广东省惠州市蓝田民族中学高二物理下学期期末试卷含解析

广东省惠州市蓝田民族中学高二物理下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.（多选题）如图所示，通电直导线L和平行直导线放置的闭合导体框abcd，当通电导线L运动时，以下说法正确的是（）A．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaB．当导线L向左平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcbaC．当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为abcdaD．当导线L向右平移时，导体框abcd中感应电流的方向为adcba参考答案：AD【考点】楞次定律．【分析】当通过线圈的磁通量发生变化时，线圈中将会产生感应电流．根据右手螺旋定则与楞次定律判断感应电流的方向．【解答】解：AB、当导线L向左平移，即逐渐远离线圈，导致穿过线圈的磁场减小，即穿过线圈的磁通量减小，根据右手螺旋定则，可知，线圈所处的磁场方向垂直纸面向里，依据楞次定律，则产生感应电流的方向为abcda，故A正确，B错误；CD、当导线L向右平移，即逐渐靠近线圈，导致穿过线圈的磁场增大，即穿过线圈的磁通量增大，根据右手螺旋定则，可知，线圈所处的磁场方向垂直纸面向里，依据楞次定律，则产生感应电流的方向为adcba．故C错误，D正确．故选：AD．2.欧姆定律不适用于

（

）A．金属导电B．电解液导电C．稀薄气体导电D．气体导电参考答案：CD3.（单选）一个矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如下图所示，则（

）A．t1时刻通过线圈的磁通量为零

B．t2时刻线圈位于中性面C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大

D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都最大参考答案：D4.一个带电粒子以初速度v0垂直于电场方向向右射入匀强电场区域，穿出电场后接着又进入匀强磁场区域．设电场和磁场区域有明确的分界线，且分界线与电场强度方向平行，如图中的虚线所示．在图所示的几种情况中，可能出现的是(AD)参考答案：AD5.2008年10月10日中国国际核聚变能源计划执行中心在北京揭牌，通过有关国家广泛合作，未来30年到50年将可能建成民用电站。下列有关核聚变的说法中不正确是A．核聚变的核反应方程式可以是

B．在消耗相同质量的核燃料时，裂变反应释放的能量比聚变反应大得多C．聚变时所释放的核能大小的计算公式是

D．聚变反应必须在很高的温度下进行参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两电阻丝的伏安特性曲线如图所示，则两电阻丝的电阻值之比R1∶R2＝______。加相同电压在相同时间内通过的电量之比q1:q2=______。参考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

7.（5分）如图所示，小球位于竖直墙壁OA和水平地面OB等距离处P点，且P到OA和OB的垂直距离均为L，紧靠小球（小球视为质点）左侧有一固定点光源S，当小球以某一初速水平抛出，恰好落在墙角O处，则小球经时间______________落在墙角O处，小球在空中运动过程中其影子沿墙面运动时任意点的瞬时速度为______________。参考答案：；8.如图所示，平行金属导轨间距为d，一端跨接一阻值为R的电阻，匀强磁场磁感应强度为B，方向垂直轨道所在平面，一根长直金属棒与轨道成60°角放置，不计轨道与棒的电阻，当金属棒以垂直棒的恒定速度v沿金属轨道滑行时，电阻R两端的电压大小为________，金属棒受到的安培力大小为

。参考答案：9.（4分）以下是关于“神舟七号”载人飞船返回舱着陆的一段描述：

9月28日17时20分，“小黑点”越来越大，到半空的时候，已经变成一个披挂着金色霞光的大圆球。在距地面大约10千米时，一个小小的引导伞，从伞舱口“嗖”地窜出，细细的长线拉出了面积为1000多千米的彩色主降落伞．飞船像是被什么东西猛地拽了一下．速度从每秒几百米最终减至每秒s米．17时37分，返回舱成功着陆．大约只有两三分钟，直升机已经到达7飞船着陆．屯跳下直升机，就闻到7飞船的味道，淡淡的，就象烧焦的玉米，飞船上的青烟还未散去……根据以上信息．回答下列问题：(1)飞船在返回过程中，其____________能减小，______________能增加；(2)你认为飞船“变成一个披挂着金色霞光的大圆球”的原因是_____________________________________________________________________________________________参考答案：(1)机械(动、重力势均可)，内(热)；(2)返回舱克服空气阻力做功，机械能转化为内能，使得温度升高，发热、发光；(其他答案只要言之成理，既使是不同角度也给分)10.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x＝3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5m，xb＝5.5m，则当a质点处在波峰时，b质点恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝时，b质点正在向y轴________(填“正方向”或“负方向”)运动．参考答案：11.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是_________Wb，当导线环转过90°时，环面与磁场平行时，穿过环面的磁通量为__________Wb.

参考答案：0.2,

0

12.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

13.如图所示，(甲)、(乙)两个电路，都是由同一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是

()①(甲)表是________，R增大时量程___②(乙)表是________，R增大时量程___参考答案：①(甲)表是电流表，R增大时量程减小

②(乙)表是电压表，R增大时量程增大

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为u）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示.求匀强磁场的磁感应强度.（已知电子的质量为m，电量为e）参考答案：解：=

3分由几何关系：(R-L)2+d2=R2

3分=

2分联解以上各式得：B=17.（20分）目前，大功率半导体激光器的主要结构形式是由许多发光区等距离地排列在一条直线上的长条状，通常称为激光二极管条．但这样的半导体激光器发出的是很多束发散光束，光能分布很不集中，不利于传输和应用．为了解决这个问题，需要根据具体应用的要求，对光束进行必需的变换（或称整形）．如果能把一个半导体激光二极管条发出的光变换成一束很细的平行光束，对半导体激光的传输和应用将是非常有意义的．为此，有人提出了先把多束发散光会聚到一点，再变换为平行光的方案，其基本原理可通过如下所述的简化了的情况来说明．如图，S1、S2、S3是等距离（h）地排列在一直线上的三个点光源，各自向垂直于它们的连线的同一方向发出半顶角为a=arctan的圆锥形光束．请使用三个完全相同的、焦距为f=1.50h、半径为r=0.75h的圆形薄凸透镜，经加工、组装成一个三者在同一平面内的组合透镜，使三束光都能全部投射到这个组合透镜上，且经透镜折射后的光线能全部会聚于z轴（以S2为起点，垂直于三个点光源连线，与光束中心线方向相同的射线）上距离S2为L=12.0h处的P点．（加工时可对透镜进行外形的改变，但不能改变透镜焦距．）1．求出组合透镜中每个透镜光心的位置；2．说明对三个透镜应如何加工和组装，并求出有关数据。参考答案：解析：1．考虑到使3个点光源的3束光分别通过3个透镜都成实像于P点的要求，组合透镜所在的平面应垂直于z轴，三个光心O1、O2、O3的连线平行于3个光源的连线，O2位于z轴上，如图1所示．图中表示组合透镜的平面，、、为三个光束中心光线与该平面的交点．

＝u就是物距．根据透镜成像公式

(1)可解得

因为要保证经透镜折射后的光线都能全部会聚于P点，来自各光源的光线在投射到透镜之前不能交叉，必须有2utana≤h即u≤2h．在上式中取“－”号，代入f和L的值，算得

≈1.757h (2)此解满足上面的条件．

分别作3个点光源与P点的连线．为使3个点光源都能同时成像于P点，3个透镜的光心O1、O2、O3应分别位于这3条连线上（如图1）．由几何关系知，有

(3)即光心O1的位置应在之下与的距离为

(4)同理，O3的位置应在之上与的距离为0.146h处．由(3)式可知组合透镜中相邻薄透镜中心之间距离必须等于0.854h，才能使S1、S2、S3都能成像于P点．2．现在讨论如何把三个透镜L1、L2、L3加工组装成组合透镜．因为三个透镜的半径r=0.75h，将它们的光心分别放置到O1、O2、O3处时，由于＝＝0.854h<2r，透镜必然发生相互重叠，必须对透镜进行加工，各切去一部分，然后再将它们粘起来，才能满足(3)式的要求．由于对称关系，我们只需讨论上半部分的情况．图2画出了L1、L2放在平面内时相互交叠的情况（纸面为平面）．图中C1、C2表示L1、L2的边缘，、为光束中心光线与透镜的交点，W1、W2分别为C1、C2与O1O2的交点．为圆心的圆1和以（与O2重合）为圆心的圆2分别是光源S1和S2投射到L1和L2时产生的光斑的边缘，其半径均为

(5)根据题意，圆1和圆2内的光线必须能全部进入透镜．首先，圆1的K点（见图2）是否落在L1上？由几何关系可知

(6)故从S1发出的光束能全部进入L1．为了保证全部光束能进入透镜组合，对L1和L2进行加工时必须保留圆1和圆2内的透镜部分．下面举出一种对透镜进行加工、组装的方法．在O1和O2之间作垂直于O1O2且分别与圆1和圆2相切的切线和．若沿位于和之间且与它们平行的任意直线对透镜L1和L2进行切割，去掉两透镜的弓形部分，然后把它们沿此线粘合就得到符合所需组合透镜的上半部．同理，对L2的下半部和L3进行切割，然后将L2的下半部和L3粘合起来，就得到符合需要的整个组合透镜．这个组合透镜可以将S1、S2、S3发出的全部光线都会聚到P点．现在计算和的位置以及对各个透镜切去部分的大小应符合的条件．设透镜L1被切去部分沿O1O2方向的长度为x1，透镜L2被切去部分沿O1O2方向的长度为x2，如图2所示，则对任意一条切割线，x1、x2之和为

（7）由于必须在和之间，从图2可看出，沿切割时，x1达最大值(x1M)，x2达最小值(x2m)，代入r，r和的值，得

(8)代入(7)式，得

(9)由图2可看出，沿切割时，x2达最大值(x2M)，x1达最小值(x1m)，代入r和r的值，得

(10)

（11）由对称性，对L3的加工与对L1相同，对L2下半部的加工与对上半部的加工相同．评分标准：本题20分．第1问10分，其中（2）式5分，（3）式5分，第2问10分，其中(5)式3分，(6)式3分，(7)式2分，(8)式、(9)式共1分，(10)式、(11)式共1分．如果学生解答中没有(7)—(11)式，但说了“将图2中三个圆锥光束照射到透镜部分全部保留，透镜其它部分可根据需要磨去（或切割掉）”给3分，再说明将加工后的透镜组装成透镜组合时必须保证O1O2=O1O2=0.854h，再给1分，即给(7)—(11)式的全分（4分）．18.如图所示，匀强磁场磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕垂