山西省忻州市五台中学高二物理下学期期末试卷含解析

山西省忻州市五台中学高二物理下学期期末试卷含解析 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）如图所示是半径很大的光滑凹球面的一部分，有一个小球第一次自A点由静止开始滑下，到达最低点O时的速度为v1，用时为t1；第二次自B点由静止开始滑下，到达最低点O时的速度为v2，用时为t2，下列关系正确的是(　　) A．t1＝t2，v1>v2                               B．t1>t2，v1v2                                       D．t1>t2，v1>v2 参考答案： A 2. 在下列几组仪器中，用来测量国际单位制中三个力学基本量的仪器是 A．刻度尺、弹簧秤、秒表        B．刻度尺、弹簧秤、打点计时器 C．刻度尺、天平、秒表          D．量筒、天平、秒表 参考答案： C 3. （单选）如图所示，一束单色光沿半圆柱形玻璃砖的半径垂直ab面入射，有光线从ab面射出。以O点为圆心，将玻璃砖缓慢转过θ角时，恰好没有光线从ab面射出。光在真空中的速度为c，则 A.该介质对此单色光的折射率为 B.此单色光在该介质中的传播速度等于c/sinθ C.此单色光在该介质中的波长是在真空中波长的sin倍 D.此单色光在该介质中的频率是在真空中频率的1/sinθ 参考答案： C 4. （单选）一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次依次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为(   ) A.先逆时针方向后逆时针方向  B.先逆时针方向后顺时针方向 C.先顺时针方向后顺时针方向 D.先顺时针方向后逆时针方向 参考答案： B 5. 如图所示，在一匀强磁场中有一足够长的U形导线框abcd，线框处于水平面内，磁场与线框平面垂直，R为一电阻，ef为垂直于ab的一根导体杆，它可以在ab、cd上无摩擦地滑动.杆ef及线框中导线的电阻都可不计．开始时，给ef一个向右的初速度，则 A．ef将向右匀减速运动 B．ef运动的加速度越来越小 C．R的热功率均匀减小 D．ef减少的动能等于R产生的热量 参考答案： BD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比　   　；通过磁场的时间之比为　   　． 参考答案： 2：1，1：2． 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动． 【分析】电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系．根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系，求解速率之比．根据时间与周期的关系，求解时间之比． 【解答】解：①设电子的质量为m，电量为q，磁感应强度为B，电子圆周运动的半径为r，速率为v，由牛顿第二定律得：evB=m， 解得：v=，r与v成正比． 由图看出，从c孔和d孔射出的电子半径之比rc：rd=2：1，则速率之比vc：vd=rc：rd=2：1． ②电子圆周运动的周期为：T=，所有电子的周期相等， 从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为：tc=T，td=， 所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比：tc：td=1：2； 故答案为：2：1，1：2． 7. 一般分子直径的数量级为     __________m;分子质量的数量级为__________kg。 参考答案： 8. 如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两极板间的带电尘埃恰保持静止状态，若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则（     ） A. 电容器的带电荷量不变 B. 尘埃仍保持静止状态 C. 电流计中有a到b方向的电流 D. 电流计G中有b到a方向的自由电荷量量定向通过 参考答案： BCD 带电尘埃原来处于静止状态，电场力与重力平衡，将两板缓慢地错开一些后，分析板间场强有无变化，判断尘埃是否仍保持静止．根据电容的决定式分析电容如何变化，由电容的定义式分析电量的变化，确定电路中电流的方向． 将两板缓慢地错开一些，两板正对面积减小，根据电容的决定式得知，电容减小，而电压不变，则电容器带电量减小。故A错误。由于板间电压和距离不变，则板间场强不变，尘埃所受电场力不变，仍处于静止状态。故B正确。电容器电量减小，处于放电状态，而电容器上板带正电，电路中逆时针方向的电流，则检流计中有a→b的电流，即自由电荷由b到a方向的定向移动。故CD正确。故选BCD。 【点睛】本题电容器动态变化问题，要抓住电压不变，根据电容的决定式和电容的定义式，以及平衡条件进行分析判断。 9. 放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度匀速移动了15s，则拉力对物体做了          的功，拉力的功率为         。 参考答案： 450J   150w 10. 如图23－8所示，LC振荡回路中振荡电流的周期为2×10－2 s，自振荡电流沿逆时针方向达最大值时开始计时，当t＝3.4×10－2 s时，电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态。这时电容器的上极板________(填“带正电”“带负电”或“不带电”)。 参考答案： 充电　带正电 11. （6分）光的干涉和衍射现象表明光是一种        ，光电效应和康普顿效应表明光同时也是一种            ，只有承认光的             性，才是对光的本性最全面的认识。 参考答案： 波，粒子，波粒二象 12. （4分）1mol某种物质的质量是M kg，若用NA表示阿伏加德罗常数，则这种物质每个分子的质量是__________kg。 参考答案： M/NA 13. 如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度，从图示位置开始匀速转动90o过程中，线框中感应平均电动势大小为    ，转过90o时的感应电动势大小为    。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中： （1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为        cm。 （2）小组成员在实验过程中有如下做法，其中正确的是          。（填选项前的字母） A.把单摆从平衡位置拉开的摆角，并在释放摆球的同时开始计时 B.测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为 C.用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大 D.选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小 参考答案： （1）0.97cm    （2）C 15. 测定电源的电动势和内阻的实验电路如图所示，请回答下列问题： （1）现备有以下器材： A．干电池1个     B．滑动变阻器（0～50Ω） C．电压表（0～3V） D．电压表（0～15V） E．电流表（0～0.6A）  F．电流表（0～3A）  其中电压表应选       ，电流表应选       。(填字母代号) （2）如图是根据实验数据画出的U-I图像，由此可知这个干电池的电动势 E=        V，内电阻r =         Ω。 参考答案： （1）C ；E （2）1.5 ；1.0 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一物体在水平地面上，以υ0＝0开始做匀加速直线运动，已知第4 s内的位移为7m，求（1）物体运动的加速度为多大？（2）物体在第6s内的位移为多大？ 参考答案： （1）2m/s2 （2）11m 17. 如图所示，一个挂在丝线下端带正电的小球B，静止在图示位置。若固定的带正电小球A的电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量为q，，A和B在同一条水平线上，整个装置处于真空中。试求A、B两球间的电场力和A、B两球间的距离r。 参考答案： 由右图可知：  （1）……………5分                      （2）…… 联立（1）（2）解得  …………ks5u…2分 18. 如图所示，两根平行光滑金属导轨竖直放置，其电阻忽略不计，在它们的上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5 m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中从M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，且都能匀速穿过磁场区域，当b刚穿出磁场时a正好进入磁场。设重力加速度为g=10 m／s2。（不计a、b之间的作用）求：     （1）在整个过程中，a、b两棒克服安培力分别做的功；     （2）M点和N点距L1的高度。 参考答案： （1）Wa=magd=1.0J，Wb=mbgd=0.5J  （2）Ha=m；Hb=m