江苏省泰州市姜堰第四高级中学高二物理下学期期末试题含解析

江苏省泰州市姜堰第四高级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. 如图是观察记录做布朗运动的一个微粒的运动路线。从微粒在A点开始记录，每隔30秒记录下微粒的一个位置，得到B、C、D、E、F、G等点，则微粒在75秒末时的位置 A．一定在CD连线的中点 B．一定不在CD连线的中点 C．一定在CD连线上，但不一定在CD连线的中点 D．可能在CD连线以外的某点 参考答案： D 2. （单选）两只完全相同的灵敏电流计改装成量程不同的电压表V1、V2，如将两表串联起来后去测某一线路的电压，则两只表 A．读数相同　　　　　　　　　　　　　B．指针偏转的角度相同 C．量程大的电压表读数大　　　　　　　D．量程大的电压表读数小 参考答案： BC 3. （单选题）两个分别带有电荷量－Q和＋Q的相同金属小球(均可视为点电荷)，固定在相距为r的两处，它们间库仑力的大小为F，将其固定距离变为，则两球间库仑力的大小为(　　) A. F/2　　　 B.F          C.4F  D．F/4 参考答案： C 4. （多选题）在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历史事实的是（　　） A．密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值 B．贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核 C．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素 D．汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷 参考答案： ACD 【考点】物理学史． 【分析】根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可． 【解答】解：A、密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值，故A正确； B、贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，证明原子核有复杂结构，α粒子散射实验说明原子中存在原子核，故B错误； C、居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭（Ra）两种新元素，故C正确； D、汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷，故D正确； 故选：ACD． 5. 走廊里有一盏电灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路为      （       ） A “与”门电路   B “非“门电路    C “或”门电路   D 上述答案都有可能 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，把螺线管B套在螺线管A的外面，螺线管B的两端接到电流表上，合上开关给螺线管A通电时，螺线管B中    感应电流产生；螺线管A中电流达到稳定时，螺线管B中    感应电流产生；断开开关给螺线管A断电时，螺线管B中    感应电流产生（填“有”或“无” ）。   参考答案： 有              无          有   7. 如图所示，在光滑水平面上，一质量为m＝0.1kg，半径为r＝0.5m，电阻为R＝0.5Ω的单匝均匀金属圆环，以v0＝5m/s的初速度向一磁感应强度为B＝0.1T的有界匀强磁场滑去（磁场宽度d＞2r）．圆环的一半进入磁场历时2s，圆环上产生的焦耳热为0.8J，则2s内圆环中的平均感应电动势大小为 ▲ V，2s末圆环的加速度大小为 ▲  m/s2． 参考答案： （或1.96×10-2），0.6． 8. （填空）如图所示，半径为r的n匝线圈套在边长为L的正方形abcd之外，匀强磁场局限在正方形区域内且垂直穿过正方形面积.当磁感应强度以ΔB/Δt的变化率均匀变化时，线圈中产生感应电动势的大小为_________. 参考答案： n L 2 9. 如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R.若要使cd静止不动，则ab杆应向_______运动，速度大小为___________，作用于ab杆上的外力大小为_________. 参考答案： 上      2mgR/(B2L2)       2mg 10. 导体中电荷定向移动形成电流，若时间t内通过金属导体某一横截面的电荷量为Q，则电流的大小为     ，电流的方向与自由电子移动的方向          （相同或相反） 参考答案： ，相反 电流的定义式I=，方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定量移动的方向相反 11. （6分）氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中X是某种粒子．已知：、、和粒子X的质量分别为、、和；1u相当于931.5MeV的能量．由上述反应方程和数据可知，粒子X是            ；该反应的质量亏损为                 （用m1、m2 、m3 、m4表示）；该反应释放出的能量为      MeV（结果保留3位有效数字）． 参考答案： （或中子）  17.6  解：由核电荷数守恒可知，x粒子的核电荷数为：1+1-2=0，由质量数守恒可知，x粒子的质量数为：2+3-4=1，则x粒子是中子；核反应过程的质量亏损：△m=m1+m2-m3-m4，由质能方程可知，核反应过程中释放的能量为E=△mc2，代入数据解得：E=17.6MeV； 12. 把“龟兔赛跑”的过程简化后，用如图所示的s—t图表示，那么乌龟做匀速直线运动的速度v=             m／s。比赛的前50 m，乌龟的运动速度           兔子的运动速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500 S末乌龟与兔子的距离为               m。  参考答案： 13. 如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．   （1）当变阻器的滑动端P向           滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．   （2）当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的 最大初动能为               （已知电子电荷量为e）． （3）如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__________ 填（“增加”、“减小”或“不变”）．   参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了描绘标有“3V，0．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下： A．电流表（0~200mA，内阻0．5Ω）   B．电流表（0~0．6A，内阻0．01Ω） C．电压表（0~3V，内阻5kΩ）     D．电压表（0~15V，内阻50kΩ） E．滑动变阻器（0~10Ω，0．5A）      F．滑动变阻器（0~1kΩ，0．1A） G．电源（3V）                      H．电键一个，导线若干． （1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是________________．（2分） （2）在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图，并将实物按电路图用导线连好．（4分） （3）（2分）此实线描绘出的I—U图线是             （填“曲线”．“直线”），其原因是_______________________________________________________________________． 参考答案： 15. 某同学使用多用电表粗略测量一定值电阻的阻值，先把选择开关旋到“×1 k”挡位，测量时指针偏转如图所示．请你简述接下来的测量操作过程： ①____________________________； ②_____________________________； ③___________________________； ④测量结束后，将选择开关旋到“OFF”挡． 接下来采用“伏安法”较准确地测量该电阻的阻值，所用实验器材如图所示．其中电压表内阻约为5 kΩ，电流表内阻约为5 Ω.图中部分电路已经连接好，请完成实验电路的连接． (3)图中是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S旋到位置3时，可用来测量________；当S旋到位置________时，可用来测量电流，其中S旋到位置________时量程较大． 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO’匀速转间动。一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S=0. 1m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B=T。为用此发电机所发出交流电带动两个标有“220V，11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如图所示。求： （1）发电机的输出电压为多少？ （2）变压器原副线圈的匝数比为多少？ （3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？ 参考答案： 解析：①要使变阻器的电阻值最大；②纵轴截距表示电动势E＝1.45 V，斜率绝对值表示电源内阻r＝0.71 Ω。 解：（1）线圈产生的电动势最大值为：Em=NBSω=2200（V）……2分 输出电压就等于电动势，输出电压的有效值为U1==2200（V）……2分 （2）由于电动机的额定电压为220V，由 ……2分    得：  ……2分 ⑶  根据P入=P出=2.2×104W ……2分， 根据P入= U1 I1  ……1分， 解得： I1=10A  ……1分 17. 下面为某一简谐横波在t=1s时的波动图象和该波上一质点P的振动图象。求： （1）波速和传播方向 （2）画出t=17.5s时的波形图 （3）画出点Q的振动图像               参考答案： （1）v=2m/s（2）反余弦（3）反正弦 18. （计算）（2014?福建）如图，真空中xOy平面直角坐标系上的ABC三点构成等边三角形，边长L=2.0m，若将电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点，已知静电力常量k=9.0×109N?m2/C2，求： （1）两点电荷间的库仑力大小； （2）C点的电场强度的大小和方向． 参考答案： （1）两点电荷间的库仑力大小为9.0×10﹣3N； （2）C点的电场强度的大小为7.8×103N/C，方向为+y轴正方向． 库仑定律；电场强度． 解：（1）电荷量均为q=+2.0×10﹣6C的两点电荷分别固定在A、B点，静电力为： F=k=9.0×109×=9.0×10﹣3N； （2）A、B点电荷在C点产生的场强大小相等，均为： E1=k=9.0×109×=4.5×103N/C A、B点电荷在C点的合场强大小为： E=2E1cos30°=2×4.5×103N/C×=7.8×103N/C 场强方向沿着y轴正方向； 答：（1）两点电荷间的库仑力大小为9.0×10﹣3N； （2）C点的电场强度的大小为7.8×103N/C，方向为+y轴正方向．