湖北省黄冈市请示中学高二物理期末试卷含解析

湖北省黄冈市请示中学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. （单选）关于电场强度和电势，下列说法正确的是（　　） 　 A． 由公式可知E与F成正比，与q成反比 　 B． 由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比 　 C． 电场强度为零处，电势不一定为零 　 D． 无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少 参考答案： 解：A、由公式可知是比值定义，E与F、q没有关系．故A错误．     B、由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间沿着电场强度的距离成正比．故B错误．     C、电势为零，是人为选择的，电场强度为零的地方，电势不一定为零．故C正确．     D、无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，则电势能减小，但不一定是从电势高处移到电势低处，故D错误． 故选C 2. 单摆的振动周期在下述哪些情况中将会增大（       ） A．摆球质量增大                           B．摆长减小 C．单摆由赤道移到北极                     D．单摆由海平面移到高山顶上 参考答案： D 3. 如图所示，单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触，现将摆球A在两摆线所在平面内向左拉开一小角度后释放．碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动，以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则(  　) A．如果mA＞mB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧 B．如果mA＜mB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧 C．无论两球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置右侧 D．无论两球的质量之比是多少，下一次碰撞都不可能在平衡位置左侧 参考答案： 4. (单选题)如图6所示，一质点做简谐运动，先后向右以相同的速度依次通过M、N两点，历时1 s，质点通过N点后再经过1 s又第2次通过N点，在这2 s内质点通过的总路程为12 cm.则质点的振动周期和振幅分别为 A．3 s, 6 cm      B．4 s, 6 cm             C．4 s, 9 cm   D．2 s, 8 cm 参考答案： B 5. 下列说法中正确的是   A．磁感线总是从磁体的N极出发终止于磁体的S极   B．一小段通电导线放在某处不受磁场的作用力，则该处的磁感应强度一定为零   C．线圈放在磁场越强的位置，线圈的磁通量一定越大      D．穿过线圈的磁通量变化越快；线圈中产生的感应电动势越大 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）在如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内电阻为r，定值电阻R0＝r/4，滑动变阻器的全阻值R＝4r。当滑动变阻器的滑动片P由左端A点向右端B点滑动时，电源输出功率的变化情况是 。 参考答案： 先变大后变小 7. 如图所示，两个用相同导线制成的不闭合环A和B，半径RA＝2RB，两环缺口间用电阻不计的导线连接．当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A环时，a、b两点间的电势差为U．若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B环，则a、b两点间的电势差为_____________． 参考答案： 【详解】由电阻定律得，圆环的电阻：R＝ρρ，两环是用相同导线制成的，则ρ与S相同，电阻与半径成正比，则RA＝2RB；由法拉第电磁感应定律得：E?S?πr2，，磁场穿过A时，ab间电势差：Uab＝IRBRB＝U，磁场穿过B时，ab间电势差：Uab′＝I′RARA2RBU。 8. （6分）在奥斯特发现电流的磁效应之后，法国的物理学家         第一个做了通电平行导线间相互作用的实验，证明了通电导线间就像磁极和磁极之间一样，也会发生相互作用，如图所示，两条平行且同向电流之间的相互作用力为相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。 参考答案：  安培，吸引 9. 如图5所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的A、B两点，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功＝________；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功＝________；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做 功＝______.由此可知电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是_______________________________________________________．               参考答案： 10. （5分）如图所示，直线A是电源的路端电压U 与电流I的关系图象，直线B是电阻R两端电压U与电流I的关系图象，把该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率_____W，电源的内电阻______Ω。     参考答案： 6；0.75 11. （4分）一带电量为1.0×10-8C、质量为2.5×10-3kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动，匀强电场的方向与x轴平行。若从t=0时刻开始计时，已知该物体的位移x与时间t的关系是x=0.16t—0.02t2，式中x以m为单位，t以s为单位．则t=5.0s末物体的速率是                m／s，该匀强电场的场强为                V／m。 参考答案： 0.04，  104 12. （填空）（2014秋?赫章县校级月考）如图所示，两带电金属小球球心距为r，带电荷量均为Q，设它们之间的库仑力为F．若它们带同种电荷，则F　小于　k，若它们带异种电荷，则F　大于　k．（填大于、等于、小于） 参考答案： 小于，大于． 解：当两球心相距为r时，两球不能看成点电荷， 因带同种电荷，导致电量间距大于r， 根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小有：F＜k， 同理，因带异种电荷，导致电量间距小于r， 根据库仑定律F=k，可知，它们相互作用的库仑力大小有：F＞k， 故答案为：小于，大于． 13. 一段导体的电阻减小6后，接在原电源上发现电流比原来增大1/4，则该导体原来的电阻为__________。 参考答案： _30Ω____ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在实验室测定电源的电动势和内阻，现备有如下实验器材：被测电源（一节干电池）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线等。 (1)画出实验电路图；(2)根据电路图连接实物图 (3)根据实验测得的几组I、U数据作出U-I图象如图14所示，则由图象可确定：该电源的电动势为_____________V，电源的内电阻为________________。 参考答案： 1.40            0.57       （电路图及实物连线图答案略） 15. 小明要测定一电源的电动势E和内电阻 r，实验器材有：一只 DIS 电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用 I 表示 ），一只电阻箱（阻值用 R 表示），一只开关和导线若干．该同学设计了如图（ l ）所示的电路进行实验和采集数据． ①小明设计该实验的原理表达式是_______（用 E、r、I、R 表示） ②小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至_______最大值（选填“最大值”、“最小值”或“任意值”）在实验过程中，将电阻箱调至图（ 2 ）所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为_______Ω25 ③小明根据实验采集到的数据作出如图（3）所示 的  1/I?R  的图象，则由图象求得．该电源的电动势 E=_______ V，内阻 r=_______Ω（结果均保留两位有效数字） 参考答案： （1）E=I（R+r）E=I（R+r）  E=I（R+r）（2）最大值,   25Ω      （3）6.0 V  (5.8-6.3) ,  2.4Ω (2.3-2.5) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在距地面一定高度的位置以初速度v0向右水平抛出一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，小球的落地点与抛出点之间有一段相应的水平距离（水平射程）．若在空间上加一竖直方向的匀强电场，使小球的水平射程变为原来的一半，求此电场的场强大小和方向． 参考答案： 解：小球在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做初速度为0的匀加速直线运动． 水平位移x=v0t，小球的水平距离变为原来的一半，则知时间变为原来的一半，那么在竖直方向上，y=at2，y不变，那么加速度就变成原来的4倍． 根据牛顿第二定律得：F+mg=ma，可知电场力为3倍的重力，即qE=3mg，所以E=，方向竖直向上． 答：此电场的场强大小为，方向竖直向上． 【考点】带电粒子在匀强电场中的运动． 【分析】将小球的运动分解为水平方向和竖直方向去研究，在水平方向上不受力，做匀速直线运动，在竖直方向上受重力和电场力，做初速度为0的匀加速直线运动． 17. （10分）如图所示的电路，滑动变阻器全电阻为12Ω，R1=20Ω，电池电动势E=10.2V，当变阻器滑动片P与a接触时，理想电压表示数为9V。求： （1）滑片P在a端时，干路电流为多少？ （2）电源的内电阻r为多少？ （3）当滑动片P滑到b时，电压表的示数是多大?变阻器消耗的电功率是多大? 参考答案： 解析： （1）由干路电流为：  （2）   故r=1  （3）滑片调到b端时，短路，则电压表示数为零，滑动变阻器功率为零。 18. 如图所示，线段A为某电源的U－I图线，线段B为某电阻R的U－I图线，由上述电源和电阻组成闭合电路时，求： (1)电源内部损耗的电功率是多少？ (2)电源的效率是多大？ 参考答案： 根据题意从A图线可读出 E＝3 V，r＝＝ Ω＝0. 5 Ω， 从B图线可读出R＝＝1 Ω. 由电源E＝3 V，r＝0.5 Ω与R＝1 Ω组成的闭合电路中， I＝＝ A＝2 A. 则， ＝IE＝6 W， 所以＝66.7 %.