高二物理下学期期末模拟卷01(沪科版)
2026-06-08
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 13.55 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 桂冠物理优选 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58251809.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以健身器材、电动汽车、数字测量技术等真实情境为载体,融合电磁学、力学核心知识,通过实验探究与综合应用考查物理观念与科学思维。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|实验题|1题|电容器电容计算、自感现象图像分析、LC振荡电路能量转化|结合传感器实验数据,考查科学探究中的证据分析与模型建构|
|综合题|23题|机械振动、电磁感应、动量守恒、交流电、质谱仪|以电动汽车超级电容器放电、双缝干涉测量波长为实例,体现科学态度与社会责任,梯度覆盖基础计算与创新应用|
内容正文:
高二物理下学期期末模拟卷01
(满分100分,考试用时60分钟)
一、实验题
1.电容器和电感线圈均是重要的电学元件,电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成,电感线圈一般由带铁芯的线圈构成,两者在电路中所起的作用各不相同。
(1)一个平行板电容器的电容为0.05μF,两极板间电势差为3V,电容器所带电荷量______C;保持电容带电量不变,增大两极板间距,则两极板间电势差U ______选填“>”、“<”或“=”。
(2)某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示,其中定值电阻阻值为R,电源电动势为E,内电阻为r,开关S处于断开状态,先把S拨到1,一段时间后再拨到2。
①实验软件记录上述过程中的图像应为______。
A. B.
C. D.
②在开关S刚拨到1后的时刻,图线的斜率大小为、图线的斜率大小为,则应等于______。
A.r B.R C. D.
(3)在图甲用示电路中,先把开关置于1,电容器充电完毕后将开关置于2,电流传感器记录的电流变化如图乙所示。
①当电流达到正向最大时______即图中b点
A.L中的磁场最弱
B.L中的磁场最强
C.C中的电场强度为零
D.电场能部分转化成磁场能
②若某段过程中,回路的磁场能正在减小,而上极板始终带正电,则对应图像中的______。
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段
二、综合题
健身
2.下图为练习艺术体操的小舞晃动彩带在某时刻形成的波形(可视为正弦波),以该时刻为计时起点,竖直向上为正方向,彩带上P质点的振动图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小理有一款特殊的自行车,当踩动脚踏板“骑行”时,能产生电能给手机充电,同时也能达到健身的目的,下列选项中与该自行车发电原理相同的是( )
A. B.
C. D.
4.“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。小理小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其振动。当手晃动的频率为6Hz时,该棒振动频率等于_________Hz,手晃动的频率从1Hz增大到6Hz的过程中,该棒的振幅_________(选填“A.一直增大”、“B.一直减小”或“C.先增大后减小”)。
5.如图所示,质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h,则由图中的轨迹可判断足球在空中的运动过程机械能_________(选填“A.守恒”、“B.不守恒”、“C.无法判断”),从1到2_________(选填“A.动能”或“B.重力势能”)_________(选填“A.增加”或“B.减少”)了mgh。
二、动量:物体运动状态的物理量,等于质量与速度的乘积,方向与速度相同,是力对时间累积效应的量度。当地重力加速度g取10m/s²。
6.水平推力和分别作用于水平面上等质量的不同材料的甲、乙两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图像如图所示,图中线段AB∥CD,则f1____f2;的冲量大小_______的冲量大小;
A、> B、< C、= D、无法确定
7.甲、乙两球在水平光滑轨道上同方向运动,已知它们的动量分别是p1=5kg·m/s、p2=7kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙的动量为10kg·m/s,则两球的质量m1与m2的关系可能是( )
A.m1=m2 B.2m1=m2 C.4m1=m2 D.6m1=m2
8.如图所示,O点为固定转轴,把一个长度为L=0.5m的细绳上端固定在O点,细绳下端系一个质量为m=0.8kg的小球,当小球处于静止状态时恰好与平台的右端B点接触,但无压力。一个质量为M=2kg的小物块从粗糙水平面上的A点,以一定的初速度v0=6m/s开始运动,到B点时与小球发生正碰,碰撞后小球在细绳的约束下在竖直面内做圆周运动,物块做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离x=0.4m,平台的高度h=0.2m,已知小物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5,求:
(1)碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小;
(2)若碰后小球恰好能到达圆周运动的最高点E,则A、B两点间距离s为多少?
电动汽车
电动汽车在智能、安全、环保等方面不断创新。
9.电动汽车质量为,其发动机额定功率为,汽车以额定功率在平直公路上行驶,由初速达到最大速度所行驶的距离为,行驶过程中所受阻力恒定。
(1)根据上述条件,可判断电动汽车在行驶距离内的平均速度( )
A.
B.
C.
D.
E.
F.
(2)求行驶距离所用的时间______。
10.安装减震弹簧的座椅可简化为如图的装置。当乘客坐在座椅上时( )
A.弹簧的弹性势能减小,装置的共振频率减小
B.弹簧的弹性势能减小,装置的共振频率增大
C.弹簧的弹性势能增大,装置的共振频率减小
D.弹簧的弹性势能增大,装置的共振频率增大
11.如图,电容为的超级电容器(将其简化为平行板电容器)放电,其两极板之间的电压从降到,能使汽车加速时间持续。
(1)在汽车加速这段时间内,电容器平均放电电流为________A;
(2)电容器两极板之间的电压从降到所需时间为,则( )
A.
B.
C.
12.汽车称重仪被用于治理公路超限超载运输。如图,某校学生研究小组在实验室尝试使用力电转换器设计小型称重仪。测量时先调节输入端的电压,使称重仪空载时的输入电压为零,且输入端的电压调节范围尽可能大,在图中完成输入端电路连线__________。
13.做轮胎检测时,轮胎转轴固定,车轮上长为的金属条与车轮同步转动,其简化模型如图,在磁感应强度大小为的匀强磁场作用下金属条两端产生感应电动势。设车轮转速为,求金属条两端产生的感应电动势大小_______。
数字测量技术
随着科技的发展,数字测量技术越来越多地应用于各类物理实验中。
14.如图(a),轻质直杆底端固定一个摆锤,顶端和传感器相连,杆长为60.0cm。将直杆拉至处静止释放,传感器测量摆锤在竖直平面内下摆过程中各位置直杆受到沿杆方向的拉力大小及相应的直杆与竖直方向的夹角,得到图(b)的图线。
(1)由图线可得,摆锤质量______kg,摆锤在最低点的动能______J(均保留3位有效数字);
(2)若控制摆长不变,用密度较小、体积不变的另一种形状相同的摆锤,则机械能损失的比例( )
A.变小 B.变大 C.不变
15.如图(a),有一强磁体M,其圆形端面分别为极和极,磁体的对称中心置于水平方向的轴原点。现有一圆形金属线圈从轴负方向较远处开始沿轴正方向做直线运动,圆形线圈的中心轴始终与轴重合,且其圆面始终与轴垂直。用传感器测得通过圆形线圈的磁通量随线圈位置的变化图像,如图(b)。
(1)若圆形线圈做匀速直线运动,则线圈内感应电流最大时线圈的位置______cm;
(2)为使圆形线圈在cm这段距离的运动过程中线圈内的感应电流不变,圆形线圈的速度( )
A.不断减小 B.不断增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
16.如图(a),激光器发出的红光通过双缝到达光强分布传感器,小墨同学在显示屏上观察到如图(b)的该红光的双缝干涉图样。
他测量了相关物理量并进行实验数据的记录,如下表所示。
激光器到双缝的距离
双缝到光强传感器接收面的距离
双缝间距
条条纹间距
(1)从表中数据可得,相邻条纹间距_______mm,该单色光的波长_______nm;(均保留3位有效数字)
(2)改用绿色激光源进行实验,若要仍在图(b)标出的相同的间距内观察到同样数量的绿色条纹,小墨同学需减小( )
A.双缝间距
B.激光器到双缝的距离
C.双缝到光强传感器接收面的距离
17.人眼可简化为折射率相同、半径不同的两个球体共轴的模型。如图,当入射光线平行于轴线从A点射入半径为r的小球,经折射后被放置在大球与轴线的交点B处的光强传感器(图中未画出)接收。已知入射光线到轴线的距离,,求球体的折射率n。(保留3位有效数字)
我国已经掌握世界上最先进的高压输电技术,并在西电东输工程上效果显著。
18.下列示意图中的变压器能给电灯供电,且副线圈中电流比原线圈大的是( )
A. B.
C. D.
19.我国家庭用电一般都是电压为、频率为的交变电流,其电压的最大值为___________V,每秒内电流方向改变___________次
20.某发电厂发出的交流电电压为,功率为。远距离输电线路的总电阻为。现采用电压达的特高压输电技术进行输电,变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为___________;输电线上损失的功率为___________
21.如图(a)所示,交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中顺时针匀速转动,穿过该线圈的磁通量中随时间变化的规律如图(b)所示。已知线圈匝数为匝。
(1)该发电机线圈的角速度为___________rad/s,产生电动势最大值为___________V。(结果均保留3位有效数字)
(2)由图(b)可知,线圈中的感应电流改变方向的时刻为( )
A.0.01s B.0.015s
(3)若发电机的最大电动势为,负载为最大阻值为的滑动变阻器,线圈总内阻为,且,则流经负载的电流有效值的最小值为___________发电机的最大输出功率为___________。
质谱仪是用来测量带电粒子质量的一种仪器。其结构如图(a)所示,它分别由加速器Ⅰ、速度选择器Ⅱ、质量分离器Ⅲ三部分组成。若从粒子源点发出一个电量、质量为的正离子,经过加速器得到加速,进入速度选择器,速度符合一定大小的离子能够通过S3缝射入质量分离器中。整个过程中可以不考虑离子重力的影响。
22.加速器I由S1、S2两块带电平行金属板组成,为了使正离子得到加速,则应让金属板S1带___________电(填“正”或“负”)。在下降过程中,离子的电势能___________(填“减少”“增大”或“不变”)。如果离子从速度开始经加速后速度达到,则加速器两极板间电压___________。
23.离子以速度进入速度选择器Ⅱ中,两板间电压为,两板长度,相距。离子在穿过电场过程中,为了不让离子发生偏转,需要在该区域加一个垂直于电场和速度平面的磁场。
(1)则所加磁场的磁感强度___________;
(2)离开分离器时离子的速度___________。
(3)若粒子不能沿直线匀速通过速度选择器,则粒子在速度选择器中做___________(填“匀变速曲线运动”“变加速曲线运动”)。
24.若离子以速度垂直于磁场方向进入质量分离器Ⅲ,图(c)所示。其磁感应强度大小为。离子在磁场力作用下做半圆周运动。
(1)圆周运动的直径___________。
(2)带电粒子的电量和质量之比称为粒子的比荷,设,如果在质谱仪底片上得到了1、2两条谱线,可以比较其对应的两个电荷的比荷大小( )
A. B. C. D.无法比较
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高二物理下学期期末模拟卷01
(满分100分,考试用时60分钟)
一、实验题
1.电容器和电感线圈均是重要的电学元件,电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成,电感线圈一般由带铁芯的线圈构成,两者在电路中所起的作用各不相同。
(1)一个平行板电容器的电容为0.05μF,两极板间电势差为3V,电容器所带电荷量______C;保持电容带电量不变,增大两极板间距,则两极板间电势差U ______选填“>”、“<”或“=”。
(2)某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示,其中定值电阻阻值为R,电源电动势为E,内电阻为r,开关S处于断开状态,先把S拨到1,一段时间后再拨到2。
①实验软件记录上述过程中的图像应为______。
A. B.
C. D.
②在开关S刚拨到1后的时刻,图线的斜率大小为、图线的斜率大小为,则应等于______。
A.r B.R C. D.
(3)在图甲用示电路中,先把开关置于1,电容器充电完毕后将开关置于2,电流传感器记录的电流变化如图乙所示。
①当电流达到正向最大时______即图中b点
A.L中的磁场最弱
B.L中的磁场最强
C.C中的电场强度为零
D.电场能部分转化成磁场能
②若某段过程中,回路的磁场能正在减小,而上极板始终带正电,则对应图像中的______。
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段
【答案】(1) >
(2) BC C
(3) BC D
【详解】(1)[1]根据电容的定义式可得
[2]根据电容的决定式
可知增大两极板间距d,电容变小。
两极板间电势差
则两极板间电势差增大,即。
(2)①[1]开关S拨到1,电感线圈L产生通电自感现象,其阻碍电流增大,回路中的电流慢慢增大,自感电动势逐渐减小,此过程电感线圈L相当于阻值逐渐变小的电阻,稳定后电流最大且保持不变,电感线圈两端电压最小,若不计电感线圈的直流电阻,稳定时电感线圈两端电压为零;一段时间后再拨到2,电感线圈L产生断电自感现象,其阻碍电流减小,回路中的电流慢慢减小,自感电动势逐渐减小,此过程电感线圈L相当于电动势逐渐减小的电源,自感现象消失后回路的电流和电感线圈两端电压均为零,故选BC。
[2]在开关S拨到1后,根据闭合电路欧姆定律得
由此式可得
在时刻,图线的斜率大小为,则有
在时刻,图线的斜率大小为,则有
联立可得
故选C。
(3)①[1]LC振荡电路中电流增大的过程是电场能向磁场能转化的过程,是电容器放电的过程,当电流达到正向最大时即图中的b点电容放电结束,此时磁场能最大,电场能为零,故此时L中的磁场最强,C中的电场强度为零,电场能全部转化成磁场能,故选BC。
②[2]若某段过程中,回路的磁场能正在减小,则电流减小,电场能增大,电容器处于充电过程,而上极板始终带正电,则电流方向为负方向,则对应图像中的de段,故选D。
二、综合题
健身
2.下图为练习艺术体操的小舞晃动彩带在某时刻形成的波形(可视为正弦波),以该时刻为计时起点,竖直向上为正方向,彩带上P质点的振动图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小理有一款特殊的自行车,当踩动脚踏板“骑行”时,能产生电能给手机充电,同时也能达到健身的目的,下列选项中与该自行车发电原理相同的是( )
A. B.
C. D.
4.“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。小理小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其振动。当手晃动的频率为6Hz时,该棒振动频率等于_________Hz,手晃动的频率从1Hz增大到6Hz的过程中,该棒的振幅_________(选填“A.一直增大”、“B.一直减小”或“C.先增大后减小”)。
5.如图所示,质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h,则由图中的轨迹可判断足球在空中的运动过程机械能_________(选填“A.守恒”、“B.不守恒”、“C.无法判断”),从1到2_________(选填“A.动能”或“B.重力势能”)_________(选填“A.增加”或“B.减少”)了mgh。
【答案】2.A 3.C 4. 6 C 5. B B A
【详解】2.如图可知彩带形成的波向右传播,则图示时刻彩带上P质点在正半轴,正向负方向振动。
故选A。
3.踩动脚踏板“骑行”时,能产生电能给手机充电,是电磁感应现象,A项通电导线使小磁针发生偏转,为电流的磁效应,B是通电螺线管产生磁场吸附铁屑现象,D项是通电线圈在磁场中受安培力作用发生转动,都是电生磁现象,C项使导线切割磁感线产生感应电流是电磁感应现象,与自行车发电原理相同。
故选C。
4.[1]当手晃动棒,棒做受迫振动,受迫振动的频率取决于驱动力的频率,故该棒振动频率等于手晃动的频率为6Hz。
[2]做受迫振动的物体当驱动力的频率越接近固有频率,振动的振幅越大,当驱动力的频率等于固有频率时,振幅最大达到共振状态,手晃动的频率从1Hz增大到6Hz的过程中,该棒的振幅先增大后减小。
5.[1]足球被踢出后,若机械能守恒,足球只受重力做斜上抛运动,轨迹会关于最高点的竖直线对称,由图中的轨迹不对称可判断足球在空中的运动过程机械能不守恒。
[2][3]从1到2重力势能增加,动能减少。
二、动量:物体运动状态的物理量,等于质量与速度的乘积,方向与速度相同,是力对时间累积效应的量度。当地重力加速度g取10m/s²。
6.水平推力和分别作用于水平面上等质量的不同材料的甲、乙两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图像如图所示,图中线段AB∥CD,则f1____f2;的冲量大小_______的冲量大小;
A、> B、< C、= D、无法确定
7.甲、乙两球在水平光滑轨道上同方向运动,已知它们的动量分别是p1=5kg·m/s、p2=7kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙的动量为10kg·m/s,则两球的质量m1与m2的关系可能是( )
A.m1=m2 B.2m1=m2 C.4m1=m2 D.6m1=m2
8.如图所示,O点为固定转轴,把一个长度为L=0.5m的细绳上端固定在O点,细绳下端系一个质量为m=0.8kg的小球,当小球处于静止状态时恰好与平台的右端B点接触,但无压力。一个质量为M=2kg的小物块从粗糙水平面上的A点,以一定的初速度v0=6m/s开始运动,到B点时与小球发生正碰,碰撞后小球在细绳的约束下在竖直面内做圆周运动,物块做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离x=0.4m,平台的高度h=0.2m,已知小物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5,求:
(1)碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小;
(2)若碰后小球恰好能到达圆周运动的最高点E,则A、B两点间距离s为多少?
【答案】6. C B 7.C 8.(1)2m/s
(2)s=2m
【详解】6.[1]图像斜率绝对值表示加速度大小,由于AB∥CD,故撤去外力后二者加速度相同,撤去推力后有
可知等于,故选C。
[2]图像可知整个过程物体动量变化量为0,由动能定理可知推力冲量大小等于摩擦力冲量大小,由于甲运动时间比乙运动时间短,根据摩擦力冲量
可知摩擦力对乙的冲量大于对摩擦力对甲的冲量大小,故的冲量小于的冲量大小,故选B。
7.根据动量守恒定律得
解得
碰撞过程系统的总动能不增加,则有
代入数据解得
碰撞后甲的速度不大于乙的速度,则有
代入数据解得
综上有
故选C。
8.(1)设碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小为,对M,由平抛运动规律有
代入题中数据,解得
(2)设小球在最高点时速度为,则有
设碰后小球速度大小为,小球上升过程中,根据动能定理有
联立解得
小物块与小球碰撞过程,取向右为正方向,根据动量守恒有
联立解得
对小物块,由动能定理有
联立解得
电动汽车
电动汽车在智能、安全、环保等方面不断创新。
9.电动汽车质量为,其发动机额定功率为,汽车以额定功率在平直公路上行驶,由初速达到最大速度所行驶的距离为,行驶过程中所受阻力恒定。
(1)根据上述条件,可判断电动汽车在行驶距离内的平均速度( )
A.
B.
C.
D.
E.
F.
(2)求行驶距离所用的时间______。
10.安装减震弹簧的座椅可简化为如图的装置。当乘客坐在座椅上时( )
A.弹簧的弹性势能减小,装置的共振频率减小
B.弹簧的弹性势能减小,装置的共振频率增大
C.弹簧的弹性势能增大,装置的共振频率减小
D.弹簧的弹性势能增大,装置的共振频率增大
11.如图,电容为的超级电容器(将其简化为平行板电容器)放电,其两极板之间的电压从降到,能使汽车加速时间持续。
(1)在汽车加速这段时间内,电容器平均放电电流为________A;
(2)电容器两极板之间的电压从降到所需时间为,则( )
A.
B.
C.
12.汽车称重仪被用于治理公路超限超载运输。如图,某校学生研究小组在实验室尝试使用力电转换器设计小型称重仪。测量时先调节输入端的电压,使称重仪空载时的输入电压为零,且输入端的电压调节范围尽可能大,在图中完成输入端电路连线__________。
13.做轮胎检测时,轮胎转轴固定,车轮上长为的金属条与车轮同步转动,其简化模型如图,在磁感应强度大小为的匀强磁场作用下金属条两端产生感应电动势。设车轮转速为,求金属条两端产生的感应电动势大小_______。
【答案】9. A 10.C 11. 598 B 12. 13.
【详解】9.(1)[1]电动汽车以额定功率运行,说明其牵引力会随着速度的增加而减小,因为功率 P=Fv
当速度v增大时,牵引力F必须减小以保持功率恒定。由于汽车在行驶过程中受到恒定阻力,根据
可知其加速度逐渐减小,最终加速度为零时达到最大速度。因此,汽车的速度—时间图像是一条逐渐趋缓的曲线,速度变化不是匀加速的,所以平均速度应该满足
故选A。
(2)[2]汽车所受阻力大小为
在此过程中,对汽车根据动能定理有
解得
10.当乘客坐在座椅上时,弹簧的形变量变大,所以弹簧的弹性势能变大,根据
可知该装置的频率变小,所以装置的共振频率变小。
故选C。
11.(1)[1]在汽车加速10s这段时间内,电容器平均放电电流为
(2)[2]因为电容器放电是越来越慢的,在两极板之间的电压从46V降到23V,能使汽车加速时间持续10s,从23V降到0V,电容器的放电时间应该大于10s,所以电容器两极板之间的电压从46V降到0V所需时间为应该大于20s。
故选B。
12.因为称重仪空载时的输入电压为零,且输入端的电压调节范围尽可能大,所以应该采用分压式接法,电路连接如下图所示
13.车轮转速为n,所以转动的角速度为
所以金属条两端产生的感应电动势大小
数字测量技术
随着科技的发展,数字测量技术越来越多地应用于各类物理实验中。
14.如图(a),轻质直杆底端固定一个摆锤,顶端和传感器相连,杆长为60.0cm。将直杆拉至处静止释放,传感器测量摆锤在竖直平面内下摆过程中各位置直杆受到沿杆方向的拉力大小及相应的直杆与竖直方向的夹角,得到图(b)的图线。
(1)由图线可得,摆锤质量______kg,摆锤在最低点的动能______J(均保留3位有效数字);
(2)若控制摆长不变,用密度较小、体积不变的另一种形状相同的摆锤,则机械能损失的比例( )
A.变小 B.变大 C.不变
15.如图(a),有一强磁体M,其圆形端面分别为极和极,磁体的对称中心置于水平方向的轴原点。现有一圆形金属线圈从轴负方向较远处开始沿轴正方向做直线运动,圆形线圈的中心轴始终与轴重合,且其圆面始终与轴垂直。用传感器测得通过圆形线圈的磁通量随线圈位置的变化图像,如图(b)。
(1)若圆形线圈做匀速直线运动,则线圈内感应电流最大时线圈的位置______cm;
(2)为使圆形线圈在cm这段距离的运动过程中线圈内的感应电流不变,圆形线圈的速度( )
A.不断减小 B.不断增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
16.如图(a),激光器发出的红光通过双缝到达光强分布传感器,小墨同学在显示屏上观察到如图(b)的该红光的双缝干涉图样。
他测量了相关物理量并进行实验数据的记录,如下表所示。
激光器到双缝的距离
双缝到光强传感器接收面的距离
双缝间距
条条纹间距
(1)从表中数据可得,相邻条纹间距_______mm,该单色光的波长_______nm;(均保留3位有效数字)
(2)改用绿色激光源进行实验,若要仍在图(b)标出的相同的间距内观察到同样数量的绿色条纹,小墨同学需减小( )
A.双缝间距
B.激光器到双缝的距离
C.双缝到光强传感器接收面的距离
17.人眼可简化为折射率相同、半径不同的两个球体共轴的模型。如图,当入射光线平行于轴线从A点射入半径为r的小球,经折射后被放置在大球与轴线的交点B处的光强传感器(图中未画出)接收。已知入射光线到轴线的距离,,求球体的折射率n。(保留3位有效数字)
【答案】14. 0.1 0.276 B 15. C 16. 1.53 A 17.1.36
【详解】14.[1] 由图线可得夹角为时拉力为1.900N,则
将直杆拉至处静止释放,则
解得
[2] 摆锤在最低点的动能
[3] 若控制摆长不变,用密度较小、体积不变的另一种形状相同的摆锤,重力减小,则阻力的影响增大,故机械能损失的比例增大。
故选B。
15.(1)[1]由图可知斜率最大的地方感应电流最大,则根据图像可知在处感应电流最大;
(2)[2]若要保持感应电流恒定,需根据斜率变化调整线圈速度,斜率大时减速,斜率小时加速,故在cm这段距离的运动过程中先减速后加速。
故选C。
16.(1)[1]由图可知
[2] 根据
解得
(2)[3] 根据
将红光改变为绿光,绿光的波长短,则相同的间距内观察到同样数量的绿色条纹,同学需减小d或者增大。
故选A。
17.根据
可得
根据折射定律可得
由几何关系可知,
则
我国已经掌握世界上最先进的高压输电技术,并在西电东输工程上效果显著。
18.下列示意图中的变压器能给电灯供电,且副线圈中电流比原线圈大的是( )
A. B.
C. D.
19.我国家庭用电一般都是电压为、频率为的交变电流,其电压的最大值为___________V,每秒内电流方向改变___________次
20.某发电厂发出的交流电电压为,功率为。远距离输电线路的总电阻为。现采用电压达的特高压输电技术进行输电,变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为___________;输电线上损失的功率为___________
21.如图(a)所示,交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中顺时针匀速转动,穿过该线圈的磁通量中随时间变化的规律如图(b)所示。已知线圈匝数为匝。
(1)该发电机线圈的角速度为___________rad/s,产生电动势最大值为___________V。(结果均保留3位有效数字)
(2)由图(b)可知,线圈中的感应电流改变方向的时刻为( )
A.0.01s B.0.015s
(3)若发电机的最大电动势为,负载为最大阻值为的滑动变阻器,线圈总内阻为,且,则流经负载的电流有效值的最小值为___________发电机的最大输出功率为___________。
【答案】18.B 19. 100 20. 21. B
【解析】18.AC.根据变压器工作原理可知,原线圈需要接入交流电源才能给电灯供电;,故AC错误;
BD.根据变压器电流比等于匝数比的反比,可知当原线圈匝数大于副线圈匝数时,副线圈中电流比原线圈大。
故选B。
19.[1]我国家庭用电一般都是电压为、频率为的交变电流,其电压的最大值。
[2] 频率为,,每个周期电流方向改变两次,故每秒内电流方向改变次。
20.[1]变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为.
[2] 变电站理想升压变压器,原副线圈功率相同,输电线上的电流
输电线上损失的功率为
21.(1)[1] 由图(b)可知周期为,则该发电机线圈的角速度为
[2] 产生电动势最大值为
(2)[3] 由图(b)可知,线圈中的感应电流改变方向的时刻为,此时磁通量最大,磁通量变化率为0,线圈处于中性面。
故选B。
(3)[4] 电动势有效值为
根据闭合电路欧姆定律可知,流经负载的电流有效值的最小值为
[5] 当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大;由于负载的最大阻值,则当负载阻值等于时,发电机的输出功率最大,则有
质谱仪是用来测量带电粒子质量的一种仪器。其结构如图(a)所示,它分别由加速器Ⅰ、速度选择器Ⅱ、质量分离器Ⅲ三部分组成。若从粒子源点发出一个电量、质量为的正离子,经过加速器得到加速,进入速度选择器,速度符合一定大小的离子能够通过S3缝射入质量分离器中。整个过程中可以不考虑离子重力的影响。
22.加速器I由S1、S2两块带电平行金属板组成,为了使正离子得到加速,则应让金属板S1带___________电(填“正”或“负”)。在下降过程中,离子的电势能___________(填“减少”“增大”或“不变”)。如果离子从速度开始经加速后速度达到,则加速器两极板间电压___________。
23.离子以速度进入速度选择器Ⅱ中,两板间电压为,两板长度,相距。离子在穿过电场过程中,为了不让离子发生偏转,需要在该区域加一个垂直于电场和速度平面的磁场。
(1)则所加磁场的磁感强度___________;
(2)离开分离器时离子的速度___________。
(3)若粒子不能沿直线匀速通过速度选择器,则粒子在速度选择器中做___________(填“匀变速曲线运动”“变加速曲线运动”)。
24.若离子以速度垂直于磁场方向进入质量分离器Ⅲ,图(c)所示。其磁感应强度大小为。离子在磁场力作用下做半圆周运动。
(1)圆周运动的直径___________。
(2)带电粒子的电量和质量之比称为粒子的比荷,设,如果在质谱仪底片上得到了1、2两条谱线,可以比较其对应的两个电荷的比荷大小( )
A. B. C. D.无法比较
【答案】22. 正 减少 23. v1 变加速曲线运动 24. C
【详解】22.[1]为了使正离子得到加速,正离子所受电场力应向下,则S1带正电;
[2]电场力做正功,则离子的电势能减少;
[3]根据动能定理
得
23.(1)[1]由题意有
得
(2)[2]不让离子发生偏转,则离子受到的电场力和洛伦兹力的合力为0,则离开分离器的速度为
(3)[3]离子不沿直线匀速通过速度选择器,则受到的洛兹伦力的方向时刻发生变化,导致合力一直发生改变,故做变加速曲线运动。
24.(1)[1]根据
又
得
(2)[2]由(1)得,直径大则比荷小,故
故选C。
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高二物理下学期期末模拟卷01 参考答案
1.(1) >
(2) BC C
(3) BC D
【详解】(1)[1]根据电容的定义式可得
[2]根据电容的决定式
可知增大两极板间距d,电容变小。
两极板间电势差
则两极板间电势差增大,即。
(2)①[1]开关S拨到1,电感线圈L产生通电自感现象,其阻碍电流增大,回路中的电流慢慢增大,自感电动势逐渐减小,此过程电感线圈L相当于阻值逐渐变小的电阻,稳定后电流最大且保持不变,电感线圈两端电压最小,若不计电感线圈的直流电阻,稳定时电感线圈两端电压为零;一段时间后再拨到2,电感线圈L产生断电自感现象,其阻碍电流减小,回路中的电流慢慢减小,自感电动势逐渐减小,此过程电感线圈L相当于电动势逐渐减小的电源,自感现象消失后回路的电流和电感线圈两端电压均为零,故选BC。
[2]在开关S拨到1后,根据闭合电路欧姆定律得
由此式可得
在时刻,图线的斜率大小为,则有
在时刻,图线的斜率大小为,则有
联立可得
故选C。
(3)①[1]LC振荡电路中电流增大的过程是电场能向磁场能转化的过程,是电容器放电的过程,当电流达到正向最大时即图中的b点电容放电结束,此时磁场能最大,电场能为零,故此时L中的磁场最强,C中的电场强度为零,电场能全部转化成磁场能,故选BC。
②[2]若某段过程中,回路的磁场能正在减小,则电流减小,电场能增大,电容器处于充电过程,而上极板始终带正电,则电流方向为负方向,则对应图像中的de段,故选D。
2.A 3.C 4. 6 C 5. B B A
【详解】2.如图可知彩带形成的波向右传播,则图示时刻彩带上P质点在正半轴,正向负方向振动。
故选A。
3.踩动脚踏板“骑行”时,能产生电能给手机充电,是电磁感应现象,A项通电导线使小磁针发生偏转,为电流的磁效应,B是通电螺线管产生磁场吸附铁屑现象,D项是通电线圈在磁场中受安培力作用发生转动,都是电生磁现象,C项使导线切割磁感线产生感应电流是电磁感应现象,与自行车发电原理相同。
故选C。
4.[1]当手晃动棒,棒做受迫振动,受迫振动的频率取决于驱动力的频率,故该棒振动频率等于手晃动的频率为6Hz。
[2]做受迫振动的物体当驱动力的频率越接近固有频率,振动的振幅越大,当驱动力的频率等于固有频率时,振幅最大达到共振状态,手晃动的频率从1Hz增大到6Hz的过程中,该棒的振幅先增大后减小。
5.[1]足球被踢出后,若机械能守恒,足球只受重力做斜上抛运动,轨迹会关于最高点的竖直线对称,由图中的轨迹不对称可判断足球在空中的运动过程机械能不守恒。
[2][3]从1到2重力势能增加,动能减少。
6. C B 7.C 8.(1)2m/s
(2)s=2m
【详解】6.[1]图像斜率绝对值表示加速度大小,由于AB∥CD,故撤去外力后二者加速度相同,撤去推力后有
可知等于,故选C。
[2]图像可知整个过程物体动量变化量为0,由动能定理可知推力冲量大小等于摩擦力冲量大小,由于甲运动时间比乙运动时间短,根据摩擦力冲量
可知摩擦力对乙的冲量大于对摩擦力对甲的冲量大小,故的冲量小于的冲量大小,故选B。
7.根据动量守恒定律得
解得
碰撞过程系统的总动能不增加,则有
代入数据解得
碰撞后甲的速度不大于乙的速度,则有
代入数据解得
综上有
故选C。
8.(1)设碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小为,对M,由平抛运动规律有
代入题中数据,解得
(2)设小球在最高点时速度为,则有
设碰后小球速度大小为,小球上升过程中,根据动能定理有
联立解得
小物块与小球碰撞过程,取向右为正方向,根据动量守恒有
联立解得
对小物块,由动能定理有
联立解得
9. A 10.C 11. 598 B 12. 13.
【详解】9.(1)[1]电动汽车以额定功率运行,说明其牵引力会随着速度的增加而减小,因为功率 P=Fv
当速度v增大时,牵引力F必须减小以保持功率恒定。由于汽车在行驶过程中受到恒定阻力,根据
可知其加速度逐渐减小,最终加速度为零时达到最大速度。因此,汽车的速度—时间图像是一条逐渐趋缓的曲线,速度变化不是匀加速的,所以平均速度应该满足
故选A。
(2)[2]汽车所受阻力大小为
在此过程中,对汽车根据动能定理有
解得
10.当乘客坐在座椅上时,弹簧的形变量变大,所以弹簧的弹性势能变大,根据
可知该装置的频率变小,所以装置的共振频率变小。
故选C。
11.(1)[1]在汽车加速10s这段时间内,电容器平均放电电流为
(2)[2]因为电容器放电是越来越慢的,在两极板之间的电压从46V降到23V,能使汽车加速时间持续10s,从23V降到0V,电容器的放电时间应该大于10s,所以电容器两极板之间的电压从46V降到0V所需时间为应该大于20s。
故选B。
12.因为称重仪空载时的输入电压为零,且输入端的电压调节范围尽可能大,所以应该采用分压式接法,电路连接如下图所示
13.车轮转速为n,所以转动的角速度为
所以金属条两端产生的感应电动势大小
14. 0.1 0.276 B 15. C 16. 1.53 A 17.1.36
【详解】14.[1] 由图线可得夹角为时拉力为1.900N,则
将直杆拉至处静止释放,则
解得
[2] 摆锤在最低点的动能
[3] 若控制摆长不变,用密度较小、体积不变的另一种形状相同的摆锤,重力减小,则阻力的影响增大,故机械能损失的比例增大。
故选B。
15.(1)[1]由图可知斜率最大的地方感应电流最大,则根据图像可知在处感应电流最大;
(2)[2]若要保持感应电流恒定,需根据斜率变化调整线圈速度,斜率大时减速,斜率小时加速,故在cm这段距离的运动过程中先减速后加速。
故选C。
16.(1)[1]由图可知
[2] 根据
解得
(2)[3] 根据
将红光改变为绿光,绿光的波长短,则相同的间距内观察到同样数量的绿色条纹,同学需减小d或者增大。
故选A。
17.根据
可得
根据折射定律可得
由几何关系可知,
则
18.B 19. 100 20. 21. B
【解析】18.AC.根据变压器工作原理可知,原线圈需要接入交流电源才能给电灯供电;,故AC错误;
BD.根据变压器电流比等于匝数比的反比,可知当原线圈匝数大于副线圈匝数时,副线圈中电流比原线圈大。
故选B。
19.[1]我国家庭用电一般都是电压为、频率为的交变电流,其电压的最大值。
[2] 频率为,,每个周期电流方向改变两次,故每秒内电流方向改变次。
20.[1]变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为.
[2] 变电站理想升压变压器,原副线圈功率相同,输电线上的电流
输电线上损失的功率为
21.(1)[1] 由图(b)可知周期为,则该发电机线圈的角速度为
[2] 产生电动势最大值为
(2)[3] 由图(b)可知,线圈中的感应电流改变方向的时刻为,此时磁通量最大,磁通量变化率为0,线圈处于中性面。
故选B。
(3)[4] 电动势有效值为
根据闭合电路欧姆定律可知,流经负载的电流有效值的最小值为
[5] 当外电阻等于内阻时,电源的输出功率最大;由于负载的最大阻值,则当负载阻值等于时,发电机的输出功率最大,则有
22. 正 减少 23. v1 变加速曲线运动 24. C
【详解】22.[1]为了使正离子得到加速,正离子所受电场力应向下,则S1带正电;
[2]电场力做正功,则离子的电势能减少;
[3]根据动能定理
得
23.(1)[1]由题意有
得
(2)[2]不让离子发生偏转,则离子受到的电场力和洛伦兹力的合力为0,则离开分离器的速度为
(3)[3]离子不沿直线匀速通过速度选择器,则受到的洛兹伦力的方向时刻发生变化,导致合力一直发生改变,故做变加速曲线运动。
24.(1)[1]根据
又
得
(2)[2]由(1)得,直径大则比荷小,故
故选C。
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………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
此卷只装订不密封
………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○………………
… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
高二物理下学期期末模拟卷01
(满分100分,考试用时60分钟)
一、实验题
1.电容器和电感线圈均是重要的电学元件,电容器由两个彼此绝缘又相距很近的导体构成,电感线圈一般由带铁芯的线圈构成,两者在电路中所起的作用各不相同。
(1)一个平行板电容器的电容为0.05μF,两极板间电势差为3V,电容器所带电荷量______C;保持电容带电量不变,增大两极板间距,则两极板间电势差U ______选填“>”、“<”或“=”。
(2)某组同学在研究自感现象的实验电路如图所示,其中定值电阻阻值为R,电源电动势为E,内电阻为r,开关S处于断开状态,先把S拨到1,一段时间后再拨到2。
①实验软件记录上述过程中的图像应为______。
A. B.
C. D.
②在开关S刚拨到1后的时刻,图线的斜率大小为、图线的斜率大小为,则应等于______。
A.r B.R C. D.
(3)在图甲用示电路中,先把开关置于1,电容器充电完毕后将开关置于2,电流传感器记录的电流变化如图乙所示。
①当电流达到正向最大时______即图中b点
A.L中的磁场最弱
B.L中的磁场最强
C.C中的电场强度为零
D.电场能部分转化成磁场能
②若某段过程中,回路的磁场能正在减小,而上极板始终带正电,则对应图像中的______。
A.ab段 B.bc段 C.cd段 D.de段
二、综合题
健身
2.下图为练习艺术体操的小舞晃动彩带在某时刻形成的波形(可视为正弦波),以该时刻为计时起点,竖直向上为正方向,彩带上P质点的振动图像可能正确的是( )
A. B.
C. D.
3.小理有一款特殊的自行车,当踩动脚踏板“骑行”时,能产生电能给手机充电,同时也能达到健身的目的,下列选项中与该自行车发电原理相同的是( )
A. B.
C. D.
4.“飞力士棒”是具有弹性且两端带有负重的健身器械。小理小幅度晃动固有频率为4Hz的“飞力士棒”使其振动。当手晃动的频率为6Hz时,该棒振动频率等于_________Hz,手晃动的频率从1Hz增大到6Hz的过程中,该棒的振幅_________(选填“A.一直增大”、“B.一直减小”或“C.先增大后减小”)。
5.如图所示,质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3,在空中达到最高点2的高度为h,则由图中的轨迹可判断足球在空中的运动过程机械能_________(选填“A.守恒”、“B.不守恒”、“C.无法判断”),从1到2_________(选填“A.动能”或“B.重力势能”)_________(选填“A.增加”或“B.减少”)了mgh。
二、动量:物体运动状态的物理量,等于质量与速度的乘积,方向与速度相同,是力对时间累积效应的量度。当地重力加速度g取10m/s²。
6.水平推力和分别作用于水平面上等质量的不同材料的甲、乙两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下来。两物体的v-t图像如图所示,图中线段AB∥CD,则f1____f2;的冲量大小_______的冲量大小;
A、> B、< C、= D、无法确定
7.甲、乙两球在水平光滑轨道上同方向运动,已知它们的动量分别是p1=5kg·m/s、p2=7kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙的动量为10kg·m/s,则两球的质量m1与m2的关系可能是( )
A.m1=m2 B.2m1=m2 C.4m1=m2 D.6m1=m2
8.如图所示,O点为固定转轴,把一个长度为L=0.5m的细绳上端固定在O点,细绳下端系一个质量为m=0.8kg的小球,当小球处于静止状态时恰好与平台的右端B点接触,但无压力。一个质量为M=2kg的小物块从粗糙水平面上的A点,以一定的初速度v0=6m/s开始运动,到B点时与小球发生正碰,碰撞后小球在细绳的约束下在竖直面内做圆周运动,物块做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离x=0.4m,平台的高度h=0.2m,已知小物块与平台间的动摩擦因数μ=0.5,求:
(1)碰撞后小物块M做平抛运动的初速度大小;
(2)若碰后小球恰好能到达圆周运动的最高点E,则A、B两点间距离s为多少?
电动汽车
电动汽车在智能、安全、环保等方面不断创新。
9.电动汽车质量为,其发动机额定功率为,汽车以额定功率在平直公路上行驶,由初速达到最大速度所行驶的距离为,行驶过程中所受阻力恒定。
(1)根据上述条件,可判断电动汽车在行驶距离内的平均速度( )
A.
B.
C.
D.
E.
F.
(2)求行驶距离所用的时间______。
10.安装减震弹簧的座椅可简化为如图的装置。当乘客坐在座椅上时( )
A.弹簧的弹性势能减小,装置的共振频率减小
B.弹簧的弹性势能减小,装置的共振频率增大
C.弹簧的弹性势能增大,装置的共振频率减小
D.弹簧的弹性势能增大,装置的共振频率增大
11.如图,电容为的超级电容器(将其简化为平行板电容器)放电,其两极板之间的电压从降到,能使汽车加速时间持续。
(1)在汽车加速这段时间内,电容器平均放电电流为________A;
(2)电容器两极板之间的电压从降到所需时间为,则( )
A.
B.
C.
12.汽车称重仪被用于治理公路超限超载运输。如图,某校学生研究小组在实验室尝试使用力电转换器设计小型称重仪。测量时先调节输入端的电压,使称重仪空载时的输入电压为零,且输入端的电压调节范围尽可能大,在图中完成输入端电路连线__________。
13.做轮胎检测时,轮胎转轴固定,车轮上长为的金属条与车轮同步转动,其简化模型如图,在磁感应强度大小为的匀强磁场作用下金属条两端产生感应电动势。设车轮转速为,求金属条两端产生的感应电动势大小_______。
数字测量技术
随着科技的发展,数字测量技术越来越多地应用于各类物理实验中。
14.如图(a),轻质直杆底端固定一个摆锤,顶端和传感器相连,杆长为60.0cm。将直杆拉至处静止释放,传感器测量摆锤在竖直平面内下摆过程中各位置直杆受到沿杆方向的拉力大小及相应的直杆与竖直方向的夹角,得到图(b)的图线。
(1)由图线可得,摆锤质量______kg,摆锤在最低点的动能______J(均保留3位有效数字);
(2)若控制摆长不变,用密度较小、体积不变的另一种形状相同的摆锤,则机械能损失的比例( )
A.变小 B.变大 C.不变
15.如图(a),有一强磁体M,其圆形端面分别为极和极,磁体的对称中心置于水平方向的轴原点。现有一圆形金属线圈从轴负方向较远处开始沿轴正方向做直线运动,圆形线圈的中心轴始终与轴重合,且其圆面始终与轴垂直。用传感器测得通过圆形线圈的磁通量随线圈位置的变化图像,如图(b)。
(1)若圆形线圈做匀速直线运动,则线圈内感应电流最大时线圈的位置______cm;
(2)为使圆形线圈在cm这段距离的运动过程中线圈内的感应电流不变,圆形线圈的速度( )
A.不断减小 B.不断增大 C.先减小后增大 D.先增大后减小
16.如图(a),激光器发出的红光通过双缝到达光强分布传感器,小墨同学在显示屏上观察到如图(b)的该红光的双缝干涉图样。
他测量了相关物理量并进行实验数据的记录,如下表所示。
激光器到双缝的距离
双缝到光强传感器接收面的距离
双缝间距
条条纹间距
(1)从表中数据可得,相邻条纹间距_______mm,该单色光的波长_______nm;(均保留3位有效数字)
(2)改用绿色激光源进行实验,若要仍在图(b)标出的相同的间距内观察到同样数量的绿色条纹,小墨同学需减小( )
A.双缝间距
B.激光器到双缝的距离
C.双缝到光强传感器接收面的距离
17.人眼可简化为折射率相同、半径不同的两个球体共轴的模型。如图,当入射光线平行于轴线从A点射入半径为r的小球,经折射后被放置在大球与轴线的交点B处的光强传感器(图中未画出)接收。已知入射光线到轴线的距离,,求球体的折射率n。(保留3位有效数字)
我国已经掌握世界上最先进的高压输电技术,并在西电东输工程上效果显著。
18.下列示意图中的变压器能给电灯供电,且副线圈中电流比原线圈大的是( )
A. B.
C. D.
19.我国家庭用电一般都是电压为、频率为的交变电流,其电压的最大值为___________V,每秒内电流方向改变___________次
20.某发电厂发出的交流电电压为,功率为。远距离输电线路的总电阻为。现采用电压达的特高压输电技术进行输电,变电站理想升压变压器输入线圈和输出线圈的匝数比为___________;输电线上损失的功率为___________
21.如图(a)所示,交流发电机的矩形线圈在匀强磁场中顺时针匀速转动,穿过该线圈的磁通量中随时间变化的规律如图(b)所示。已知线圈匝数为匝。
(1)该发电机线圈的角速度为___________rad/s,产生电动势最大值为___________V。(结果均保留3位有效数字)
(2)由图(b)可知,线圈中的感应电流改变方向的时刻为( )
A.0.01s B.0.015s
(3)若发电机的最大电动势为,负载为最大阻值为的滑动变阻器,线圈总内阻为,且,则流经负载的电流有效值的最小值为___________发电机的最大输出功率为___________。
质谱仪是用来测量带电粒子质量的一种仪器。其结构如图(a)所示,它分别由加速器Ⅰ、速度选择器Ⅱ、质量分离器Ⅲ三部分组成。若从粒子源点发出一个电量、质量为的正离子,经过加速器得到加速,进入速度选择器,速度符合一定大小的离子能够通过S3缝射入质量分离器中。整个过程中可以不考虑离子重力的影响。
22.加速器I由S1、S2两块带电平行金属板组成,为了使正离子得到加速,则应让金属板S1带___________电(填“正”或“负”)。在下降过程中,离子的电势能___________(填“减少”“增大”或“不变”)。如果离子从速度开始经加速后速度达到,则加速器两极板间电压___________。
23.离子以速度进入速度选择器Ⅱ中,两板间电压为,两板长度,相距。离子在穿过电场过程中,为了不让离子发生偏转,需要在该区域加一个垂直于电场和速度平面的磁场。
(1)则所加磁场的磁感强度___________;
(2)离开分离器时离子的速度___________。
(3)若粒子不能沿直线匀速通过速度选择器,则粒子在速度选择器中做___________(填“匀变速曲线运动”“变加速曲线运动”)。
24.若离子以速度垂直于磁场方向进入质量分离器Ⅲ,图(c)所示。其磁感应强度大小为。离子在磁场力作用下做半圆周运动。
(1)圆周运动的直径___________。
(2)带电粒子的电量和质量之比称为粒子的比荷,设,如果在质谱仪底片上得到了1、2两条谱线,可以比较其对应的两个电荷的比荷大小( )
A. B. C. D.无法比较
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