山东省青岛市经济技术开发区第五中学高二物理下学期期末试题含解析

山东省青岛市经济技术开发区第五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.某介质的折射率为，一束光由该介质射向空气，如下光路图中正确的是

参考答案：AB2.关于磁感线和电场线，下述说法中正确的是A．磁感线是闭合曲线，而电场线不是闭合曲线B．磁感线和电场线都是一些互相平行的曲线C．磁感线起始于N极，终止于S极；电场线起始于正电荷，终止于负电荷D．磁感线和电场线都能分别表示磁场和电场的大小与方向参考答案：A3.(单选)如图所示，把同一个点电荷分别放在电场线上中的A、B两点，则下列关于电场强度EA、EB和点电荷在电场中所受到到的电场力FA、FB关系正确的是A．EA>EB、FA>FB

B．EA<EB、FA<FB

C．EA<EB、FA>FB

D．EA>EB、FA<FB

参考答案：B4.静电的危害主要表现在（

）A.静电除尘

B.静电复印

C.静电喷涂

D.火花放电参考答案：D5.（单选）下列说法正确的是（

）A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．光导纤维有内芯与外套两部分组成，光传播时要在界面上发生全反射，所以内芯相对于外套的折射率大于1C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如上图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时，B、C内的水银面等高，外界大气压恒定不变。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管_______（填“向上”或“向下”）移动。（2）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是_______参考答案：向下；A

7.如图所示，一带正电物体从斜面的A处由静止开始滑下，经过一水平面后又滑上右边的斜面并停留在B处，AB连线与水平面成α角，若在整个空间加上竖直向下的电场，则该物体从A点由静止滑下，到达右边的斜面并停留在C处（图中未标出），AC连线与水平面夹角为β，若接触面处动摩擦因素处处相等，斜面与水平面接触处是小圆弧，则α、β的关系是α

β（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：等于设斜面倾角为θ，斜面长为L，物体在斜面上下滑过程中克服阻力做的功为，则全过程由动能定理应有同理，加入竖直向下的电场后，对全过程由动能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比较可得β=α8.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω9.如图14，一束电子(电量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强电场中，穿过磁场时速度方向与电子原来入射方向的夹角是30°，则电子的质量是______________，穿过磁场的时间是______________.参考答案：2Bed/v

πd/3v10.在一段通电金属导体内，5s钟有5C个电子通过某一横截面，则通过这段金属导体的电流强度大小为

A。在某一电解溶液内，5s钟有5C的正负离子分别到达阴极、阳极，则通过这一电解溶液的电流强度大小为

A。参考答案：11.一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷，另一电量为+q的点电荷放在球心O处，由于对称性，点电荷受力为零。现在球壳上挖去半径为r，(r≤R)的一个小圆孔，则此时置于球心的点电荷所受力的大小为___

_____(已知静电力恒量为k)参考答案：Qqr2/4R212.如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B＝0.5T，线圈匝数n＝50匝，每匝线圈面积为0.48m2，转速为150r/min，线圈在匀速转动过程中，从图示位置开始计时．交变感应电动势瞬时值的表达式是

。

参考答案：13.（4分）如图所示，把电量为+5×10-9C的电荷，从电场中A点移到B点，其电势能__________(选填“增大”“减小”或“不变)，若A点的电势=15V，B点的电势=10V，则此过程电场力做的功为_____________J。

参考答案：减小，2.5×10-8J

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示．（1）在消除小车所受摩擦力的影响力的过程中，小车后面______（选填“需要”或“不需要”）悬挂砝码（2）实验中，小车所受的拉力近似等于砝码和砝码盘的重力，需要满足的条件是：小车的质量______（选填“远大于”或“远小于”或“等于”）砝码和砝码盘的质量．（3）图是根据实验数据作出的a-1/m图像，根据该图象可以得出实验结论是：________．参考答案：

(1).不需要

(2).远大于

(3).小车所受合外力不变时，加速度a与质量m成反比解：(1)探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西；(2)当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小；(3)由图象可知，a-1/m为过原点的直线，说明a与成正比，即小车所受合外力不变时，加速度a与质量m成反比。15.下列学生实验中，哪些实验使用的电源必须是交变电源A．研究匀变速直线运动

B．验证机械能守恒定律C．描绘小灯泡的伏安特性曲线

D．测定电源的电动势的内阻参考答案：AB四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图16所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为s．一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于导轨上，与导轨垂直且接触良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v为金属棒速度)的水平外力作用，从磁场的左边界由静止开始向右运动，测得电阻两端电压随时间均匀增大．(已知：l＝1m，m＝1kg，R＝0.3Ω，r＝0.2Ω，s＝1m)(1)求磁感应强度B的大小；(2)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0－x

(v0是撤去外力时，金属棒速度)，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？(3)若在棒未出磁场区域时撤出外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线．参考答案：解析：(1)R两端电压U∝I∝E∝v，U随时间均匀增大，即v随时间均匀增大．所以加速度为恒量．F－v＝ma，将F＝0.5v＋0.4代入得：(0.5－)v＋0.4＝a因为加速度为恒量，与v无关，所以a＝0.4m/s20．5－＝0

代入数据得：B＝0.5T.(2)设外力F作用时间为t.x1＝at2v0＝x2＝atx1＋x2＝s，所以at2＋at＝s代入数据得0.2t2＋0.8t－1＝0，解方程得t＝1s或t＝－5s(舍去)．(3)可能图线如下：

答案：(1)见解析(2)0.5T(3)1s(4)见解析

17.小车在水平面上向左作直线运动，车厢内用OA、OB两细线系住小球。球的质量m=4Kg。线OA与竖直方向成θ=37°角，线OB水平，如图所示（g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）。求：（1）若小车以5m/s的速度向左作匀速直线运动，求OA、OB两绳的拉力各多大？（2）若小车以5m/s的速度向左作匀速直线运动，某时刻小车因故障而刹车，向左作匀减速直线运动，通过12.5m后而停止，在此过程中OA、OB两绳拉力各多大？参考答案：、

、依题意（1）选小球为研究对象，X轴方向水平向左，根据平衡条件：X轴：Y轴：