湖南省娄底市太平铺中学高二物理上学期期末试题含解析

湖南省娄底市太平铺中学高二物理上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. 如图所示，一水平宽度为d、竖直范围足够大的匀强电场，场强为E，一带电量为+q的粒子以不同的初速度从一侧垂直电场方向进入电场，不计重力．则该粒子（　　） A．能飞出电场，且初速度越大，飞出电场时的速度变化越小 B．能飞出电场，且初速度越小，飞出电场时的速度变化越小 C．当初速度小于某一个值，不能飞出电场 D．当初速度大于某一个值，不能飞出电场 参考答案： A 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动． 【分析】由题意知，粒子在电场中做类平抛运动，重直电场方向不受力始终做匀速直线运动，飞出电场粒子在垂直电场方向的位移相同，故速度越大，粒子在电场中运动的时间越短，速度变化越小． 【解答】解：粒子在电场中做类平抛运动，在电场方向做初速度为0的匀加速直线运动，在垂直电场方向做匀速直线运动． A、垂直电场方向不受力，粒子的速度大小不改变，且初速度越大，飞出电场的时间越短，在电场方向的速度变化越小，故A正确； B、初速度越小，粒子在电场中运动时间越长，在电场方向速度变化越大，故B错误； C、因为粒子在垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，所以不管初速度大小如何，只要电场足够大，粒子就可以飞出电场，故C错误； D、因为粒子在垂直电场方向不受力，做匀速直线运动，所以不管初速度大小如何，只要电场足够大，粒子就可以飞出电场，故D错误； 故选A 2. （单选题）现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa>λb>λc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以判定 A．a光束照射时，不能发生光电效应 B．c光束照射时，不能发生光电效应 C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多 D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小 参考答案： A 3. （单选）如右下图所示 ，R1、R2、R3、R4均为可变电阻，C1均为电容器，电源电动势为E，内阻r≠0，当改变4个电阻中的1个阻值时（  ） A.减小R1，C1所带电量都增加        B.增大R2，C1所带电量都减小 C.增大R3，C1所带电量增加              D减小R4，C1所带电量都减小 参考答案： C 4. (单选题)如图6－3所示，矩形线圈放置在水平薄木板上，有两块相同的蹄形磁铁，四个磁极之间的距离相等，当两块磁铁匀速向右通过线圈时，线圈仍静止不动，那么线圈受到木板的摩擦力方向是(　　) A．先向左，后向右 B．先向左、后向右、再向左 C．一直向右 D．一直向左 参考答案： D 5. （单选）对电流概念的正确理解是(   ) A．通过导体的横截面的电量越多，电流越大        B．导体的横截面越大，电流越大 C．单位时间内通过导体横截面的电量越大，电流越大  D．导体中的自由电荷越多，电流越大 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. 我们通常利用多用电表的挡来测量电阻。如图所示是学生实验用的多用表刻度盘。当选用量程为的电压挡测量电压时，表针指于图示位置，则所测电压为；若选用倍率为“”的电阻档测电阻时，表针也指于同一位置，则所测电阻的阻值为。 参考答案： 7. 质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J，它们具有的电势能为_________________J。 参考答案：   0，  100  8. 一个电动机，线圈电阻是0.4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A，这台电动机消耗的功率为         ；电动机每秒钟所做的机械功有         。 参考答案： 1100W，10J 9. 如图所示，两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内。当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是      。（填“顺时针方向”或“逆时针方向”） 参考答案： 逆时针方向 10. 库仑定律公式：          ___其中k是一个            参考答案： 11. 如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为               。 参考答案： 匀强磁场 12. 当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当C、D两端接入150V电压时，A、B两端电压为100V,求R1：R2：R3=--_________ 参考答案： 4：4：1； 当A、B两端接入150V的电压时， 2R1和R2串联，R2电压50V，根据串联电压与电阻成正比 当C、D两端接入150V电压时，2R3和R2串联，R2电压100V，根据串联电压与电阻成正比 13. 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： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接．实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹．再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹．记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O的距离：=2.68cm，=8.62cm，=11.50cm，并知A、B两球的质量比为2：1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的　 　点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差=    　%（结果保留一位有效数字）． 参考答案： P； 2． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）A与B相撞后，B的速度增大，A的速度减小，都做平抛运动，竖直高度相同，所以水平方向，B在A的前面； （2）小球离开水平槽后做平抛运动，它们下落的高度相同，在空中的运动时间相同，由于小球在水平方向上做匀速直线运动，小球运动时间相同，因此小球的水平位移与小球的初速度成正比，计算时可以用小球的水平位移表示小球的初速度；根据题目所给实验数据，求出实验的百分误差． 【解答】解：（1）A与B相撞后，B的速度增大，A的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以P点是没有碰时A球的落地点，N是碰后B的落地点，M是碰后A的落地点； （2）系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误= ==≈2%； 故答案为P； 2． 15. 在“用单摆测重力加速度”的实验中 （1）需要测出单摆的摆长L和周期T，再用计算式g= 来求当地的重力加速度的值． （2）下列给出的材料中应选择          　作为摆球与摆线，组成单摆． A．木球   B．铁球   C．柔软不易伸长的丝线   D．粗棉线 （3）在测定单摆摆长时，下列的各项操作正确的是   　 A．装好单摆，抓住摆球，用力拉紧，测出摆线的悬点到摆球球心之间的距离 B．让单摆自由下垂，测出摆线长度再加上摆球直径 C．取下摆线，测出摆线长度后再加上摆球半径 D．测出小球直径，把单摆固定后，让小球自然下垂，用刻度尺量出摆线的长度，再加上小球的半径 （4）实验中，测得重力加速度的值较当地重力加速度的值偏大，可能的原因是　  　 A．摆球的质量偏大 B．单摆振动的振幅偏小 C．计算摆长时没有加上摆球的半径值 D．将实际振动次数n次误记成（n+1）次． （5）若单摆是一个秒摆，将此摆移到月球上，（g月=g地），其周期是             ． 参考答案： （1）；（2）BC；（3）D；（4）D； （5）s 【考点】用单摆测定重力加速度． 【分析】（1）根据T=2，可知g的表达式． （2）单摆在摆动的过程中摆长不能变，空气阻力能忽略． （3）根据实验的要求与减小误差的方法分析即可； （4）根据g=，分析g值偏大的原因． （5）根据单摆的周期公式T=2，通过比较即可得出结论． 【解答】解：（1）根据T=2，知g=． （2）单摆在摆动过程中．阻力要尽量小甚至忽略不计，所以摆球选铁球；摆动时摆长不变，所以选柔软不易伸长的丝线．故B、C正确，A、D错误． 故选：BC． （3）测定单摆摆长时，先测出摆球的直径，然后固定单摆，让小球自然下垂，测出摆线的长度，摆长等于摆线的长度加上小球的半径．所以选项ABC错误，D正确． 故选：D （4）A、根据g=，可知测得的重力加速度与摆球的质量无关．故A错误．      B、根据g=，可知测得的重力加速度与振幅无关．故B错误．      C、计算摆长时没有加上摆球的半径值，测得的摆长偏小，根据g=，测得重力加速度偏小．故C错误．      D、将实际振动次数n次误记成（n+1）次．测得的周期偏小，根据g=，测得的重力加速度偏大．故D正确． 故选：D （5）秒摆的周期为2s，将此秒摆移到月球上，根据公式T=2，其周期s 故答案为：（1）；（2）BC；（3）D；（4）D； （5）s 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一束电子（电荷量为e）以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽为d的匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角为300，求： （1）电子的质量； （2）电子穿过磁场所用的时间。 参考答案： 17. 如图所示，固定于同一条直竖直线上的A、B是两个等量异种电荷的点电荷，电荷量分别为+Q和-Q，A、B间距离为2d，MN是竖直放置的光滑绝缘细杆，另有一个穿过细杆的带电小球P，其质量为m、电荷量为+q（可视为点电荷，不影响电场分布）。现将小球P从与点电荷A等高的C处由静止开始释放，小球P向下运动到距C点距离为d的O点时，速度为v。已知MN与AB之间的距离为d，静电力常量为k，重力加速度为g。求： （1）C、O间的电势差； （2）O点的场强大小与方向 参考答案： 18. （9分）在如图所示的电路中，电源提供的电压U=20V保持不变，R1=10Ω，R2=15Ω，R3=30Ω，R4=5Ω，电容器的电容C=100μF，求： （1）开关S闭合前，电容器所带的电荷量； （2）闭合开关S后流过R3的总电荷量． 参考答案： （1）闭合电键K之前，电容器带电量为2×10﹣3C． （2）闭合电键K后，通过电阻R3的总电量是1.5×10﹣3C． 考点：闭合电路的欧姆定律． 专题：恒定电流专题． 分析：（1）闭合电键K之前，R1与电源形成闭合回路，R3、R2上没有电流流过．电容器的电压等于R1的电压，根据欧姆定律求R1的电压，再求电容器的带电量． （2）闭合电键K后，R1与R2串联，R4与R5串联，两条支路并联．R3上没有电流流过．根据欧姆定律求R1和R4的电压，电容器的电压等于R1与R4电压之差，再求电容器的带电量．即可分析电容器电量的变化量，即为通过电阻R3的总电量． 解答：解：（1）闭合电键K之前，R1与电源形成闭合回路，根据闭合电路欧姆定律得电路中的电流为： I1===2A 电容器的电压等于R1的电压为：UC=I1R1=2×10V=20 所以电容器带电量为：Q1=CUC=20×10﹣4C=2×10﹣3C 根据电流的方向可知，电容器上极板电势高，带正电，下极板电势低，带负电． （2）闭合电