山西省忻州市原平铁路职工子弟中学高二物理下学期期末试题含解析

山西省忻州市原平铁路职工子弟中学高二物理下学期期末试题含解析 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. 电子体重秤的原理图如图中的虚线框中部分所示, 它主要由三部分构成: 踏板、压力传感器R(是一个阻值可随压力大小而变化的电阻器)、显示体重的仪表G(实质是理想电流表). 设踏板的质量可忽略不计, 已知理想电流表的量程为3 A, 电源电动势为12 V, 内阻为2 Ω, 电阻R随踏板变化的函数为R＝30－0.02F(F和R的单位分别是N和Ω). 下列说法正确的是(　   　) A. 该秤能测量的最大体重是1400 N B. 该秤能测量的最大体重是1300 N C. 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表G刻度盘0.375 A处 D. 该秤零刻度线(即踏板空载时的刻度线)应标在电流表刻度盘0.400 A处 参考答案： AC 2. 设一列火车沿平直的轨道飞快行驶，如图，车厢中央的光源发出了一个闪光，闪光照到了车厢的前壁与后壁，这是两个事件，下列说法正确的是（      ） A．车厢内的观察者认为闪光先到达后壁，后到达前壁 B．车厢内的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁 C．车厢外的观察者认为闪光先到达前壁，后到达后壁 D．车厢外的观察者认为闪光同时到达前壁与后壁 参考答案： B 3. 单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示 （     ） A．线圈中O时刻感应电动势最大 B．线圈中D时刻感应电动势为零 C．线圈中D时刻感应电动势最大 D．线圈中O至D时间内平均感电动势为0.4V 参考答案： 4. （单选）三个不计重力的完全相同的带正电荷的粒子在同一地点沿同一方向水平飞入两水平板间的偏离电场，出现了如图所示的轨迹，则下列叙述错误的是（　　） 　 A． 在b飞离电场的同时，a刚好打在下极板上 　 B． b和c同时飞离电场 　 C． 进入电场时c的速度最大，a的速度最小 　 D． 动能的增加值c最小，a和b一样大 参考答案： 解：A、三个粒子的质量和电量都相同，则知加速度相同．a、b两粒子在竖直方向上的位移相等，根据y=at2，可知运动时间相等．故A正确． B、b、c竖直方向上的位移不等，yc＜yb．根据y=at2，可知tc＜tb．故B错误． C、在垂直于电场方向即水平方向，三个粒子做匀速直线运动，则有：v=． 因xc=xb，tc＜tb，则vc＞vb． 根据ta=tb，xb＞xa．则vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故C正确． D、根据动能定理知，a、b两电荷，电场力做功一样多，所以动能增加量相等．c电荷电场力做功最少，动能增加量最小．故D正确． 本题选错误的，故选：B． 5. 如图2所示的电路中，电源的电动势和内阻分别为E和r，当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片时，下列说法正确的是     A. 电流表的示数变大，电压表的示数变大   B. 电流表的示数变大，电压表的示数变小 C. 电流表的示数变小，电压表的示数变大   D.电流表的示数变小，电压表的示数变小 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为6. 1 s．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2 m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8 m， 那么质点从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移是_______________ 参考答案： 5 m . 7. 如图所示，放在蹄形磁铁两极间的导体棒ab，当通有由b向a的电流时，受到的安培力方向向右，则磁铁的上端是          极；如果磁铁上端是S极，导体棒中的电流方向由a向b，则导体棒受到的安培力方向为          ．(选填“向左”、“向右”) 参考答案： 8. 电量为2×10-6C的点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，则A点电场强度大小为         ，若把另一电荷放在该点受到力为2×10-4N，则这个电荷的电量为         ． 参考答案： 200N/C ，    9. （5分）使用中值电阻为（×1档）的多用电表测量两个定值电阻和，（已知和的阻值分别约为和,在下列各项操作中选出尽可能准确地测量各阻值、并符合多用电表使用规则的操作： A.转动选择开关使其尖端对准“×1k”档 B.转动选择开关使其尖端对准“×100”档 C.转动选择开关使其尖端对准“×10”档 D.转动选择开关使其尖端对准“×1”档 E.转动选择开关使其尖端对准“OFF”档 F.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开 G.将两表笔分别接触R1两端，读出R1的阻值后，随即断开 H.将两表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指到O欧姆位置。 所选操作的合理顺序为：                                    。 参考答案： D H F A H G E（或  A H G D H F E） 10. 如图所示,（A）、（B）两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的图像,由图判断（A）是光的________（选填“干涉”或“衍射”）图像．图（A）所对应的圆孔径_________（选填“大于”或“小于”）图（B）所对应的圆孔孔径。 参考答案： 答案:衍射,小于 11. 两小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A，B被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为lA=1m，lB=2m，如图所示．则： （1）木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA：vB=　 　； （2）木块A、B的质量之比mA：mB=　 　； （3）弹簧对木块A、B的冲量大小之比IA：IB=　 　． 参考答案： （1）1：2；（2）2：1；（3）1：1． 【考点】动量守恒定律． 【分析】木块被弹出离开桌面后做平抛运动，根据平抛运动的特点即可判断木块A、B离开弹簧时的速度大小之比．对于弹簧弹开两个物体的过程，运用动量守恒判断质量之比，根据动量定理求出弹簧对木块A、B的冲量大小之比 【解答】解：（1）两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，因为下落的高度相等，所以运动的时间相等， 水平方向上根据公式x=v0t及lA=1m，lB=2m 得：vA：vB=lA：lB=1：2； （2）弹簧弹开两个物体的过程，对两个木块组成的系统，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：mAvA﹣mBvB=0 解得：mA：mB=vB：vA=2：1； （3）由动量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1； 故答案为：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1． 12. 某可见光在真空中波速为c，在水中波长为λ，频率为f，则该光在真空中的波长为　　，水对该光的折射率为　　．若用该光在空气中进行双缝干涉实验，双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，则屏上相邻两暗条纹间的距离为　　． 参考答案： 解：可见光在真空中波速为c，频率为f，则光在真空中的波长为λ′=； 因单色光在水中的波长为λ， 由n=，解得：n= 设将整个装置放在水中后相邻两条亮条纹间的距离为△X′． 据题有：△X=λ′， 联立解得△X′= 故答案为：，，． 13. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B，磁场中有正方形线框abcd，线框的总电阻为R，边长为L，每边质量为m磁场方向水平向右，开始时线框处于水平位置且bc边与磁场垂直，把线框由静止释放使它以bc为轴在t 秒内由水平位置转到竖直位置刚好停下来，则在该过程中 线框中产生的热量为              ，线框中产生的平均感应电动势为             。 参考答案： 2mgL， 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“研究匀变速直线运动”的实验中所使用的电源是50HZ的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图所示。图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出。根据纸带可计算出各计数点的瞬时速度，则VB=             m/s，并计算纸带所对应小车的加速度a=            m/s2。（本题结果均要求保留三位有效数字） 参考答案： 0.877m/s ，3.51m/s2 15. （5分）图为双缝干涉实验仪的原理图。激光通过缝距为d的双缝形成两束相干光，它们在空间中相遇发生干涉。在距离双缝L处的光屏上得到清晰的干涉条纹，若测出两个相邻条纹间距为Δx，则所测激光波长测量计算式是λ=________。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，合上电键S1．当电键S2闭合时，电流表的示数为0.75A；当电键S2断开时，电流表的示数为0.5A，R1=R2=2Ω．求电源电动势E和内电阻r． 参考答案： 解：当电键S2断开时，根据闭合电路欧姆定律： E=I1（R1+r） 当电键S2闭合时，根据闭合电路欧姆定律： E=I2（+r） 代入数据：E=0.5（r+2） E=0.75（r+1） 解得：E=1.5V，r=1Ω． 答：电源电动势E为1.5V，内电阻r为1Ω． 【考点】闭合电路的欧姆定律． 【分析】对电键闭合和断开时分别根据闭合电路欧姆定律列方程求解即可． 17. 如图是一台小型发电机示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动，磁场方向与转轴垂直。矩形线圈的面积为2×10-2m2，匝数N=40匝，线圈电阻r=1,磁场的磁感应强度B=0.2T，线圈绕00′ 轴以=100rad/s的角速度匀速转动。线圈两端外接电阻R=9的小灯泡和一个理想电流表。求： （1）线圈中产生的感应电动势的最大值 （2）电流表的读数 （3）小灯泡消耗的电功率 参考答案： 解：（1）   (3分)        （2）             (3分)        （3） （在10.89~11.52之间都给分） (3分) 18. 如图所示，空间存在水平向右的匀强电场. 在竖直平面内建立平面直角坐标系，在坐标系的一象限内固定绝缘光滑的半径为的1/4圆周轨道，轨道的两端在坐标轴上。质量为的带正电的小球从轨道的端由静止开始滚下，已知重力为电场力的2倍，求：（1）小球在轨道最低点时对轨道的压力； （2）小球脱离点后开始计时，经过多长时间小球运动到点的正下方？并求出此时小球距的竖直高度是多大？ 参考答案： 解：(1) 小球从释放到运动至轨道最低点的过程中，由动能定理得：  （2分）， 在轨道最低点时，有： （2分） 联立上述各式得：（1分），（1分） (2)由运动的分解可知，当水平速度变为零时，有：  （1分）    得：（1分） 设经历运动到B点的正下方，则:= （1分） 在竖直方向上，有:（1分）