广东省云浮市廷锴纪念中学高二物理下学期期末试题含解析

广东省云浮市廷锴纪念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.在地球赤道上进行实验时，用磁传感器测得赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0．将一条形磁铁固定在P点附近的水平面上，让N极指向正北方向，如图所示，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度大小为B1；现将条形磁铁以P点为轴旋转90°，使其N极指向正东方向，此时用磁传感器测得P点的磁感应强度的大小应为（可认为地磁南、北极与地理北、南极重合）（

）A.B1－B0B.C.B1＋B0D.参考答案：B赤道上P点地磁场磁感应强度大小为B0，条形磁铁N极指向正北方向，其分磁感应强度也向正北，条形磁铁N极指向正东方向，其分磁感应强度也向正东方向，结合矢量合成的平行四边形定则列式求解即可；根据题意，赤道上P点地磁场磁感应强度大小为；

条形磁铁N极指向正北方向，其分磁感应强度也向正北，故条行磁铁在P点产生的磁感应强度为：

条形磁铁N极指向正东方向，其分磁感应强度也向正东方向，此时两个分矢量垂直，故P点的合磁感应强度为：，故选项B正确，选项ACD错误。【点睛】物理中力、电场强度、磁场强度等均为矢量，在合成时遵循平行四边形定则，因此要熟练应用平行四边形定则进行矢量的合成。2.右图表示LC振荡电路某时刻的情况，以下说法正确的是

A．电容器正在充电B．电容器两极板间的电压正在增大C．电感线圈中的电流正在增大D．此时刻自感电动势正在阻碍电流增大参考答案：CD3.真空中两个点电荷的相互作用力为F，若每个电荷的带电量都增大一倍，并把它们之间的距离减少一半，则它们之间的作用力变为（

）A、16F

B、8F

C、4F

D、2F参考答案：A4.100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了3篇具有划时代意义的论文，其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象．关于光电效应，下列说法正确的是(

)A．当入射光的频率低于极限频率时，可能发生光电效应B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D．某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用波长较短的光照射该金属，可能发生光电效应参考答案：D5.如图电路中电源电动势为内阻为,在滑动变阻器的滑片P向上端a滑动过程中，两表示数变化的情况为（

）A、电压表示数增大，电流表示数减少

B、两电表示数都增大C、电压表示数减少，电流表示数增大

D、两电表示数都减少参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）质量为50kg的人走上一个长150m、倾角为30o的坡路顶端，他克服重力做了

J的功；他的重力势能增加了

J。（取g=10m/s2）。参考答案：3.75×104；3.75×1047.电源之所以能维持外电路中稳定的电流，是因为它有能力把来到

的正电荷经过电源内部不断地搬运到

。（填“正极”或“负极”）参考答案：10，2008.如图所示为电场中的一条电场线，一个带负电的电荷在A点所受的电场力为FA，在B点所受的电场力为FB，已知FA＜FB，且所受电场力的方向水平向左，则A、B两点的电场强度EA＿＿EB（选填“＜”、“＝”或“＞”），A点电场的方向为＿＿＿＿＿＿＿。参考答案：＜、水平向右9.酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测．它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化．在如下图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻．这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系．如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系U越大，表示C

（越大、越小），C与U

（成正例、不成正比）。参考答案：越大

不成正比10.如图所示，为一列沿水平方向传播的简谐横波在t＝0时的波形图，右图是这列波中质点p的振动图线，那么：(1)该波的传播速度为________m/s；(2)该波的传播方向为________(填“向左”或“向右”)；(3)图中Q点(坐标为x＝2.25m处的点)的振动方程为：y＝____________________cm.参考答案：(1)0.5m/s（2分）(2)向左（2分）(3)y＝0.2cosπt

cm（2分）11.磁场是磁体间相互作用的特殊物质。物理学中规定，在磁场中的某一点，小磁针北极受力的方向，也就是小磁针静止时

所指的方向，就是那一点的磁场方向。大小、

随时间发生

变化的电流叫做交变电流。参考答案：北极，方向，周期性12.如图所示是物体做匀变速运动纸带的一部分，已知所用打点计时器的周期T=0.02S,A、B、C分别是三个计数点，每两个计数点间有四个计时点未画出来，纸带下方是一把毫米刻度尺，则由纸带和刻度尺可知：A与B之间的距离为

cm，B与C之间的距离为

cm，该匀变速直线运动的加速度是=

m/s2。

参考答案：2.50；5.09；2.59解：相邻两个记数点之间还有四个点图上没有画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s，

利用毫米刻度尺测出A与B之间的距离为2.50cm，B、C两点间距5.09cm．

由△x=at2得

故答案为：2.50；5.09；2.5913.通电导体所受的安培力，实际上是运动电荷受的

宏观表现。参考答案：洛伦兹力三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.研究小车匀变速直线运动的实验装置如右图所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出．⑴部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带．B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车．C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连．D．把打点计时器固定在平板上，让纸带穿过限位孔．上述实验步骤的正确顺序是：____________(用字母填写)．⑵图纸带中标出的相邻两个计数点的时间间隔T＝________s.⑶计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5＝___________．⑷为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a＝______________。参考答案：(1)①DCBA②0.1③④15.在描绘小灯泡的伏安特性曲线的实验中，小灯泡的额定电压为2.0V，额定电流约为0.5A，实验室提供下列实验器材．电源E1：电动势为3.0V，内阻不计；电源E2：电动势为12.0V，内阻不计；电压表V：量程为0～3V，内阻约为10kΩ电流表A1：量程为0～3A，内阻约为0.1Ω；电流表A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；滑动变阻器R：最大阻值为l0Ω，额定电流为1.0A；开关S，导线若干．用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡的电流和电压）：I/A0.120.210.290.340.380.420.450.470.490.50U/V0.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（1）实验中电源应选用

；电流表应选用

．（2）将图1的实物连线成为实验电路．（3）在图2坐标中画出小灯泡的U﹣I曲线．参考答案：解：（1）小灯泡的额定电压为2.0V，电源可选：E1：电动势为3.0V，内阻不计；额定电流约为0.5A，通过灯泡的最大电流为0.5A，电流表可选：A2：量程为0～0.6A，内阻约为0.6Ω；（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线，用电压表测出灯泡电压，用电流表测通过灯泡的电流，滑动变阻器采用分压接法，灯泡电阻较小，电流表采用外接法，据此连接实物电路图，实物电路图如图所示．（3）根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出灯泡的I﹣U图象如图所示．故答案为：（1）E1；A2（2）实物电路图如左图所示；（3）I﹣U图象如右图所示．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流大小选择电流表．（2）描绘小灯泡伏安特性曲线，需要测出灯泡两端电压与通过灯泡的电流；电压表电压可以调为零，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，电流表应采用外接法．（3）根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出小灯泡的I﹣U图象．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，A、B为两块平行金属薄板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O’处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O’。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒重力不计），问：

（1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点？参考答案：解析：（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有

①

解得

②（2）微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有

③

④

联立②③，得

⑤（3）微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，这一过程为初速度为0匀加速运动，则

⑥

设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则

⑦故从释放微粒开始到第一次到达P点的时间

⑧17.水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值R的电阻连接，导轨上放一质量为m的金属杆（见图13甲），导轨的电阻忽略不计，匀强磁场方向竖直向下，用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，金属杆从静止开始运动，电压表的读数发生变化，但最终将会保持某一数值U恒定不变；当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时，电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变，U与F的关系如图13乙。若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω，金属杆的电阻r=0.5Ω。（重力加速度g=10m/s2）求：（1）磁感应强度B；（2）当F=2.5N时，金属杆最终匀速运动的速度；（3）在上述（2）情况中，当金属杆匀速运动时，撤去拉力F，此后电阻R上总共产生的热量。参考答案：解：（1）由欧姆定律得

①

(1分)金属杆所受安培力F安=BIL ②

（1分）由于金属杆匀速运动F安=F

③

（1分）

④

（1分）结合U—F图线可得：

（2）当F=2.5N时，由图象可得U=2.5V ⑤

（1分）据闭合电路欧姆定律得18.相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m1=1kg的金属棒ab和质量为m2=0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示，虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同．ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ=0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计．t=0时刻起，ab棒在方向竖直向上、大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，由静止沿导轨向上匀加速运动，同时也由静止释放cd棒．g取10m/s2（1）求磁感应强度B的大小和ab棒加速度大小；（2）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；（3）求出cd棒达到最大速度所对应的时刻t1．参考答案：解：（1）经过时间t，金属棒ab的速率为：v=at此时，回路中的感应电流为：I==，对金属棒ab，由牛顿第二定律得：F﹣BIL﹣m1g=m1a由以上各式整理得：F=m1a+m1g+，在图线上取两点：t1=0，F1=11N；t2=2s，F2=14.6N，代入上式得：a=1m/s2，B=1.2T；（2）在2s末金属棒ab的速率为：vt=at=2m/s所发生的位移为：s=at2=2m由动能定律得：WF﹣m1gs﹣W安=m1vt2又Q=W安联立以上方程，解得：Q=WF﹣mgs﹣mvt2=（40﹣1×10×2﹣×1×22）J=18J；（3）由题意可知：cd棒先做加速度逐渐减小的加速运动，当cd棒所受重力与滑动摩擦力相等时，速度达到最大；然后做加速度逐渐增大的减速运动，最后停止运动．当cd棒速度达到最大时，有m2g=μFN，又FN=FA=BIL，根据闭合电路的欧姆定律可得电流强度I==，根据运动学公式可得：vm=at1整理得t1=2s．答：（1）磁感应强度B的大小为1.2T