天津圣功中学高二物理上学期期末试卷含解析

1、天津圣功中学高二物理上学期期末试卷含解析一、 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. 下列过程中哪一个过程是通过热传递来改变物体内能的 A瓶内高压气体将瓶塞冲开，瓶内气体温度降低B用气筒打气，筒壁变热C用火炉把水烧开 D古人钻木取火参考答案：C2. 如图a所示，在水平面上固定有平行直金属导轨ab、cd，bd端接有电阻R导体棒ef垂直轨道放置在光滑导轨上，导轨电阻不计导轨右端区域存在垂直导轨面的匀强磁场，且磁感应强度B随时间t的变化规律如图b所示在t=0时刻，导体棒以速度v0从导轨的左端开始向右运动，经过时间2t0开始进入磁场区域，取磁场方向竖直向下为磁感应强

2、度的正方向，导体回路中顺时针为电流正方向，则导体回路中的电流，随时间t的变化规律图象可能是（）ABCD参考答案：A【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；楞次定律【分析】根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律求解感应电流随时间的变化关系，再根据楞次定律或右手定则判断电流方向【解答】解：根据法拉第电磁感应定律可得，在02t0时间内，产生的感应电动势E1=为定值，则感应电流为定值，根据楞次定律可得回路中电流方向为逆时针，即负方向；导体棒进入磁场的过程中，感应电流i=，随着速度减小、安培力减小、则加速度a减小，it图象的斜率减小，根据右手定则可得电流方向为顺时针所以A正确、BC

3、D错误；故选：A3. 如图所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度 =20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为t=0，在以下四个图象中，正确反映感应电流随时间变化规律的是：参考答案：D4. 如下图所示为一个逻辑电平检测电路，A与被测点相接，则() AA为低电平，LED发光 BA为高电平，LED发光CA为低电平，LED不发光DA为高电平，LED不发光参考答案：BC5. 如图所示，虚框为某一用电器的金属外壳，a、b、c是三根接线，为了安全，使用时必须与地线相连

4、的是Aa Bb Cc Da、b、c任何一个都可以参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，质量为0.2Kg的物体带电量为+410-4C，从半径为0.3m的光滑的1/4圆弧的绝缘滑轨上端静止下滑到底端，然后继续沿水平面滑动。物体与水平面间的滑动摩擦系数为0.4，整个装置处于E=103N/C的匀强电场中，求下列两种情况下物体在水平面上滑行的最大距离：(1)E水平向左；(2)E竖直向下。参考答案：(1)0.4m（2）0.75m试题分析：（1）当E水平向左时，物体在水平面滑动时要克服电场力和摩擦力做功，设物体在水平面上滑行的最大距离为x，由动能定理得到： mgR-E

5、qx-mgx=0-0代入数据得： x=0.5m（2）当E竖直向下时，物体在水平面滑动时要克服摩擦力做功，设物体在水平面上滑行的最大距离为，由动能定理得到： mgR-（mg+Eq）=0-0代入数据得：=5/8m考点：本题考查动能定理点评：本题学生注意判断电场力的方向，然后用动能定理全程分析。7. 已知空气的击穿电场强度为2106 Vm，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U V，若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量W J参考答案：8. 边长为L=0.2m的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，穿过该区域磁场的磁感应强度随时间

6、变化的图象如图乙所示将边长为L/2，匝数n=100，线圈总电阻r=1的正方形线圈abcd放入磁场，线圈所在平面与磁感线垂直，如图甲所示则在04s内通过线圈的电荷量q为_ C , 06s内整个闭合电路中产生的热量为_J.参考答案：0.2 C ， 0.09 J 9. 物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应。根据这一理论，在太阳内部4个氢核（）转化成1个氦核（He）和2个正电子（e）并放出能量。已知质子质量1.0073u，粒子的质量4.0015u，电子的质量0.0005u，1u的质量对应931.5MeV的能量，（1）写出该热核反应方程：_（2）一次这样的热核反应过程中

7、释放出_兆电子伏的能量？（结果保留两位有效数字）参考答案：解：以和表示碰撞前电子的速率和氢原子的速率，根据题意有：碰撞前，氢原子与电子的总动能为：联立两式并代入数据解得：氢原子从基态跃迁到n4的能级所需能量由能级图可得：碰撞后，受激氢原子与电子的总动能为：。10. 如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的N极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为 （选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN mg（选填“”、“”或“”）。参考答案：11. 把“龟兔赛跑”的过程简化后，用如图所示的st图表示，

8、那么乌龟做匀速直线运动的速度v= ms。比赛的前50 m，乌龟的运动速度 兔子的运动速度(填“大于”、“等于”或“小于”），第500 S末乌龟与兔子的距离为 m。 参考答案：12. 现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_，电能转化为化学能的功率为_。参考答案：I2r，UII2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UII2r13. （4分）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场 （填“能”或“不能”）产生电场。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3108m/s，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.0

9、3108Hz，该电磁波在空气中的波长为 m。参考答案：能，2.9三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用多用电表的欧姆挡的“10”挡测量一个电阻的阻值,发现表的指针偏转角度很小,如图所示,为了准确测定该电阻的阻值,正确的做法是()A. 应把选择开关换到“1”挡，重新进行欧姆调零后再测量B. 应把选择开关换到“100”挡，重新进行欧姆调零后再测量C. 应把选择开关换到“100”挡，不用再进行欧姆调零就直接测量D. 应把选择开关换到“1”挡，不用再进行欧姆调零就直接测量参考答案：B用10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明所选档位太小，为了较准确

10、地进行测量，应换到100挡，然后重新进行欧姆调零，再进行测量，故B正确；故选B。【点睛】本题考查了欧姆表档位的选择与欧姆表读数、欧姆表使用注意事项，用欧姆表测电阻，应选择适当的档位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数15. 如图所示为检测某传感器的电路图。传感器上标有“3 V0.9 W”的字样(传感器可看做一个纯电阻)，滑动变阻器R0上标有“10 1 A”的字样，电流表的量程为0.6 A，电压表的量程为3 V。则(1)传感器的电阻为，额定电流为A.(2)为了确保电路各部分的安全，在a、b之间所加的电源电压最大值是V.(3)如果传感器

11、的电阻变化超过标准值1 ，则该传感器就失去作用。实际检测时，将一个恒压电源加在图中a、b之间。闭合开关S，通过调节R0来改变电路中的电流和R0两端的电压。检测记录如下：电压表示数U/V电流表示数I/A第一次1.480.16第二次0.910.22若不计检测电路对传感器电阻的影响，通过计算分析，你认为这个传感器是否仍可使用？（填“可以”或“不可以”）此时a、b所加的电压是V.参考答案：(1)10 0.3 A（4）(2)6 V（3）(3)可以（2）3 V（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，有一面积为S=100cm2金属环如下图所示，电阻为R=0.1W。环中磁场变化规律如图乙所

12、示，且磁场方向垂直环面向里，在02s的时间内，求环中感应电流的大小和方向通过金属环的电荷量的多少参考答案：17. 质量为m0.02 kg的通电细杆ab置于倾角为37的平行放置的导轨上，导轨的宽度d0.2 m，杆ab与导轨间的动摩擦因数0.4，磁感应强度B2 T 的匀强磁场与导轨平面垂直且方向向下，如图所示现调节滑动变阻器的触头，试求出为使杆ab静止不动，通过ab杆的电流范围为多少？参考答案：解：当电流较大时，导体有向上的运动趋势，所受静摩擦力向下，当静摩擦力达到最大时，磁场力为最大值，此时通过ab的电流最大为Imax；同理，当电流最小时，应该是导体受向上的最大静摩擦力，此时的安培力为，电流为Imin.正确地画出两种情况下的受力图如图所示，由平衡条件列方程求解根据第一幅受力图列式如下： （1分） （1分） （1分） （1分）解上述方程得： （1分）根据第二幅受力图 （1分） （1分） （1分） （1分）解上述方程得： 则通过ab杆的电流范围为： （1分）18. 用波长比为4：3的两种单色光A、B分别照射锌版时，逸出的光电子的最大初动能分别为EKA、EKB由此可知A、B光子的能量之比为多少？锌版的逸出功为多少？参考答案：解：A、B两种光子的波长之