广东省湛江市杨柑中学高二物理下学期期末试题含解析

广东省湛江市杨柑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. 一根长为0.2m，电流为4A的通电导线，放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，受到的安培力大小不可能是（    ） A. 0.4N B. 0.5N C. 0.3N D. 0 参考答案： B 【详解】设导线电流与磁场方向夹角为，根据安培力公式，因为本题未给出导线电流与磁场方向夹角，所以安培力范围，所以ACD都可能，B不可能。 2. 一小球在周长为4m的圆形轨道上运动，从某点开始绕行一周又回到该点，则小球的 A. 位移大小是0，路程是4m B. 位移大小和路程都是4m C. 位移大小是4m，路程是0 D. 位移大小和路程都是0 参考答案： A 【详解】小球在周长为4m的圆形轨道上运动，从某点开始绕行一周又回到该点，初末位置重合，所以位移为0，路程等于周长，即s=4m。故A正确，BCD错误。 3. 如图所示是一列简谐横波在某时刻的波形图。已知质点b的起振时刻比质点a落后了0.5s，b和c之间的距离是5m。关于这列波，以下说法正确的是(      )         A．波的波速为2.5 m/s          B．波的频率为2Hz        C．该时刻质点P正向上运动        D．波沿x轴负方向传播 参考答案： 4. 两个相同的电阻，分别通以如图所示的正弦交流电和方波电流，两种交变电流的最大值、周期如图所示，则在一个周期内，正弦交流电在电阻上产生的热量Q1与方波电流在电阻上产生的热量Q2之比等于：  A.  3：1            B.  1：2        C  .2：1             D.  1：1 参考答案： D 5. 关于电磁场和电磁波的正确说法是        A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场      B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波      C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场      D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 13热力学温度T和摄氏温度t之间的关系是                       。 参考答案： 7. 如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁场B中。两板间放一台小型压力传感器，压力传感器上表面静止放置一个质量为m、电荷量为+q的小球。K断开时传感器上有示数，K闭合时传感器上恰好无示数。可知，线圈中磁场B的变化情况是正在          (填写“增强”或“减弱”)；磁通量的变化率         。 参考答案： 8. 质点做简谐运动的周期为0.4s，振幅为0.1m，从质点通过平衡位置开始计时，则经5s，质点通过的路程等于________m，位移为_________m。 参考答案： 9. 如图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么： (1)照片的闪光频率为____▲____Hz. . (2)小球做平抛运动的初速度的大小为_▲______m/s 参考答案： (1)10     (2)0.75    10. 电路中的电流I=0.4A。半分钟通过导线横截面的电子数为（电子电量为1.6×10-19C）______个。 参考答案： 7.5×1019 11. （4分）如图所示，已知电源的内电阻r=2Ω，定值电阻R1=0.5Ω，R0是阻值范围为0～5Ω的滑动变阻器，当滑动变阻器R0的阻值调为______Ω时，电阻R1上消耗的功率最大；当滑动变阻器的阻值R0调为______Ω时，变阻器上所消耗的功率最大。 参考答案： 0、2.5 12. 某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器(不计变压器能量损失)的原线圈和副线圈的匝数比为____；输电电流为______A。 参考答案： 13. 电容器极板正对的面积越大，极板间的距离越小，电容器的电容就越大。极板间的＿＿＿也会影响电容器的容量。 参考答案： 介质 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵  使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮  在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩  擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律， 实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实 验步骤如下： A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB； B．调整气垫导轨，使导轨处于水平； C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡 销锁定，静止地放置在气垫导轨上； D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1； E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当 A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时 间t1和t2． 本实验中还应测量的物理量是                    ，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是                        ． 参考答案： _ B的右端至D板的距离L2____，_m1L1/t1=m2L2/t2___ 15. 某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的装置如图（a）所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力． （1）若已测得打点的纸带如图（b）所示，并测得各计数点的间距（已标在图上）．A为运动的起点，则应选　　段来计算A碰撞前的速度，应选　　段来计算A和B碰后的共同速度（以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”）． （2）已测得小车A的质量m1=0.4kg，小车B的质量m2=0.2kg，则碰前两小车的总动量大小为　　kg?m/s，碰后两小车的总动量大小为　　kg?m/s．（计算结果保留三位有效数字） 参考答案： （1）BC，DE；（2）0.420，0.417． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）小车做匀速直线运动时，在相等时间内的位移相等，分析小车的运动过程，然后答题； （2）根据图象，由速度公式求出小车的速度，然后由P=mv求出动量． 【解答】解：（1）推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度． （2）碰前小车的速度为诶：vA===1.05m/s， 碰前的总动量为：P=mAvA=0.4×1.05=0.420kg?m/s； 碰后小车的共同速度为：v===0.695m/s， 碰后的动量为：P′=（mA+mB）v=（0.4+0.2）×0.695=0.417kg?m/s； 故答案为：（1）BC，DE；（2）0.420，0.417． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 轻质细线吊着一质量为m＝0.32 kg、边长为L＝0.8 m、匝数n＝10的正方形线圈，总电阻为r＝1 Ω.边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化关系如图乙所示，从t＝0开始经t0时间细线开始松弛，取g＝10 m/s2.求： (1)在前t0时间内线圈中产生的电动势； (2)在前t0时间内线圈的电功率； (3)t0的值． 参考答案： (1)0.4 V　(2)0.16 W　(3)2 s (1)由法拉第电磁感应定律得：E＝n＝n××        (2分) 解得E＝0.4 V        (1分) 感应电流的方向：逆时针　　　　(2分) (2)I＝　　　　　　　  (1分) ＝0.4 A　　    (1分)         P＝I2r            (1分) ＝0.16 W          (1分) (3)分析线圈受力可知，当细线松弛时有：F安＝nBt0I＝mg     (2分) I＝        Bt0＝＝2 T      (1分) 由图乙知：Bt0＝1＋0.5t0       (2分) 解得：t0＝2 s               (1分) 17. 取1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液.已知1cm3的溶液有50滴,现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,随酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄膜,测出这一薄膜的面积为0.2m2,由此估测油酸分子的直径为多少米?(取一位有效数字) 参考答案： 解：一滴油酸溶液含油酸的体积  ，    18. 如图17所示,一个表面光滑、长为2m、高为0.2m、质量为20kg的木板A,静止在水平地面上,板与地面间的动摩擦因数为0.5.现对板施加一个F=120N的水平拉力,作用5s后,把一个质量为2kg的物块B(物块长度可忽略)轻轻地放在木板的前端.求物块B着地时,物块B距木板后端多远?(g=10m/s2) 参考答案： （1）因滑块恰能通过C点，即在C点滑块所受轨道的压力为零，其只受到重力的作用。 设滑块在C点的速度大小为vC，根据牛顿第二定律，对滑块在C点有   mg=mvC2/R…………………………………………………………………………（1分） 解得vC==2.0m/s…………………………………………………………………（1分） （2）设滑块在B点时的速度大小为vB，对于滑块从B点到C点的过程，根据机械能守恒定律有 mvB2=mvC2+mg2R…………………………………………………………（1分） 滑块在B点受重力mg和轨道的支持力FN，根据牛顿第二定律有   FN-mg=mvB2/R………………………………………………………………………（1分） 联立上述两式可解得  FN=6mg=6.0N………………………………………………（1分） 根据牛顿第三定律可知，滑块在B点时对轨道的压力大小FN′=6.0N……………（1分） （3）设滑块从A点滑至B点的过程中，克服摩擦阻力所做的功为Wf,对于此过程，根据动能定律有  mgh-Wf=mvB2…………………………………………………………（1分） 解得Wf=mgh-mvB2=0.50J…………………………………………………………（1分）