浙江省嘉兴市秀州区建设中学高二物理期末试题含解析

浙江省嘉兴市秀州区建设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. 如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压UC随入射光频率ν变化的函数关系图像。对于这两个光电管，下列判断错误的是（   ）    A. 因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同 B. 光电子最大初动能不同 C. 因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同 D. 两个光电管的Uc—ν图象的斜率可能不同 参考答案： ABC 【详解】根据光电效应方程和得出，相同频率，不同逸出功，则遏止电压也不同，A正确； 根据光电效应方程得，相同的频率，不同的逸出功，则光电子的最大初动能也不同，B正确； 虽然光的频率相同，但光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，而饱和光电流不一定相同，C正确； 因为知图线的斜率为，即只与h和e有关，为常数，一定相同，D错误；故选ABC。 【考点】光电效应。 【点睛】解决本题的关键掌握光电效应方程，以及知道遏止电压与最大初动能之间的关系，注意Uc～ν图象斜率的含义。 2. （单选）如图，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，则下列说法正确的是（    ） A．匀强电场的场强大小为10V/m B．匀强电场的场强大小为 C．电荷量为 C的正点电荷从E点移到F点，电荷克服电场力做功为J D．电荷量为C的负点电荷从F点移到D点，电荷的电势能减少 J 参考答案： B 3. 如上图5所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是                             （     ） A、水平向左    B、水平向右    C、竖直向下    D、竖直向上 参考答案： D 4. 如图6所示，条形磁铁穿过一闭合弹性导体环，且导体环位于条形磁铁的中垂面上，如果把导体环压扁成椭圆形，那么这一过程中（    ） A．穿过导体环的磁通量减少，有感应电流产生 B．穿过导体环的磁通量增加，有感应电流产生 C．穿过导体环的磁通量变为零，无感应电流 D．穿过导体环的磁通量不变，无感应电流 参考答案： B 5. 如图所示，矩形线框在磁场内做的各种运动中，能够产生感应电流的是（　　） 参考答案： B 考点： 感应电流的产生条件．. 分析： 穿过闭合回路的磁通量发生变化时，闭合回路中产生感应电流． 解答： 解：A、线框在运动过程中，面积不变、磁感应强度不变，穿过线框的磁通量不变，不产生感应电流，故A错误； B、在线框转动过程中，穿过闭合线框的磁通量发生变化，能产生感应电流，故B正确； C、线框与磁场平行，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量始终为零，不发生变化，没有感应电流产生，故C错误； D、线框与磁场平行，线框在运动过程中，穿过线框的磁通量始终为零，不发生变化，没有感应电流产生，故D错误； 故选B． 点评： 本题考查了感应电流产生的条件，分析清楚图示情景、明确磁通量是否发生变化，即可正确解题 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某电池组电动势为6V，如果不考虑它电池组内部的电阻，当把它的两极与20Ω的电阻连在一起时，则电路中的电流强度是　　A，在20s内电阻产生的热量是　　J． 参考答案： 解：根据欧姆定律得：A 在20s内电阻产生的热量：Q=EIt=6×0.3×20J=36J 故答案为：0.3A，36J 7. 有一待测电阻Rx，无法估计其粗略值。某同学用伏安法进行测量，按图10所示（甲）、（乙）两种电路各测一次，用（甲）图测得的数据是2.9V，4.0mA；用（乙）图测得的数据是3.0V，3.0mA。由此可知，应用________图测量的值误差较小，测量值Rx＝________Ω。 参考答案： _ 乙___;  Rx＝_1.0×103_Ω 8. 一匀强电场，场强的方向水平向左，如图所示，一个质量为m带正电的小球从O点以初速度v0出发，在电场力和重力的作用下，恰能沿与电场的反方向成θ角直线运动。则小球运动到最高点时的电势能与在O点的电势能之差是             。 参考答案： 9. 在电场中某点放一电荷量为－4.8×10-7C的负电荷，该电荷受到的电场力为2.4×10-5N，方向水平向东，则该点的电场强度大小为               ，方向 。若在该点放一个正电荷，则该点电场强度方向                。若将该点的电荷移走，则该点的电场强度大小为             。 参考答案： 50N/C   向西   向西    50N/C 10. （4分）设横截面积为1.0mm2的铝导线中通过1.0A的电流。铝住单位体积中的自由电子数约为7.5×1028 ，电子的电荷量为1.6×10-19C，由此可以算出这时自由电子的定向移动速率为           m/s。   参考答案： 8.3×10-5( ×10-3也算对)  11. 静电力常量k=__________________。 参考答案： 解：静电力常量 12. 如图所示为研究平行板电容器电容的实验。电容器充电后与电源断开，电量Q 将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的____________。在常见的电介质中，由于空气的______________是最小的，当极板间插入其它的电介质板时，电容器的电容将_________（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将__________。（填“增大”、“减小”或“不变”） 参考答案： 13. 带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是；（2）A点的电势；（3）电势能的变化；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （3分）然后用螺旋测微器测量该铜片的厚度，示数如图所示。其厚度为      mm。 参考答案： 6.194 ~6.196 15. ①某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中，用游标卡尺测定摆球的直径，测量的结果如图所示，则该摆球的直径为________mm． ②某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大，原因可能是  （   ） A．把摆线长与小球直径之和做为摆长 B．摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了 C．开始计时时，秒表过迟按下 D．实验中误将49次全振动次数记为50次 参考答案： ① 11.4mm (2分)      ②A、C、D(4分) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （8分）某小型发电站的发电机输出功率为100 kW，输出电压是250V。它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压,然后用输电线路把电能输送到远处村寨，经降压变压器降压后用线路送到用户家中。用户需要的电压是220V，升压变压器到降压变压器的输电线路电阻为10Ω，其它电阻不计。要求输电过程中因发热而损失的功率为输送功率的4％，求在输电线路中设置的升压和降压变压器原副线圈的匝数比。 参考答案： 损失功率　……………（1分） 由得　输电电流　……………（1分） 　升压变压器的输入电流　…………………　（1分） 升压变压器原副线圈的匝数比　……………………（1分） 　 升压变压器输出电压……………………（1分） 损失电压　　……………………………………（1分） 降压变压器输入电压…………………（1分） 降压变压器原副线圈的匝数比……………………（1分） 17. 如图所示，平行于直角坐标系y轴的PQ是用特殊材料制成的，只能让垂直打到PQ界面上的电子通过．其左侧有一直角三角形区域，分布着方向垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，其右侧有竖直向上场强为E的匀强电场．现有速率不同的电子在纸面上从坐标原点O沿不同方向射到三角形区域，不考虑电子间的相互作用．已知电子的电荷量为e，质量为m，在△OAC中，OA＝a，θ＝60°（即.∠AOC＝60°）求： (1)能通过PQ界面的电子所具有的最大速度是多少？该电子在O点的入射方向与Y轴夹角Φ是多少？ (2)在PQ右侧x轴上什么范围内能接收到电子． 参考答案： (1)要使电子能通过PQ界面，电子飞出磁场的速度方向必须水平向右，由Bev＝m可知，r越大v越大，从C点水平飞出的电子，运动半径最大，对应的速度最大，即r＝2a时，电子的速度最大 由Bev＝m--------------------2分 得vmax＝  --------------------3分                                                                                                             Φ = 30°--------------------2分   (2)粒子在电场中做类平抛运动，据 a＝t2  --------------------2分                                                                                              x＝vt    --------------------1分   得：xmax＝2Ba --------------------2分                                                                                               由此可知：PQ界面的右侧x轴上能接收电子的范围是(a，a＋2Ba)-------2分 10. 光滑绝缘导轨，与水平面成45°角，两个质量均为m，带等量同种电荷的小球A、B，带电量均为q，静止于导轨的同一水平高度处，如图1－2－16所示．求：两球之间的距离． 参考答案：