福建省三明市泰宁第五中学高二物理期末试题含解析

福建省三明市泰宁第五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. 实验室中常用滑动变阻器来调节电流的大小，有时用一个不方便，须用两个阻值不同的滑动变阻器，一个作粗调（被调节的电流变化大），一个作微调（被调节的电流变化小）。使用时联接方式可以是串联，也可以是并联，如图所示，则 [ ] A．串联时，阻值大的变阻器作微调   B．串联时，阻值大的变阻器作粗调 C．并联时，阻值大的变阻器作微调   D．并联时，阻值大的变阻器作粗调 参考答案： BC 2. 光在玻璃和空气的界面上发生全反射的条件是 A．光从玻璃射到分界面上，入射角足够小 B．光从玻璃射到分界面上，入射角足够大 C．光从空气射到分界面上，入射角足够小 D．光从空气射到分界面上，入射角足够大 参考答案： B 3. 一单摆做小角度摆动，其振动图象如图，以下说法正确的是（     ）   A．t1时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最小   B．t2时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最小   C．t3时刻摆球速度为零，悬线对它的拉力最大   D．t4时刻摆球速度最大，悬线对它的拉力最大 参考答案： D 4. （多选题）如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO′为其对称轴一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v0向右运动，当运动到关于OO′对称的位置时（　　） A．穿过回路的磁通量为零 B．回路中感应电动势大小为2Blv0 C．回路中感应电流的方向为顺时针方向 D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同 参考答案： ABD 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力；右手定则． 【分析】根据磁通量的定义可以判断此时磁通量的大小，如图所示时刻，有两根导线切割磁感线，根据右手定则可判断两根导线切割磁感线产生电动势的方向，求出回路中的总电动势，然后即可求出回路中的电流和安培力变化情况． 【解答】解：A、此时线圈中有一半面积磁场垂直线圈向外，一半面积磁场垂直线圈向内，因此磁通量为零，故A正确； B、ab切割磁感线形成电动势b端为正，cd切割形成电动势c端为负，因此两电动势串联，故回路电动势为E=2BLv0，故B正确； C、根据右手定则可知线框向右运动的过程中，ab中的感应电动势的方向向下，cd中的感应电动势的方向向上，所以回路中的感应电流方向为逆时针，故C错误； D、根据左手定则可知，回路中ab边电流的方向向下，磁场的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd边电流的方向向上，磁场的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D正确． 故选：ABD． 5. 下面的各核反应中能产生中子的是 A. 用光子轰击，生成物之一为 B. 用氘核轰击，生成物之一为 C. 用粒子轰击，生成物之一为 D. 用质子轰击，生成物之一为 参考答案： BC 【详解】根据质量数和电荷数守恒可得：A反应中：12=11+1，A中生成正电子；B反应中生成粒子的质量数为2+9-10=1，电荷数4+1-5=0，则B中生成物为中子；C反应中生成粒子的质量数为4+7-10=1，电荷数2+3-5=0，则C中生成物为中子；D中生成物的质量数和电荷数均为0，为光子，BC正确，AD错误；故选BC。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 第11题图   如图所示，是匀强电场中的两点已知两点间的距离为，两点的连线与电场线成角，两点间的电势差，则匀强电场的场强大小为       ，把电子从点移到点电场力做功____ _     参考答案： 7.5×103  -3.84×10-16 7. 在某电池的电路中每通过的电荷量，电池提供的电能是，那么这个电池的电动势的大小是                   参考答案： .2V 8. .如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，它们的连线构成一个直角三角形，AB＝0.1m，AC＝0.05m，把一电荷量q＝－1×10-8C的点电荷从B点移到C点，电场力做功为5×10-7J，把点电荷从B点移到A点，电场力做功仍为5×10-7J，由此可知电场强度的方向为            ，电场强度的大小为            ，B、C两点带电电势差UBC是           。     参考答案： A指向B，500V/m，-50V 解析：由题意可知：电荷从B移到A、C两点，电场力做功相等，表明电荷在A、C两点的电势能相等，故A、C两点具有相同的电势，A、C两点在同一等势面上，由于电场线垂直于等势面，所以场强方向与AC连线垂直；又由于负电荷从B移到A或C时电场力做正功，表明负电荷受到的电场力方向由B指向等势面AC，故场强方向应当由等势面AC指向B，即由A指向B。 B、C两点的电势差UBC＝ A、C两点在等势面上，UBA＝UBC＝-50V，由图示可知AB垂直于AC，故场强： 9. 把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示。在下列三种情况下悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较： （1）当滑动变阻器的滑动端向右移动时，拉力       。 （2）当滑动变阻器的滑动端向左移动时，拉力       。 （填“变小”，“变大”或“不变”） 参考答案： 10. （2分）某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为2400N ，则汽车在额定功率下匀速行驶时的速度大小为               m/s。 参考答案： 25 11. ．直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为，远轴端为，如图所示。忽略到转轴中心线的距离，则点电势        点电势（填大于、等于或小于），每个叶片产生的感应电动势E=         。 参考答案： 小于     12. （4分）平行板电容器水平放置，板间的距离为d，一个半径为r、密度为 的带电油滴在两板间。当电容器的电压为U时，该油滴在电场中做匀速运动，由此可知油滴的带电量q=______C。 参考答案： 13. 如图所示，理想变压器的副线圈上接有两个灯泡L3 、L4，原线圈与两个灯泡L1 、L2串联接在交流电源上.若四个灯泡完全相同，且都正常发光，则变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=            , 交流电源两端的电压与灯泡两端的电压之比为             .    参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内阻的实验中，串联了一只2.8 Ω的保护电阻R0，实验电路如图1所示．ks5u 图1                          图2 （1）连好电路后，当该同学闭合电键，发现电流表示数为0，电压表示数不为0.检查各接线柱均未接错，且接触良好；他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b；b、c；d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，由此可推断故障是   ▲    ． （2）按电路原理图1及用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接c、d时的实物电路图2以画线代导线将没连接的线连接起来． （3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列数据且根据数据在下面坐标图中描出对应的点，请画出U—I图，并由图求出：电池的电动势为   ▲    V，内阻为   ▲    Ω．     I/A 0.10 0.17 0.23 0.30 0.40 U/V 1.20 1.00 0.80 0.60 0.55 （4）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是       ▲         参考答案： 1）R断路 （2）                        （3）   1.5 V　  ，(1.45-1.55)        0.09 Ω   。 （4）      电压表内阻分流    。 15. 关于“探究求合力的方法”的实验，下列说法中不正确的是(   ) A．拉力大小直接由弹簧秤读出 B．实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行 C．记录拉力方向时应该用铅笔紧靠细线画一条线  D．作力的图示时，不同拉力的标度应相同 参考答案： C 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，A、B、C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触但不固定，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C连接，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A以初速v0沿B、C的连线方向向B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线 突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离， 已知C离开弹簧后的速度恰为v0，求弹簧释放的势能。 参考答案： 设碰后A、B和C的共同速度大小为v，由动量守恒定律有， 3mv=mv0 ①设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒定律有， 3mv=2mv1+mv0 ②设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有(3m)v2＋Ep=(2m)v21＋mv02③由①②③式得弹簧所释放的势能为Ep=mv02   17. ．在磁感强度B=5T的匀强磁场中，放置两根间距d=0.1m的平行光滑直导轨，一端接有电阻R=9Ω，以及电键S和电压表．垂直导轨搁置一根电阻r=1Ω的金属棒ab，棒与导轨良好接触．现使金属棒以速度v=10m/s匀速向右移动，试求：（1）电键S闭合前、后电压表的示数；（2）闭合电键S，外力移动棒的机械功率。 参考答案： （1）5V，4.5V；（2）2.5W、 18. 如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度均匀增加，且△B/△t=0.2T/s．已知线圈A的总电阻r= 1， R = 9，闭合S后，求 （1）线圈上产生的电动势大小 （2）比较C、D两点的电势高低 （2）电阻R的发热功率 参考答案： 4V          D   1.44W