福建省福州市海云中学高二物理下学期期末试题含解析

福建省福州市海云中学高二物理下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. （单选）对比电场线和磁感线的特点，下列说法正确性的是 A. 电场线和磁感线都不能相交。          B．电场线从正电荷出发，回到负电荷；磁感线从磁体的N极发出，终止于S极。 C. 电场线和磁感线都是闭合的曲线。 D. 电场线和磁感线都是现实中存在的。 参考答案： A 2. （单选）关于静电场，下列说法中正确的是(    ) A．在电场强度为零的区域电势一定处处为零 B．两点间的电势差与零电势的选取有关 C．负电荷从电势低的点运动到电势高的点，电势能一定减少 D．根据公式U= Ed 知，在匀强电场中两点间的距离越大，电势差就越大 参考答案： C 3. 下列说法中正确的是（　　） A．电场线密集处场强大，电势高 B．沿电场线方向场强减小，电势降低 C．在电势高处电荷具有的电势能也大 D．场强为零处，电势不一定为零 参考答案： D 【考点】电场线；电场强度． 【分析】电场强度和电势这两个概念非常抽象，可借助电场线可以形象直观表示电场这两方面的特性：电场线疏密表示电场强度的相对大小，切线方向表示电场强度的方向，电场线的方向反映电势的高低． 【解答】解：A、电场线密处，电场强度大，而电场线方向不确定，故无法判断电势高低，电势就不一定高，故A错误 B、电场线疏密表示电场强度的相对大小，沿电场线方向场强不一定减小，电势降低，故B错误 C、如果是正电荷在电势高处电荷具有的电势能大，如果是负电荷在电势高处电荷具有的电势能小，故C错误 D、场强为零处，电势不一定为零，例如等量同种电荷的连线中点，故D正确 故选D． 4. （单选）如图所示，两个相同的带电粒子，不计重力，同时从A孔沿AD方向射入一正方形空腔中，空腔中有垂直纸面向里的匀强磁场，两粒子的运动轨迹分别为a和b，则两粒子的速率和在空腔中运动的时间的关系是(   ) A．=，< B．>，> C．>，< D．<，= 参考答案： C 5. 如图所示是一实验电路图．在滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是 A．路端电压变小               B．电流表的示数变大 C．电源内阻消耗的功率变小    D．电路的总电阻变大 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 到了18世纪末，人们开始思考不同自然现象之间的联系，一些科学家相信电与磁之间存在着某种联系，经过艰苦细致地分析、试验，         发现了电生磁，即电流的磁效应；          发现了磁生电，即电磁感应现象。 参考答案： 7. (1)下列实验中，深人地揭示了光的粒子性一面的有 。 (2)场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m1、m2，电量分别为q1、q2、A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球 A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为                            。 (3)约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元索衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是__________。是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术1 mg 随时间衰变的关系右图，请估算4 mg的经          天的衰变后还剩0.25 mg? 参考答案： AB  电场力与重力平衡   正电子  56 8. 空气是不导电的。但是如果空气中的电场很强，使得气体分子中带正、负电荷的微粒所受的相反的静电力很大，以至于分子破碎，于是空气中出现了可以自由移动的电荷，空气变成了导体。这个现象叫做空气的“击穿”。一次实验中，电压为4×104V的直流电源的两极连在一对平行金属板上，如果把两金属板的距离减小到1.6cm，两板间就会放电。问这次实验中空气击穿时的电场强度等于    ▲      V/m 参考答案： 2.5×106 V/m 9. （9分）“世界物理年”决议的作出是与爱因斯坦的相对论时空观有关。一个时钟，在它与观察者有不同相对速度的情况下，时钟的频率是不同的，它们之间的关系如图所示．由此可知，当时钟和观察者的相对速度达到0.6c（c为真空中的光速）时，时钟的周期大约为     。在日常生活中，我们无法察觉时钟周期的变化的现象，是因为观察者相对于时钟的运动速度           。 若在高速运行的飞船上有一只表，从地面上观察，飞船上的一切物理、化学过程和生命过程都变        （填“快”或“慢”）了。 参考答案： 2.5S 、 远小于C、慢 10. 如图所示，一根轻质弹簧，放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙壁上，当用8N的  力水平向右拉弹簧右端时，弹簧的伸长量为4cm；当用8N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧的压缩量为(设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变)             cm，弹力的方向为              。 参考答案： 11. 如图所示为原子的能级示意图，原子处于最低能级的能量为E1．原子能量为E1的状态叫        态，能量为E2的状态叫       态（以上两空选填“激发”或“基”）．原子由能量为E2的状态跃迁到能量为E1的状态，要     光子（选填“吸收”或“放出”），光子的能量为       ． 参考答案： 基；激发；放出；E2-E1 12. 用表示直接测量量的字母写出下列所示物理量的表达式： ①滑块通过光电门1和光电门2时瞬时速度分别为__________和________。 ②当滑块通过光电门1和光电门2时，系统(包括滑块、挡光条、托盘和砝码)的总动能分别为 _________和________。 ③在滑块从光电门1运动到光电门2的过程中，系统势能的减少__________(重力加速度为)。 参考答案：                        13. 一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一金属环N，N可在木质圆柱上固定不动，与电流计相连。若该电流计的电流从哪端进，指针就向哪端偏转．M连接在如图所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关在下列情况中，判断电流计中指针的偏转方向(填写向右偏转、向左偏转、不动)． (1)在S断开的情况下．s向a闭合的瞬间，指针            (2)在S断开的情况下，s向b闭合的瞬间，指针           (3)在S已向b“闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动过程中，指针                    ． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用如图甲所示的装置做 “验证机械能守恒定律”的实验，在本实验中： （1）现有器材：打点计时器、学生电源、铁架台（包括铁夹）、纸带、附夹子的重锤、刻度尺、秒表、导线若干，其中此实验不需要使用的器材是  ▲  ． （2）若实验中所用重锤的质量m＝0.2kg，打点计时器所用电源的频率为50Hz，正确操作得到的纸带如图乙所示。 其中，O点对应重锤开始下落的时刻，另选连续的三个计时点A、B、C作为测量的点，图中的数据分别为计数点A、B、C到起始点O的距离，取重力加速度g =9.8m/s2，则从初始位置O到打下计数点B的过程中，重锤的重力势能的减少量为  ▲  J，打B点时重锤的动能为  ▲  J（结果均取两位有效数字）． 参考答案： （1）秒表  （2）0.92   0.90 15. 如图甲所示，为某同学测绘额定电压为2.5V的小灯泡的I－U特性曲线的实验电路图。 ①根据电路图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的实验电路连接完整。 ②开关S闭合之前，图乙中滑动变阻器的滑片应该置于_____端（选填“A”、“B”或“AB中间”） ③实验中测得有关数据如下表： 根据表中的实验数据，在图丙中画出小灯泡的I－U特性曲线。 U/V 0.40 0.80 1.20 1.60 2.00 2.40 2.80 I/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.26 0.27 参考答案： ①如图所示   ②A    ③如图所示。 　　 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （6分）晚会上装饰着120个彩色小电灯，每个小灯泡的额定电压都是4V，工作电流都是0.1A，它们并联在一起，由一台理想变压器供电，变压器的原线圈接在220V的照明电路上。不计导线上的能量损失，要使小灯泡都能正常工作，求通过原线圈的电流。（保留3位有效数字） 参考答案： 解析：120个小灯泡的总电功率为       （2分） 对理想变压器，有输出功率等于输入功率            （2分） 故通过原线圈的电流                  （2分） 17. 如图所示，两根电阻不计，间距为l的水平放置的平行金属导轨，一端接有阻值为R的电阻，导轨上垂直搁置一根质量为m、电阻为r的金属棒，整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中。现给金属棒放一冲量，使它以初速v0向左滑行．设棒与导轨间的动摩擦因数为，金属棒从开始运动到停止的整个过程中，通过电阻R的电量为q．（导轨足够长） 求：（1）金属棒沿导轨滑行的距离；    （2）在运动的整个过程中消耗的电能．                     参考答案： 解：（1）设滑行的距离为L 由法拉第电磁感应有     ①  …………3分 而由电流定义有      ②  ………………3分 由闭合电路的欧姆定律得      ③  …………3分 由①②③解得   ………………3分    （2）由功能原理得      ④………………3分 而   ⑤  ………………3分 所以：   ………………1分   18. 一台电风扇，内阻为10Ω，接上220V的电压后正常运转，此时它消耗的电功率是66W，求： （1）通过电动机的电流是多少？ （2）该电风扇转化为机械能的功率是多少？ （3）如接上220V电源后，扇叶被卡住不能转动（没有被烧坏前），该电风扇消耗的电功率是多少？ 参考答案： 解：（1）由P=UI      得：I═=0.3A （2）发热功率P热=I2R           P出=P﹣P热      可得：P出=65.1w （3）风扇被卡住就变成了纯电阻电路     P1==4840w 答：（1）通过电动机的电流是0.3A （2）该电风扇转化为机械能的功率是65.1W （3）如接上220V电源后，扇叶被卡住不能转动，该电风扇消耗的电功率是4840w