湖北省荆门市外国语学校高二物理期末试卷含解析

湖北省荆门市外国语学校高二物理期末试卷含解析 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. 用弹簧拉着木块在水平面上做匀速直线运动，弹簧拉木块的力与木块拉弹簧的力是 A．一对作用力和反作用力 B．一对平衡力 C．大小相等，方向相同，作用在一条直线上 D．大小相等，方向相反，作用在同一物体上 参考答案： A 2. 当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时，我们听到的汽笛声的音调变高了，这是因为 A．声源振动的频率变高了 B．声波传播的速度变大了 C．耳膜振动的频率变大了 D．耳膜振动的频率变小了 参考答案： C 3. 如图所示，平行板电容器充电后，在其正中P点处有一个带电微粒恰好能保持静止状态。用什么方法能使该带电微粒仍在原处保持静止，且电势能增加？（       ） A. K闭合,将上极板M 接地，下移N      B. K闭合,将下极板N 接地，左移M C. K断开,将上极板M 接地，下移M            D. K断开,将下极板N 接地，上移N   参考答案： D 4. 在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断不正确的是 　                                                           参考答案： C 5. （多选题）如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC，电势分别为φA、φB、φC，AB、BC间的电势差分别为UAB、UBC，则下列关系中正确的有（　　） A．φA＞φB＞φC B．EC＞EB＞EA C．UAB＞UBC D．UAB=UBC 参考答案： AB 【考点】电场线；电势． 【分析】电场强度的大小看电场线的疏密程度，电场线越密的地方电场强度越大，电势的高低看电场线的指向，沿着电场线电势一定降低．根据U=Ed定性分析电势差的关系． 【解答】解： A、A、B、C三点处在一根电场线上，根据沿着电场线的方向电势逐渐降落，故有φA＞φB＞φC，故A正确； B、由电场线的密集程度可看出电场强度大小关系为 EC＞EB＞EA，故B正确； C、D、电场线密集的地方电势降落较快，由U=Ed知：UBC＞UAB，故CD错误． 故选：AB． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图10中各图指出: (1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为 _______.(填“偏向正极”或“偏向负极”) (2)图(b)中磁铁下方的极性是      .（填“N极”或“S极”） (3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”） (4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是         。（填“顺时针”或“逆时针”）. 参考答案：   偏向正极        S极__，   向上        顺时针  7. 一置于铅盒中的放射源发射的a、b 和g 射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为______射线，射线b为_____射线。 参考答案： 8. 如图所示，绝缘开口空心金属球壳A已带电，今把验电器甲的小金属球与A的内部用导线连接，用带绝缘柄的金属小球B与A内壁接触后再与验电器乙的小球接触，甲、乙验电器离球壳A足够远．那么甲验电器的箔片________，乙验电器的箔片______．(填“张开”或“不张开”) 参考答案： 张开；不张开 9. 如图所示为某交流电随时间变化的图象，则该交变电流的有效值为      A。   参考答案： 5A 10. 将一个内阻Rg为200Ω，满偏电流为2mA的电流表改装为量程是3A 的安培表需           联（填并或串）电阻           Ω 参考答案： 并 ，0.133Ω 11. 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = _________________， 参考答案： 12. 在“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组采用如图所示装置，由重物通过滑轮牵引小车，利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况，把重物重力的大小作为对小车的合力大小，合力对小车做的功记为W，对应的小车末速度记为 （1）实验前是否需要平衡摩擦力?__________（填“是”或“否”）。重物的质量m和小车质量M之间必须满足的关系是__________。 （2）要计算功W，实验中要测量的物理量有__________、__________ （3）本实验中正确操作可能得到的纸带是下列4条纸带的哪一条?__________ 参考答案： （1）是、远小于          （2）重物的质量（或重力）、重物下落的速度（或小车运动的距离）（3）D 13. 把一电量为q=10﹣10C的检验电荷放入某一电场中A点，具有电势能为10﹣8J，则该点电势为　100　V．若在该点放入另一电荷q=﹣10﹣10C，则该点电势为　100　V． 参考答案： 考点： 电势．版权所有 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 已知电荷在A点的电势能，由公式UA=求解A点的电势．A点的电势与试探电荷无关，只与电场有关，同一点电势不变． 解答： 解：由题，将q=10﹣10C的检验电荷放入电场中A点，具有电势能为10﹣8J，则A点的电势为UA==V=100V．在该点放入另一电荷q=﹣10﹣10C，电势不变，仍为100V． 故答案为：100；100． 点评： 本题运用电势公式UA=时．一般各量要代入符号计算．电势的物理意义理解要到位：电势是描述电场的能的性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图（甲）是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图，根据实验测得的几组I、U数据作出U—I图象如图（乙）所示，由图象可确定：该电源的电动势为         V，电源的内电阻为           （计算结果保留两位有效数字）。X 参考答案： 1.40（1.39或1.41），   0.57（0. 55～0.59都得分）。 15. 用如图（甲）所示的电路图研究额定电压为2.4V的灯泡L的伏安特性，并测出该灯泡在额定电压下工作时的电阻值． （1）在闭合开关S前，滑动变阻器触头应该放在端________．（选填“a”或“b”）； （2）按电路图（甲）测出的灯泡电阻值比真实值________（选填“偏大”或“偏小”）．根据所得到的图像如图（乙）所示，它在额定电压下实际功率P＝________W； （3）若将该灯泡直接接在电动势为2.4V，内阻为6Ω的电源两端，此时电路工作的效率为________。 参考答案：     (1). a    (2). 偏小    (3). 1.2    (4). 25％ （1）明确变阻器采用分压式接法时，电键闭合前应将滑片置于输出电压最小的一端以保护电流表； （2）根据欧姆定律写出电阻测量值和真实值的表达式即可； （3）画出电源的图像，两图像交点即为小灯泡工作电压和电流； （1）闭合开关前，应将滑动触头置于输出电压最小的a端，以保护电流表； （2）根据欧姆定律，电阻测量值为， 若考虑电压表内阻影响，待测电阻的真实值为， 比较可知，所以测出的灯泡电阻值比真实值偏小； 根据I-U图象读出时对应的电流， 所以小灯泡的实际功率为； （3）作出电源的如图所示： 由图像可知，此时小灯泡两端电压为 则此时电路工作的效率为：。 【点睛】本题考查通过小灯泡的伏安特性曲线判断测量值和真实值之间的关系，注意求解电路的效率时需要画出电源的图像进行求解即可。 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 图1是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO′轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圈环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路．图2是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示．已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动．（只考虑单匝线圈） （1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1的表达式； （2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式； （3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热．（其它电阻均不计） 参考答案： 考点： 交流的峰值、有效值以及它们的关系；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率． 专题： 压轴题；交流电专题． 分析： （1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，先求出转动线速度，根据E=BLv，求出导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势，从而写出瞬时表达式； （2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，则在（1）中的瞬时表达式中加个相位即可； （3）先求出平均电动势，根据欧姆定律求出平均电流，根据Q=I2RT即可求解． 解答： 解：（1）矩形线圈abcd转动过程中，只有ab和cd切割磁感线，设ab和cd的转动速度为v，则 在t时刻，导线ab和cd因切割磁感线而产生的感应电动势均为 E1=BL1v 由图可知v⊥=vsinωt 则整个线圈的感应电动势为e1=2E1=BL1L2ωsinωt   （2）当线圈由图3位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为e2=BL1L2ωsin（ωt+φ0）   （3）由闭合电路欧姆定律可知 这里的E为线圈产生的电动势的有效值 则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为 其中      于是 答：（1）t时刻整个线圈中的感应电动势e1=BL1L2ωsinωt； （2）t时刻整个线圈中的感应电动势e2=BL1L2ωsin（ωt+φ0）； （3）线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热为． 17. (12分) 如图所示为两组平行金属板，一组竖直放置，一组水平放置，今有一质量为m、电量为q的电子静止在竖直放置的平行金属板的A点，经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间，若电子从两块水平平行板的正中间射入，且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板间穿出，求： （1）电子通过B点时的速度大小； （2）右侧平行金属板的长度； （3）电子穿出右侧平行金属板时的动能。 参考答案： （1）        （2）                    （3）Ek=qUo+qU/2   18. 半径为R的玻璃半圆柱体，横截面积如图所示，圆心为O，两条平行单色红光，沿截面积射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱面的顶点，光线2的入射点为B，∠AOB=60°，已知该玻璃对红光折射n=。求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O的距离d? 参考答案： 1/3R