v ; 4:1
三、計(jì)算題(共33分)
13.(10分)解: (1)核反應(yīng)方程為: ----------- 3分
四、由動(dòng)量守恒定律:
m1v0=−m2v1+m3v2 ,其中m1為中子質(zhì)量,m2為氚核質(zhì)量,m3為氦核質(zhì)量 -------2分
代入解得,v2=2.0×104m/s ---------- 2分
(3)質(zhì)量虧損為 △m=m氘+m氚−m氦−m中 --------------- 1分 代入解得,△m=0.018554u
根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得到,核反應(yīng)釋放出的能量△E=△mc2= 17.28Mev ---------2分
14.(11分)解:(1)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值:Em=NBSω=200V -------2分
從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng):e=Emsinωt=200sin100t(V) ---------------- 2分
(2)開關(guān)S閉合時(shí),電阻R1短路,U1=E= V --------------- 2分
根據(jù)理想變壓器方程有: --------1分 解得U=U2= V -------- 1分
電阻R2上的電流:I2= = A --------------------- 1分
根據(jù)理想變壓器方程: -------- 1分 解得:I=I1= A -------------1分
15.(12分)解:(1)以向右為正方向,A、B組成的系統(tǒng)所受合外力為零,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,
當(dāng)滑塊A的速度減為0時(shí),由動(dòng)量守恒定律得:mAvA+mBvB=mBvB' -------------- 2分
vB'=−3m/s,方向向左;-------------2分
(2)兩滑塊相距最近時(shí)速度相等,設(shè)相等的速度為v.根據(jù)動(dòng)量守恒得:
mAvA+mBvB=(mA+mB)v, --------------- 2分
解得:v=−2m/s,方向向左; ----------2分
(3)兩個(gè)物體的速度相等時(shí),彈簧壓縮最短,彈性勢(shì)能最大,根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能得:
彈簧的最大彈性勢(shì)能為: ------------3分
可解得: =12J -------------------- 1分
(3)選考題。
(2)【選修3-3】(1)(5分)BCE
(2)(10分)解析 (1)氣體體積不變,由查理定律得
p1T1=p2T2,即1.5×105 Pa300 K=p2400 K ---------------- 2分
解得:p2=2×105 Pa --------------------2分
(2)p3=p0+mgS=1.2×105 Pa,T3=360 K ------------------ 2分
設(shè)氣體溫度為360 K時(shí)活塞離缸底的距離為l3,由理想氣體狀態(tài)方程得
p1V1T1=p3V3T3,V1=l1S,V3=l3S ------------2分
解得:l3=18 cm.----------- 2分
(3)【選修3-4】
(1)(8分)①c ;---------1分 ② ;---------------2分
?、?;------------2分 ④AD --------(選對(duì)1個(gè)得2分,全選得3分)
(2)(7分)解析 (1)xBC=20 cm,t=2 s,n=10,由題意可知:
振幅A= =10 cm, ------------------1分
周期T=tn=0.2 s. ------------------- 1 分
(2)由振子經(jīng)過平衡位置開始計(jì)時(shí)經(jīng)過14周期振子有負(fù)向最大加速度,可知振子此時(shí)在正方向最大位移處.所以位移—時(shí)間圖象如圖所示. -------------------- 2分
(3)由A=10 cm,T=0.2 s,ω=2πT=10π, ---------------- 1分
故振子的振動(dòng)方程為x=10sin(10πt) cm. ------------------- 2分
有關(guān)高二物理下學(xué)期期末試題
一、選擇題:本題共10小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)符合題目要求。
1.伽利略根據(jù)理想斜面實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)小球從一個(gè)光滑斜面自由滾下,一定能滾到另一光滑斜面的相同髙度的位置,把斜面改成光滑曲面結(jié)果也一樣,他覺得小球好像“記得” 自己原來的高度,或存在一個(gè)與高度相關(guān)的某個(gè)不變的“東西”,只是伽利略當(dāng)時(shí)并
不明白這究竟是個(gè)什么“東西”?,F(xiàn)在我們知道這個(gè)不變的“東西”實(shí)際上是
A.能量 B.力 C.動(dòng)量 D.加速度
2.下列說法中是
A.根據(jù)可把牛頓第二定律表述為:物體動(dòng)雖的變化率等于它所受的合外力
B.作用在靜止物體上的力的沖量一定為零
C.物體的動(dòng)能發(fā)生改變,其動(dòng)量一定發(fā)生攻變。
D.物體的動(dòng)量發(fā)生改變,則合外力一定對(duì)物體做了功
3.下列說法正確的是
A.量子論是愛因斯坦首先提出的
B.光的強(qiáng)度越大,則光子的能量也就越大
C.大量氫原子從髙能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),只能發(fā)射某些特定頻率的光子
D.鈾238發(fā)生 衰變成釷234時(shí), 粒子與釷234的質(zhì)量之和等于鈾238的質(zhì)量
4.1831年8月,英國物理學(xué)家法拉第在經(jīng)歷多次失敗后,終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第最初發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,軟鐵環(huán)上繞有A、B兩個(gè)線圈。關(guān) 于該實(shí)驗(yàn),下列說法中正確的是
A.先閉合S2,再閉合S1后,線圈B中有持續(xù)的電流產(chǎn)生
B.先閉合S1,再閉合S2后,線圈B中有持續(xù)的電流產(chǎn)生
C. S1、S2均閉合,斷開S1瞬間,線圈B中的感應(yīng)電流向右流過電流表
D.S1、S2均閉合,斷開S1瞬間,線圈B中的感應(yīng)電流向左流過電流表
5.電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器,二個(gè)電阻箱R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路。當(dāng)把變阻器R1、R2調(diào)到某個(gè)值時(shí),閉合開關(guān)S,電容器中的一個(gè)帶電液滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)再進(jìn)行其他相關(guān)操作時(shí)(只改變其中的一個(gè)),以下判斷正確的是
A.將R1的阻值增大時(shí),液滴將向下運(yùn)動(dòng)
B.將R2的阻值增大時(shí),液滴將向下運(yùn)動(dòng)
C.斷開開關(guān)S,電容器上的帶電荷量將減為零
D.把電容器的上極板向上平移少許,電容器的電荷就將減小
6.如圖,直線0P上方分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),從粒子源0在紙面內(nèi)沿不同的 方向先后發(fā)射速率均為v的質(zhì)子1和2,兩個(gè)質(zhì)子都過P點(diǎn)。已知0P=a,質(zhì)子1沿與0P成30°角的方向發(fā)射,不計(jì)質(zhì)子的重力和質(zhì)子間的相互作用力,則
A.質(zhì)子1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為
B.質(zhì)子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期為
C.質(zhì)子1在碰場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
D.質(zhì)子2在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
7.如圖,在光滑絕緣斜面上放一通電直導(dǎo)線,通電電流為I,要使導(dǎo)線靜止在斜面上,第一次加水平向左的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng),第二次加豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知斜面的傾斜角 =30°,則B1和B2的比值為
A. B.
C. D.
8.如圖所示,紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd,置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場(chǎng)外,線框的ab邊平行于磁場(chǎng)邊界MN,線框以垂直于MN的速度勻速地完全進(jìn)入磁場(chǎng),線框上產(chǎn)生的熱量為Q1,通過線框?qū)w橫截而的電荷量為現(xiàn)將線框進(jìn)入磁場(chǎng)的速度變?yōu)樵瓉淼?倍,線框上產(chǎn)生的熱量為Q2,通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2,則有
A.
B.
C.
D.
9.一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻R0為定值電阻,R為可變電阻,○A為理相交流電流表,U為正弦交流電源,輸出電壓的有效值U恒定。當(dāng)可變電阻R的阻值2R0時(shí),電流表的示數(shù)為I;當(dāng)可變電阻R的阻值為R0時(shí),電流表的示數(shù)為 。則該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為
A.5 B.4
C.3 D.2
10.如圖所示,實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的勾強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線,虛線是一帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,a、b是軌跡上的兩點(diǎn)。若帶電粒子往運(yùn)動(dòng)中只受電場(chǎng)力作用,則根據(jù)此圖可知
?、賻щ娏W铀鶐щ娦?②帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向
③電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大
④電粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能何處較大
⑤a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)的電勢(shì)較高
以上判斷正確的是
A.①②⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤
二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
11.在光滑水平面上,原來靜止的物體在水平力F的作用下,經(jīng)過時(shí)間t、通過位移L后,動(dòng)量變?yōu)镻,動(dòng)能變?yōu)镋k,以下說法正確的是
A.在F作用下,這個(gè)物體經(jīng)過位移2L,其動(dòng)量等于2p
B.在F作用下,這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間2t,其動(dòng)量等于2p
C.在F作用下,這個(gè)物體經(jīng)過時(shí)間2t,其動(dòng)能等于2Ek
D.在F作用下,這個(gè)物體經(jīng)過位移2L,其動(dòng)能等于2Ek
12.如圖所示為真空中某一點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中a、b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向,其中a點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小Ea = E0, b點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小Eh = 3E0,且Ea、Eb、間的夾角大于 ,一帶負(fù)電的試探電荷q在場(chǎng)中由a運(yùn)動(dòng)到b,則
A. a、b兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比
B. a, h兩點(diǎn)到點(diǎn)電荷Q的距離之比
C.a、b兩點(diǎn)處的電勢(shì)大小關(guān)系為 >
D.試探電荷q沿直線從a移動(dòng)到b的過程中,電勢(shì)能先減小后增大
13.如圖甲所示,單匝矩形線罔abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速較動(dòng),產(chǎn)生正弦式交變電流,其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線a所示,當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線b所示。以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說法正確的是
A.從圖線可算出穿過線圈磁通量的最大值
B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為2:3
C.在圖線a和b中,t=0時(shí)刻穿過線圈的磁通量均為零
D。圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為
14.如圖所示,兩豎直平行邊界內(nèi),勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直(平行紙面)向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。一帶電小球從P點(diǎn)以某一速度垂直邊界進(jìn)入,恰好沿水平方向做,直線運(yùn)動(dòng)。若減小小球從P點(diǎn)進(jìn)入的速度但保持其方向不變,則在小球進(jìn)入的一小段時(shí)間內(nèi)
A.小球的動(dòng)能一定增大
B.小球的機(jī)械能可能不變
C.小球的電勢(shì)能一定減小
D.小球的重力勢(shì)能一定減小
三、實(shí)驗(yàn)題:本題包括2小題,共14分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,不要求寫出演算過程。
15. (8分)用id甲中裝置完成“探究碰撞中的不變量”實(shí)驗(yàn)。設(shè)入射小球A質(zhì)量為m1, 半徑為r1;被碰小球B質(zhì)量為m2,半徑為r2。
(1)實(shí)驗(yàn)中要尋找的“不變量”是 ,第一次讓入射小球A從斜槽上某一固定位置滾下,記下落點(diǎn)位置;第二次在斜槽末端放入被碰小球B,讓入射小球A從斜槽上相同位置滾下,第二次入射小球和被碰小球?qū)?(填 “會(huì)”“不會(huì)”)同時(shí)落地。
(2)在實(shí)驗(yàn)中,用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得兩練的直徑相等,讀數(shù)部分如圖所示,則小球的直徑為 mm.
(3)已知P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置,則關(guān)系式 成立即表示碰撞中動(dòng)量守恒;如果滿足關(guān)系式 時(shí),則說明兩球的碰撞為彈性碰撞。(用m1、m2及圖甲中字母表示)
16. (6分)要描繪一個(gè)小燈泡的伏安持性曲線,現(xiàn)提供下列器材:
A.電壓表 B.電流表 C.滑動(dòng)變阻器 D.學(xué)生電源,還有電鍵、導(dǎo)線若干
(1) 為使實(shí)驗(yàn)誤差盡量減小,要求從零開始多取幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出滿足實(shí)驗(yàn)要求的電路圖。
(2) 實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安持性曲線如圖所示,如果將這個(gè)小燈泡與電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)阻為3 的電源和一個(gè)阻值為2 的定值電阻中聯(lián)形成閉合回路,此時(shí)小燈泡消耗的電功率為 W。(保留2位有效數(shù)字)
四、計(jì)算題:本題包括3小題,共28分。把答案寫在答題卡中指定的答題處,要求寫出必要的文宇說明、方程式和演算步驟。
17. ( 10分)如圖所示,豎直平面內(nèi)半徑為R=0.5m的光滑半圓環(huán)與水平軌道AB平滑連接,質(zhì)量m=0.2kg的小球以一定初速度從A點(diǎn)出發(fā)沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng),到圓環(huán)軌道最低點(diǎn)B后,小球沖上圓環(huán)恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng),通過最高點(diǎn)C水平飛出,最后落到水平軌道上。(取g= 10m/s2 )求:
(1)小球在B點(diǎn)對(duì)半圓軌道的壓力
(2)小球飛出點(diǎn)到落地點(diǎn)的水平位移
18.(8分)如圖所示,比荷為1/2的帶負(fù)電粒子由靜止釋放,經(jīng)M、N板間的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,該粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P(圖中未畫出)偏離入射方向的距離為3d/4。已知M、N兩板間的電壓為U,粒子的重力不計(jì)。
(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B;
(2)粒子到達(dá)位置P時(shí)的速度vP的大小。
19.(10分)如圖所示,水平面(紙面)內(nèi)間距為L的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻,質(zhì)量為m、 長度為L的金屬桿置于導(dǎo)軌上。t=0時(shí),金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻,金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì),兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為重力加速度大小為g。求:
(1)金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大小;
(2)電阻的阻值。
五、選考題
20.(選修 3—4)
(1) (5分)如圖所示,一列簡諧波沿x軸傳播,實(shí)線為t=0時(shí)刻的波形圖,此時(shí)P質(zhì)點(diǎn)向y軸負(fù)方向振動(dòng);虛線為0.02s (小于1個(gè)周期)時(shí)波形圖。根據(jù)以上信息可確定該波沿x軸 (填或“正”“負(fù)”)方
向傳播,波速為 m/s;該波遇到頻率為 ,Hz的另一列簡諧橫¥時(shí)會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。
(2) (6分)一列簡諧橫波由a點(diǎn)向b點(diǎn)傳播,振幅為10cm,t=0時(shí)刻a質(zhì)點(diǎn)的位移為+5cm且向上振動(dòng),b質(zhì)點(diǎn)恰在平衡位置向上振動(dòng);經(jīng)t=0.1s,b質(zhì)點(diǎn)的位移第一次為+5cm。
?、偾筚|(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期T;
?、趯懗鯾質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。
物理參考答案
一.單項(xiàng)選擇題
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
A B C C D B A B D B
二.多項(xiàng)選擇題
11 12 13 14
BD BD AD AC
三.實(shí)驗(yàn)題
15.(1) 動(dòng)量 會(huì) (各1分) (2)11.55 (2分)
(3) m1 OP =m1OM+m2ON OP+OM=ON (各2分)
16. (1)(3分)
(2) (3分)
三.計(jì)算題
17. 解:(1)小球沖上圓環(huán)恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)mg=m 得, ,
根據(jù)動(dòng)能定理得, ,
解得 ,
根據(jù)牛頓第二定律得, ,
解得NB=6mg=6×2N=12N,
根據(jù)牛頓第三定律知,小球在B點(diǎn)對(duì)半圓軌道的壓力為12N.
(2)根據(jù)2R= 得,平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t= ,
則水平位移x= .
18. (1)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,設(shè)粒子在電場(chǎng)中加速后以速度v射出,則由動(dòng)能定理,可得
○1
解得 ○2
粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)軌跡的半徑為r,則有
○3
○4
解得 ○5
(2)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程速度大小不變,
所以,粒子到達(dá)位置P時(shí)的速度
19解:(1)設(shè)金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)前的加速度大小為a,由牛頓第二定律得
F-μmg =ma①
設(shè)金屬桿到達(dá)磁場(chǎng)左邊界時(shí)的速度為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有v=at0 ②
當(dāng)金屬桿以速度v在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),由法拉第電磁感應(yīng)定律,桿中的電動(dòng)勢(shì)為
E=Blv ③
聯(lián)立①②③式可得
?、?/p>
(2)設(shè)金屬桿在磁場(chǎng)區(qū)域中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬桿中的電流為I,根據(jù)歐姆定律
?、?/p>
式中R為電阻的阻值.金屬桿所受的安培力為
f=BIl ⑥
因金屬桿做勻速運(yùn)動(dòng),由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得
F-μmg-f=0 ⑦
聯(lián)立④⑤⑥⑦式得
20.(1)正 0.5 6.25
(2)質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程表達(dá)式為:
t=0.1s時(shí):
所以 可得
質(zhì)點(diǎn)b的振動(dòng)方程: =10 cm
高二物理下學(xué)期期末聯(lián)考試卷帶答案
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。第1~8小題為單選題;第9~12小題為多選題,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。)
1.下列圖像表示正弦交流電壓的是
A B
C D
2.下列說法正確的是
A. 一切波的傳遞都需要介質(zhì)
B. 機(jī)械波傳遞過程中各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)是受迫振動(dòng)
C. 波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)波速不變
D. 波速與接受者距離靠近時(shí)波源頻率變高
3.下列關(guān)于麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論說法正確的是
A. 變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)一定是變化的
B. 不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng),均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生不均勻變化的電場(chǎng)
C. 穩(wěn)定的磁場(chǎng)產(chǎn)生不穩(wěn)定的電場(chǎng)
D. 振蕩的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生的電場(chǎng)也是振蕩的
4. 下面是四種與光有關(guān)的事實(shí):
?、倬W(wǎng)絡(luò)提速用光導(dǎo)纖維傳遞信息
②下雨后日出,水面上的油膜呈現(xiàn)彩色
③作光學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)一束白光通過三棱鏡形成彩色光帶
?、芄I(yè)生產(chǎn)時(shí),用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查平面的平整度
其中,與光的干涉有關(guān)的是
A. ①④ B. ①③ C.②④ D.②③
5.某彈簧振子沿 軸的簡諧運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示,下列描述正確的是
A.t=1 s時(shí),振子的位移為正向最大,速度為零
B.t=2 s時(shí),振子的位移為負(fù),加速度為正的最大值
C.t=3 s時(shí),振子的速度為負(fù)的最大值,加速度為零
D.t=4 s時(shí),振子的速度為正,加速度為負(fù)的最大值
6.已知某種金屬的逸出功為2.5 eV,氫原子的能級(jí)圖如圖所示,一群氫原子處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài),則
A.氫原子可能輻射4種頻率的光子
B.氫原子可能輻射3種頻率的光子
C.有4種頻率的輻射光子能使該金
屬發(fā)生光電效應(yīng)
D.有3種頻率的輻射光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)
7. 現(xiàn)在有一個(gè)邊長為L的正方形單匝線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng),線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化情況如圖。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則
A.t1時(shí)刻穿過線框的磁通量為BL2
B.t2時(shí)刻穿過線框的磁通量為零
C.t3時(shí)刻穿過線框的磁通量變化率為零
D.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為EmBL2
8. 在下列描述核過程的方程中,屬于α衰變的是
A. 14 6C→14 7N+ 0-1e B. 238 92U→234 90Th+42He
C. H+ H→ He+ n D. 14 7N+42He→17 8O+11H
9. 如圖所示,一細(xì)束白光通過玻璃三棱鏡折射后分為各種單光色,取其中a、b、c三種色光,下列說法正確的是
A.a光的頻率最低
B.在真空中b光的波長最長
C.玻璃對(duì)c光的折射率最大
D.在三棱鏡中c光傳播速度最大
10.用長度為 的輕繩上端固定在點(diǎn)O,下端系一可以看成質(zhì)點(diǎn)的小球。在點(diǎn)O正下方,距點(diǎn)O為 處的點(diǎn)P固定一顆小釘子。現(xiàn)將小球拉到點(diǎn)A處,輕繩被拉直,然后由靜止釋放小球。點(diǎn)B是小球運(yùn)動(dòng)的最低位置,點(diǎn)C(圖中未標(biāo)出)是小球能夠到達(dá)的左方最高位置。已知點(diǎn)A與點(diǎn)B之間的高度差為h,h 。A、B、C、P、O在同一豎直平面內(nèi)。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是
A.點(diǎn)B與點(diǎn)C高度差小于h
B.若釘子可在OB間移動(dòng)且與B距離合適,
小球有可能繞P作完整圓周運(yùn)動(dòng)
C.小球從離開A到再次回到A用時(shí)3π2 lg
D.小球從離開A到再次回到A用時(shí)3π4 lg
11. 如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=1∶3,原線圈接電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為u=1002 sin 100πt(V)的交流電源, 、 、 是三個(gè)理想電流表,D為理想二極管,R1是滑動(dòng)變阻器,定值電阻R2=R3=300 Ω,則
A.電流表 的示數(shù)為1.0 A
B.電流表 的示數(shù)為1.0 A
C.滑動(dòng)變阻 器R1的滑片向上滑動(dòng)時(shí),電流表 的示數(shù)將變大
D.滑動(dòng)變阻器R1的滑片向下滑動(dòng)時(shí),變壓器輸入功率增大
12.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路,電源的兩個(gè)電極分別與接線柱c、d連接。用一定頻率的單色光b照射光電管時(shí),靈敏電流計(jì)G的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),而用另一頻率的單色光a照
射該光電管時(shí),靈敏電流計(jì)G的指
針不偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是
A.電源正極可能與c接線柱連接
B.a光的頻率一定大于b光的頻率
C.用a光照射光電管時(shí),可能發(fā)生了光電效應(yīng)
D.若靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),則電流方向一定是由f→G→e
第Ⅱ卷(非選擇題,滿分52分)
注意事項(xiàng):
1.請(qǐng)用藍(lán)黑鋼筆或圓珠筆在第Ⅱ卷答題卡上作答,不能答在此試卷上。
2.試卷中橫線及框內(nèi)注有“▲”的地方,是需要你在第Ⅱ卷答題卡上作答。
二、實(shí)驗(yàn)題(每小問2分,共14分)
13.(6分) 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可讓學(xué)生們提高對(duì)物理實(shí)驗(yàn)的理解和應(yīng)用能力。如圖所示,一個(gè)學(xué)生用廣口瓶和刻度尺測(cè)定水的折射率,請(qǐng)?zhí)顚懴率鰧?shí)驗(yàn)步驟中的空白.
(1) 用刻度尺測(cè)出廣口瓶瓶口內(nèi)徑d.
(2) 在瓶內(nèi)裝滿水.
(3) 將刻度尺沿瓶口邊緣豎直插入水中.
(4) 沿廣口瓶邊緣向水中刻度尺正面看去,若恰能看到刻度尺的0刻度(即圖中A點(diǎn)),同時(shí)看到水面上B點(diǎn)刻度的像B′恰與A點(diǎn)的像相重合.如圖,若水面恰與直尺的C點(diǎn)相平,則 ▲ 和 ▲ 分別等于入射角和折射角.
(5) 讀出 ▲ 和 ▲ 的長度.
(6) 由題中所給條件和前面步驟得到的數(shù)據(jù),可以計(jì)算水的折射率
n= ▲ .
14.(8分) 利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中,單擺懸點(diǎn)至小球心的長度為 .
(1) 利用游標(biāo)卡尺測(cè)得金屬小球直徑如圖甲所示,小球直徑d= ▲ cm。
(2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)用拉力傳感器測(cè)得擺線的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示,然后使單擺保持靜止,得到如圖丙所示的F–t圖象。
①重力加速度的表達(dá)式g= ▲ (用題目中的物理量d、 、t0表示)。
?、谠O(shè)擺球在最低點(diǎn)時(shí)Ep=0,已測(cè)得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,單擺的周期用T表示,那么此單擺擺動(dòng)到最低點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是 ▲ ,擺動(dòng)到最高點(diǎn)的機(jī)械能E的表達(dá)式是 ▲
A. B.
C. D.
三、計(jì)算題(要求有必要的文字說明和必要的步驟,15題8分,16題8分,17題10分,18題12分,共38分)
15.(8分) 一彈簧振子的振動(dòng)圖像如圖所示,求:
(1) 振子簡諧運(yùn)動(dòng)振幅A、周期T分別是多少,寫出該簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式;
(2) 振子做簡諧運(yùn)動(dòng)20 s時(shí)的位移是多少?前20 s的總路程是多少?
▲
16.(8分) 某單色光波長為8 000Å,
(1) 用該單色光照射雙縫,兩個(gè)狹縫相距0.4 mm,位于離屏60 cm處,求光屏上兩條相鄰暗條紋間的距離是△x多少?
(2) 為了某種特殊的攝影,需要鏡頭能很好地通過這種波長的光,可以在攝影機(jī)的鏡頭上鍍一種膜,已知這種膜的折射率為n= , 求鍍膜的最小厚度d(1 Å=10-10 m)
▲
17.(10分) 如圖甲所示,在均勻介質(zhì)中P、Q兩質(zhì)點(diǎn)相距d=3 m,質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖像如圖乙所示,已知t=0時(shí)刻,P、Q兩質(zhì)點(diǎn)都在平衡位置,且P、Q之間只有一個(gè)波峰。求:
(1) 質(zhì)點(diǎn)Q第一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)間;
(2) 波的傳播速度.
▲
18. (12分) 為模擬正弦交流電的產(chǎn)生,現(xiàn)制作了兩根金屬絲MN和PQ在xOy平面內(nèi),其形狀分別滿足y= 和 ,在兩根金屬絲端點(diǎn)M、P 和N、Q之間分別接一根阻值為R的電阻絲,兩根金屬絲中間三個(gè)相交處均有絕緣表面層相隔,金屬絲電阻不計(jì).x<0的區(qū)域 內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B且較寬的勻強(qiáng)磁場(chǎng),兩金屬絲在沿x軸負(fù)方向的外力作用下,以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng).
(1) 求金屬絲進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中感應(yīng)電流的最大值;
(2) 求將兩根金屬絲全部拉入磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的熱量;
(3) 假設(shè)僅在 的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),求將兩根金屬絲以速度v勻速拉過磁場(chǎng)過程中外力的最大功率.
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物理試題參考答案及評(píng)分意見
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分。第1~8小題為單選題;第9~12小題為多選題,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分。)
題號(hào) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
答案 B B D C A C D B AC BC BD AC
二、實(shí)驗(yàn)題(共14分)
13.(6分)
(4)∠OAC ∠OB′C或∠OBC
(5) AC、AB或 BC
(6) 或
14.(每空2分,共8分)
(1)小球直徑d=__2.26___cm。
(2)① ②B D
三、計(jì)算題(要求有必要的文字說明和必要的步驟,15題8分,16題8分,17題10分,18題12分,共38分)
15.(8分)
解析 (1)由振動(dòng)圖像可得:
A=8 cm,T=0.4 s, …………(1分)
則ω=2πT=5πrad/s …………(1分)
故該振子做簡諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為:x=8cos(5πt)(cm). …………(2分)
(2)振子經(jīng)過一個(gè)周期位移為8cm,路程為8×4 cm=32 cm,
20 s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)處于波峰位置,振子位移為x=8 cm …………(2分)
前20 s剛好經(jīng)過了50個(gè)周期,所以前20 s
振子路程s=50×32 cm=1600 cm=16 m. …………(2分)
【答案】(1) 8cm、0.4 s 、x=8cos(5πt)(cm) (2)8cm、16 m
16.(8分)
解:(1)光屏上兩條相鄰暗條紋間的距離是△x:
△x= m=1.2mm …………(公式和結(jié)果各2共4分)
(2)設(shè)單色光膜中的波長為λ’,設(shè)
λ’= =6000 Å …………(2分)
膜要很好地通過這種波長的光,須前后兩次反射光應(yīng)為振動(dòng)削弱,即光的路程差為半波長,即
s=2d=
d= =1500 Å …………(2分)
【答案】(1)1.2 mm (2) 1500 Å
17.(10分)
解:(1) Q在平衡位置,有向上、向下運(yùn)動(dòng)兩種可能 …………(1分)
當(dāng)Q在平衡位置向上運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q下一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)間是
t= T=0.45 s …………(1分)
當(dāng)Q在平衡位置向下運(yùn)動(dòng)時(shí),點(diǎn)Q下一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)間是
t= T=0.15 s …………(1分)
(只做對(duì)一種情況給2分)
(2)由圖乙可得該波的周期T=0.6 s …………(1分)
若P、Q間沒有波谷,P、Q間距離等于半個(gè)波長,
即λ=6 m, …………(1分)
波速v=λT=10 m/s …………(1分)
若P、Q間有一個(gè)波谷,P、Q間距離等于一個(gè)波長,
即λ=3 m, …………(1分)
波速v=λT=5 m/s …………(1分)
若P、Q間有兩個(gè)波谷,則
32λ=3 m,即λ=2 m, …………(1分)
波速v=λT= m/s。 …………(1分)
【答案】(1)0.45 s或0.15 s (2)10 m/s、5 m/s或 m/s
18. (12分)
解:(1)由法拉第電磁感應(yīng)定律有:
E=BLv …………(1分)
而L=2dsin ,x=vt, …………(1分)
則E=2Bdv …………(1分)
產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一種正弦交流電,其最大值為:
Em=2Bdv …………(1分)
感應(yīng)電流的最大值為
…………(1分)
(2)感應(yīng)電流有效值為: …………(1分)
則將兩根金屬絲全部拉入磁場(chǎng)中產(chǎn)生的熱量為:
Q=I2•2Rt= •2R• = . …………(1分)
(3)假設(shè)僅在-λ2≤x≤0的區(qū)域內(nèi)存在垂直于xOy平面向里的磁 感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則感應(yīng)電流的最大值應(yīng)出現(xiàn)在兩金屬絲在磁場(chǎng)中穿過時(shí)如圖所示的一種狀態(tài),此時(shí):
Im′= …………(2分)
則Pm=Im′2•2R= …………(2分)
【答案】(1) (2) (3)
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