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2021-2022學(xué)年湖北省襄陽市宜城第三高級(jí)中學(xué)高二物理測(cè)試題含解析一、選擇題:本題共5小題,每小題3分,共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.原子核自發(fā)地放出電子的現(xiàn)象稱為β衰變。開始時(shí)科學(xué)家曾認(rèn)為β衰變中只放出電子,后來發(fā)現(xiàn),這個(gè)過程中除了放出電子外,還放出一種叫作“反中微子”的粒子。反中微子不帶電,與其他物質(zhì)的相互作用極弱。下面關(guān)于β衰變的說法正確的是(
)
A.靜止的原子核發(fā)生β衰變時(shí),β粒子與衰變后的新核的運(yùn)動(dòng)速度方向一定相反
B.原子核發(fā)生β衰變時(shí),放出的能量等于β粒子與衰變后的核的動(dòng)能之和
C.原子核能發(fā)生β衰變,說明原子核內(nèi)含有電子
D.發(fā)生β衰變后的原子核的核子數(shù)不變,電荷數(shù)增加參考答案:D2.如圖所示是伽利略的斜面實(shí)驗(yàn),下表為某次實(shí)驗(yàn)的一組數(shù)據(jù)。時(shí)間t/單位12345678距離s/單位32130298526824119216002104
據(jù)此,他發(fā)現(xiàn)=常數(shù)。有同學(xué)想驗(yàn)證伽利略的結(jié)論,作出如下四幅圖像,其中最合理的是(
)參考答案:A3.下面各單位中不屬于電動(dòng)勢(shì)的單位(伏特)的是()A.H?A/s B.A?m2/s C.J/C D.Wb/s參考答案:B【考點(diǎn)】力學(xué)單位制;電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.【分析】物理學(xué)中,各個(gè)物理量都有自己專用的單位,電動(dòng)勢(shì)的單位是伏特,簡(jiǎn)稱伏,符號(hào)V,列出各個(gè)物理量的單位,結(jié)合物理公式分析即可.【解答】解:A、電感上電壓計(jì)算公式U=L可知,1V=1H?A/s,故A正確;B、根據(jù)U=IR可知,1V=1AΩ≠1A?m2/s,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)U=可知,1V=1J/C,故C正確;D、根據(jù)可知,1V=1Wb/s,故D正確.本題選錯(cuò)誤的故選:B4.關(guān)于物體的內(nèi)能,以下說法中不正確的是
A.物體的內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能之和B.物體不從外界吸收熱量,其內(nèi)能也可能增加C.外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能一定增加D.物體內(nèi)能的多少,跟物體的溫度和體積都有關(guān)系參考答案:C5.(單選)有甲乙兩個(gè)分子,甲分子固定不動(dòng),乙分子由無窮遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近,直到不再靠近為止,在這整個(gè)過程中,分子勢(shì)能的變化情況是
A、不斷增大
B、不斷減小C、先增大后減小
D、先減小后增大.參考答案:D二、填空題:本題共8小題,每小題2分,共計(jì)16分6.(3分)如圖是一勻強(qiáng)電場(chǎng),在電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn),M、N的連線與電場(chǎng)線方向平行,P、N的連線與電場(chǎng)線方向垂直.已知場(chǎng)強(qiáng)E=2×l02N/C,MN間的距離s=30cm.一個(gè)電荷量為q=一4×10-8C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿MN連線移到N點(diǎn)電勢(shì)能
(填“增加”或者“減少”)了
J,沿MP連線移到P點(diǎn)電勢(shì)能變化了
J。參考答案:增加(1分)2.4×10-6J(1分)2.4×10-6J(1分)7.(4分)水平放置的彈簧振子,質(zhì)量是0.2kg,它做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),到平衡位置左側(cè)2cm時(shí)受到的回復(fù)力是4N,當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到平衡位置右側(cè)4cm,它的加速度大小為_______m/s2,方向向_______。參考答案:40,左8.質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92×10-4m3,則此時(shí)氫氣分子的平均間距為多少?______________(結(jié)果保留一位有效數(shù)字,已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量M=2g/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1.)參考答案:4×10-9m【詳解】氣體的摩爾數(shù)為:;該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為:;
氫氣分子的平均間距為9.某燈泡發(fā)光時(shí),測(cè)得泡內(nèi)溫度為100℃,壓強(qiáng)為1個(gè)大氣壓;當(dāng)溫度為20℃時(shí),若燈泡無電流通時(shí),則燈泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是___________個(gè)大氣壓。參考答案:10.若氫原子的核外電子繞核作半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng),則其角速度ω=
;電子繞核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流,則電子運(yùn)動(dòng)的等效電流I=
。(已知電子的質(zhì)量為m,電量為e,靜電力恒量用k表示)
參考答案:,
。11.如圖所示,一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直。線圈長L1=0.50m,寬L2=0.40m,匝數(shù)N=20匝,線圈總電阻r=0.10。磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=0.10T。線圈繞OO′軸以的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈兩端外接一個(gè)R=9.9的電阻和一塊內(nèi)阻不計(jì)的交流電流表。則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為________;電流表的讀數(shù)為________(保留兩位有效數(shù)字)。參考答案:20V
;1.4A試題分析:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為;電動(dòng)勢(shì)的有效值,根據(jù)閉合電路歐姆定律得,所以電流表讀數(shù)為1.4A.考點(diǎn):交流電點(diǎn)評(píng):電壓表和電流表的讀數(shù)為電壓和電流的有效值,不是最大值或瞬時(shí)值。12.如圖所示的電場(chǎng)中,有A、B、C三點(diǎn),則負(fù)電荷在
點(diǎn)所受電場(chǎng)力最大,負(fù)電荷在
點(diǎn)具有的電勢(shì)能最大。參考答案:A;C試題分析:等勢(shì)線分布越密電場(chǎng)線分布也越密,由F=qE可知電荷在A點(diǎn)所受電場(chǎng)力最大,對(duì)于負(fù)電荷來說電勢(shì)越低電勢(shì)能越大,沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低,由此可知C點(diǎn)電勢(shì)最低,負(fù)電荷在該點(diǎn)電勢(shì)能最大考點(diǎn):考查電場(chǎng)線和等勢(shì)線的分布點(diǎn)評(píng):本題難度較小,掌握電勢(shì)與電場(chǎng)線的分布特點(diǎn)是求解本題的關(guān)鍵13.(4分)一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的油滴從空中自由下落時(shí)間t1后,進(jìn)入水平放置的帶電極板間,再經(jīng)過時(shí)間t2速度為零,則電場(chǎng)力是重力的______倍。參考答案:三、實(shí)驗(yàn)題:本題共2小題,每小題11分,共計(jì)22分14.關(guān)于“用DIS描繪電場(chǎng)等勢(shì)線”的實(shí)驗(yàn)(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述①本實(shí)驗(yàn)是用電流場(chǎng)來模擬靜電場(chǎng)進(jìn)行操作的②在木板上依次鋪放白紙、導(dǎo)電紙和復(fù)寫紙③實(shí)驗(yàn)中圓柱形電極與導(dǎo)電紙應(yīng)有良好的接觸④放置導(dǎo)電紙時(shí)有導(dǎo)電物質(zhì)的一面向下上述中錯(cuò)誤的有(寫序號(hào))(2)如圖為實(shí)驗(yàn)的示意圖,在a、b、c、d、e五個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)中,電勢(shì)最低的點(diǎn)是點(diǎn)。若將電壓傳感器的兩個(gè)探針分別接觸圖中的b、f兩點(diǎn)(b、f連線和A、B連線垂直),顯示出b、f兩點(diǎn)的電勢(shì)差大于零,則傳感器的“+”接線柱接在點(diǎn);此時(shí)若要采集到電勢(shì)差為零,則應(yīng)將接f的探針(填“向左”或“向右”)移動(dòng)。參考答案:(1)2、4
(2)e
b
向左15.在實(shí)驗(yàn)室中用游標(biāo)卡尺測(cè)量一物體長度的讀數(shù)是________毫米,螺旋測(cè)微儀測(cè)量金屬絲的直徑時(shí),由圖可知金屬絲的直徑是
毫米。參考答案:29.8(2分)
0.900±0.001(2分)四、計(jì)算題:本題共3小題,共計(jì)47分16.如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)E=30V,內(nèi)阻r=1Ω,電燈L上標(biāo)有“25V,25W”的字樣,直流電動(dòng)機(jī)M的線圈電阻R=2Ω.閉合電鍵,若電燈恰能正常發(fā)光,求:(1)電路中的總電流I;(2)電動(dòng)機(jī)的熱功率;(3)電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。參考答案:(1)=5,
=(2)電燈的電流電動(dòng)機(jī)的熱功率(3)電動(dòng)機(jī)的電功率電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率==6817.(25分)兩個(gè)焦距分別是和的薄透鏡和,相距為,被共軸地安置在光具座上。1.若要求入射光線和與之對(duì)應(yīng)的出射光線相互平行,問該入射光線應(yīng)滿足什么條件?
2.根據(jù)所得結(jié)果,分別畫出各種可能條件下的光路示意圖。參考答案:解析:l.在所示的光路圖(圖1)中,入射光經(jīng)透鏡折射后沿射向,經(jīng)折射后沿出射.、、與透鏡主軸的交點(diǎn)分別為、和,如果為物點(diǎn),因由沿主軸射向的光線方向不變,由透鏡性質(zhì)可知,為經(jīng)過所成的像,為經(jīng)所成的像,因而圖中所示的、、、之間有下列關(guān)系:
(1)
(2)
(3)當(dāng)入射光線與出射光線平行時(shí),圖中的,利用相似三角形關(guān)系可求得
,
從而求得
(4)聯(lián)立方程(1)、(2)、(3)、(4),消去、和,可得
(5)由于、、均已給定,所以為一確定值,這表明:如果入射光線與出射光線平行,則此入射光線必須通過主軸上一確定的點(diǎn),它在的左方與相距處,又由于與無關(guān),凡是通過該點(diǎn)射向的入射光線都和對(duì)應(yīng)的出射光線相互平行.2.由所得結(jié)果(5)式可以看出,當(dāng)時(shí),,此情況下的光路圖就是圖1。當(dāng)時(shí),,,此時(shí)入射光線和出射光線均平行于主軸,光路如圖2。
當(dāng)時(shí),,這表明點(diǎn)在的右方,對(duì)來說,它是虛物.由(1)式可知,此時(shí),由可知,,又由可知,,所以此時(shí)的光路圖如圖3。18.將一個(gè)小球從某
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