山西省忻州市育英中学高二物理下学期期末试题含解析

山西省忻州市育英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1.一充电后的平行板电容器保持两板间的正对面积、间距和电荷量不变，在两板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（

）A．C和U均增大；B．C增大，U减小；C．C减小，U增大；D．C和U均减小；参考答案：B2.（多选题）如图7所示，两块长均为L的两平行金属板与水平面成α角正对放置，充电后板间有匀强电场．一质量为m、带电荷量为q的液滴沿垂直于电场线方向从O点以一定的初速度射入电场，并沿两金属板的中线OP通过电场，重力加速度为g．下列判断正确的是A．液滴在金属板间做匀速直线运动B．金属板间电场的电场强度的大小为mgcosα/qC．液滴在金属板间运动过程中动能的增量为mgLsinαD．液滴在金属板间运动过程中电势能的增加量等于重力势能的减少量参考答案：BC直，故电场力不做功，故电势能不变，故D错误。考点：带电粒子在匀强电场中的运动、动能定理的应用【名师点睛】本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，要结合曲线运动的条件分析出粒子的合力沿着OP方向，然后根据平行四边形定则求解出电场力与合力的大小。3.关于静电场，下列说法正确的是（

）A、电势等于零的物体一定不带电；

B、电场强度为零的点，电势一定为零C、同一电场线上的各点，电势一定相等；D、负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加参考答案：D4.如图所示的四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流i的正方向。则在如图所示的四个情景中，产生的感应电流i随时间t的变化规律如图1所示的是参考答案：C5.甲物体从高处自由下落时间t后，乙物体从同一位置自由下落，以甲为参照物，乙物体的运动状态是（甲、乙均未着地）（）A．相对静止 B．向上作匀速直线运动C．向下作匀速直线运动 D．向上作匀变速直线运动参考答案：B解：甲物体从高处自由下落时间t后，乙物体从同一位置自由下落，故甲的速度为v1=g（t+t1）；乙的速度为v2=gt1；以甲为参照物，乙的速度向上，大小为gt，为一个确定的值，故甲相对于乙向上做匀速直线运动；故选B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光滑的水平面上有两个电量分别为Q1、Q2的带异种电荷的小球，Q1＝4Q2，m2＝4m1问：要保持两小球距离不变，可以使小球做匀速圆周运动；两小球的速度大小之比为

．(只受库仑力作用)参考答案：4：1

7.一个电流表G的内阻Rg=1KΩ满偏电流为Ig=500μA，其满偏电压为

V。现要把它改装成量程为15V的电压表，需串联的分压电阻为

，50μA刻度外对应的电压值为

V。参考答案：0.5，2.9′104，1.58.（4分）取两片不同的金属，相隔一定距离插入水果（如芒果等）内，就构成了简易水果电池。用理想电压表测得电池两极间的电压为1.26V。用阻值为10Ω的电阻与理想电流表串联，接在电池两极间，测得电流表中的电流为30mA，则该电池的电动势为

V，内阻为

Ω。参考答案：1.26，329.如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB＝100V，R0＝40W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为___________V，通过电阻R0的电流有效值为_____________A．当触头P向下滑动的时候，流过交流电源的电流______________。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：10.（填空）（2014秋?城东区校级月考）如图所示，A、B、C、D、E、F是匀强电场中一正六边形的六个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为15V、8V、﹣3V．由此可得D、E、F三点的电势分别为φD

，φE

，φF

．

参考答案：﹣7V，0V，11V匀强电场中电势差和电场强度的关系在匀强电场中，沿着任意方向前进相同距离，电势的降落必定相等，由于从A到D方向平行与BC方向，且AD间距等于BC间距的两倍故有φD﹣φA=2（φC﹣φB）代入数据解得：﹣15=2（﹣3﹣8）φD=﹣7V同理，UCD=UAF即：﹣3﹣（﹣7）=15﹣φF解得，φF=11V由于UBA=UDE即：8﹣15=﹣7﹣φE故：φE=0V故答案为：﹣7V，0V，11V11.如图所示。粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁场中，圆环的直径为d。长为d、电阻为r／2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小为

。

参考答案：12.如图是一个按正弦规律变化的交变电流的图象。根据图象可知该交变电流的电流最大值是__________A，频率是__________Hz。参考答案：0.3

A，

6

V。13.一闭合线圈有50匝，总电阻R＝20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，则线圈中的感应电动势E＝

，线圈中的电流强度I=

。参考答案：2；0.1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一个同学用伏安法测电阻时，为了更精确的测量电阻值，他先用多用电表的×10档，经过规范调整后，粗测电阻时发现指针的偏转角较大，他通过分析选择合理的档位调整后，其多用电表的示数如15图a所示，所测电阻值为

.。则他该选择的电路图是下面图b中

。正确连接实验后，一次实验中电流表、电压表的量程如图c所示，则电阻为

(结果保留到小数点后二位)

参考答案：8

D

7.6915.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2．（保留二位有效数字）（2）为了能用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先_______________.（3）若小车质量M＝0.4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值合适的是__________．（填选项符号）A．m1＝5gB．m2＝10g

C．m3＝400g

D．m4＝1kg参考答案：（1）3.2

（2）平衡摩擦力

（3）AB四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ef，gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R=2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下．现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．试解答以下问题．（1）若施加的水平外力恒为F=8N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，则金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6J，则该过程所需的时间是多少？参考答案：解：当棒的速度为v时，则有E=BLv，I=，F=BIL，则安培力F=．（1）若施加的水平外力恒为F=8N，金属棒达到稳定时做匀速运动，由平衡条件得：F=，得：=m/s=4m/s（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒达到稳定时水平外力大小为F=由平衡条件得：=，得：=m/s=3m/s（3）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中，水平外力做功为Pt，根据能量守恒定律得：Pt=+Q代入解得：t=0.5s答：（1）若施加的水平外力恒为F=8N，金属棒达到的稳定速度v1是4m/s．（2）若施加的水平外力的功率恒为P=18W，金属棒达到的稳定速度v2是3m/s．（3）该过程所需的时间是0.5s．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）当施加水平恒力时，棒先做变加速运动，后做匀速运动，达到稳定状态，恒力与安培力平衡，由平衡条件求出速度v1．（2）若施加的水平外力的功率恒定时，稳定时棒也做匀速运动，此时的外力大小为，由平衡条件求出速度v2．（3）金属棒从开始运动到速度v3=2m/s的过程中，水平外力做功为Pt，外界提供的能量转化为棒的动能和电路中的电能，根据能量守恒定律列式求解该过程所需的时间．17.一矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2Ω，外接电阻为R=8Ω，线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求：（1）线圈中感应电动势的瞬时值表达式。（2）线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。（3）外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。

参考答案：（1）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生的电动势的瞬时值为，其中

由题意知rad/s将已知数据代入可得，ks5u（2）由，代入数据得，当s时，线圈中电流瞬时值为A（3）由U=iR得，R两端电压瞬时值表达式为

18.一列横波的波形如图所示，实线表示t1=0时刻的波形图，虚线表示t2=0.005s时刻的波形图，求：(1)若0＜t2－t1＜T，波速可能为多大？