山东省德州市乐陵第二中学高二物理期末试题含解析

山东省德州市乐陵第二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. （单选）理想变压器原副线圈两侧一定不同的物理量是：(    ) A.交变电流的频率； B．交变电流的功率； C．磁通量的变化率； D．交变电流的峰值。 参考答案： D 2. 如图，电源A的电压为6V，电源B的电压为8V，当电键K从A转B时，通过电流计的电量为l.2×10-5C；则电容器的电容为   (    ) A．2×10-5F    B．1.5×10-6F        C．6×10-6F    D．8.6×10-7F 参考答案： D 3. X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则 A. ，p=0 B. ， C. ，p=0 D. ， 参考答案： D 【详解】光子的能量，动量为：。 4. 在磁场中，关于某平面的磁通量，下列说法正确的是（    ） A．穿过某平面的磁通量越大，则该处的磁感应强度一定越大 B．在匀强磁场中，穿过某平面的磁感线的条数越多，则穿过该平面的磁通量越大 C．穿过某平面的磁通量为零，则该平面一定平行于磁场方向 D．将一个平面置于匀强磁场中的任何位置，穿过该平面的磁通量总是相等的 参考答案： BC 5. 如图所示，带负电的小球从右端向左经过最低点A时，悬线张力为T1，当小球从左向右经过最低点A时，悬线张力为T2，则T1＿＿T2（填＞、＜或＝） 参考答案： 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 参考答案： 7. 图1—4—4中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面．它们的电势分别为U、和．一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为________． 参考答案： 8. 如图所示,把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）。第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是     ，拉力功率之比是     ，拉力做功的绝对值之比       ，是安培力做功的绝对值之比是 ，线框产生的热量之比是    ，通过导线某一横截面的电量之比是 。  参考答案： 1：2      1：4       1：2      1：2      1：2      1：1 有安培力公式可知，安培力之比为1：2，由W=Fs,做功之比为1：2，所用时间之比为2:1，功率之比为1：4，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1:2，由，通过导线某一横截面的电量相等 9. 沿竖直方向安放两条比较靠近并且相互平行的直导线，当两导线通以同向电流时，两导线相互       ，通以反向电流时，两导线相互        （填“吸引”或“排除”）。 参考答案： 吸引  排除 10. 在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中，金属杆PQ在宽为L的平行金属导轨上以速度v向右匀速滑动，PQ中产生的感应电动势为E1；若磁感应强度增为2B，其它条件不变，所产生的感应电动势大小变为E2．则E1与E2之比为          ，通过电阻R的感应电流方向为          （b→a或a→b ） 参考答案：     1∶2，a→b 11. 如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是       电源，电源的输出功率较大的是        电源。 参考答案： b,  a 12. 麦克斯韦的电磁理论主要有两个基本观点是：①                      产生电场，        ②                      产生磁场。                                      参考答案： 变化的磁场     变化的电场 13. 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比n1n2＝4:1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等．a、b端加一交流电压U后，输入电压U和B两端电压UB之比是____________. 参考答案： 17:4 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： （A）待测的干电池 （B）电流传感器1 （C）电流传感器2 （D）滑动变阻器R（0—20Ω，2 A） （E）定值电阻R0（2000Ω） （F）开关和导线若干 （1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将________（选填“变大”或“变小”）。 （2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。 （3）若将图线的纵坐标改为________I1R0，则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小． 参考答案： 15. 某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示，激光器发出一束直径很小的红 色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距 的亮线． (1）这个现象说明激光具有      性． (2）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图(1)所示，游标卡尺的示数如图(3)所示；第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图(2)所示，游标卡尺的读数如图(4)所示．已知双缝间距为0.5 mm，从双缝到屏的距离为1 m，则图(3)中游标卡尺的示数为      mm,图(4)中游标卡尺的示数为         mm，所测光波的波长为         m（波长值保留两位有效数字）。 参考答案： （1）相干     (2)   11.4  16. 8      6.8×10-7m   四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示PQ、MN为足够长的两平行金属导轨,导轨电阻不计，它们之间连接一个阻值的电阻;导轨间距为m;一质量为,电阻,长约1m的均匀金属杆水平放置在导轨上,它与导轨的滑动摩擦因数,导轨平面的倾角为在垂直导轨平面方向有匀强磁场,磁感应强度为,今让金属杆AB由静止开始下滑，从杆静止开始到杆AB恰好匀速运动的过程中经过杆的电量  （取）求:   (1)AB下滑的最大速度   (2)从静止开始到AB恰好匀速运动过程R上产生的热量 参考答案： (1)由上问可知  故AB做加速度减小的加速运动当 (2)从静止开始到运速运动过程中                  联立可知（而   设两电阻发热和为，由能量守恒可知              联立得 17. 如图所示，ABC是由折射率为的某种透明物质制成的直角三棱镜横截面，O为AB的中点，AB长为L=0.6m，∠A=30°。一束光线在纸面内从O点射入棱镜，光线的入射角为60°。 求：（1）该光线从O点射入棱镜后的折射角；    （2）光从O点射入经AC反射到BC上所需时间。 参考答案： 解：（1）光线射向AB面的入射角i=60°, 由折射定律有  （1分） 解得  =30°                            （2分） （2）由几何关系可知，由O点射到AC面的光线反射到BC面通过的路程为3L/4                      （2分） 又v=c/n，                          （1分） 则时间 （2分） 18. 在小车上竖直固定着一个高h=0.05m、总电阻R=10Ω、n=100匝的闭合矩形线圈，且小车与线圈的水平长度l相同．现线圈和小车一起在光滑的水平面上运动，速度为v1=1.0m/s，随后穿过与线圈平面垂直，磁感应强度B=1.0T的水平有界匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图甲所示．已知小车运动（包括线圈）的速度v随车的位移x变化的v﹣x图象如图乙所示．求： （1）小车的水平长度l和磁场的宽度d； （2）小车的位移x=10cm时线圈中的电流大小I； （3）小车的位移x=35cm时线圈所受的安培力大小及方向如何？ 参考答案： 解：（1）由题图乙可知，从x=5 cm开始，线圈进入磁场，线圈中有感应电流，受安培力作用，小车做减速运动，速度v随位移x减小，当x=15 cm时，线圈完全进入磁场，线圈中无感应电流，小车做匀速运动．因此小车的水平长度l=10 cm． 当x=30 cm时，线圈开始离开磁场，则 d=（30﹣5）cm=25 cm． （2）当x=10 cm时，由图象可知线圈右边切割磁感线的速度v2=0.8 m/s 由闭合电路欧姆定律得线圈中的电动势：E=nBhv2 电流I== 解得I=A=0.4 A． （3）当x=35 cm时，切割磁感线的速度v3=0.4 m/s． 由闭合电路欧姆定律得线圈中的电动势：E=nBhv3 线圈中的电流I== 则安培力F=nBIh=， 代入数据得F=1 N 由左手定则可知安培力方向水平向左． 答：（1）小车的水平长度是10cm，磁场的宽度是25cm； （2）小车的位移x=10cm时线圈中的电流大小是0.4A； （3）小车的位移x=35cm时线圈所受的安培力大小是1N，方向向左．