湖南省株洲市米江中学高二物理上学期期末试题含解析

湖南省株洲市米江中学高二物理上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1.一正方形闭合导线框abcd，边长为0.1m，各边电阻均为1Ω，bc边位于x轴上，在x轴原点O右方有宽为0.2m、磁感应强度为1T的垂直纸面向里的匀强磁场区，如图所示，当线框以恒定速度4m/s沿x轴正方向穿越磁场区过程中，如图所示中，哪一图线可正确表示线框从进入到穿出过程中，ab边两端电势差Uab随位置变化的情况（

）参考答案：D2.两带电小球，电荷量分别为＋q和－q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中．杆与场强方向平行，其位置如图所示．若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为()A．0

B．qElC．2qEl

D．πqEl参考答案：C3.（单选）关于电功和焦耳热，下列说法错误的是（

）A．在纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2Rt

B．在非纯电阻电路中，计算电功可用公式W=I2RtC．在非纯电阻电路中，计算焦耳热用Q=I2Rt

D．在纯电阻电路中，计算焦耳热可以用Q=UIt参考答案：B4.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的是A．a

B．b

C．c

D．a、b、c任何一个都可以参考答案：A5.（单选）用电梯将货物从六楼送到一楼的过程中，货物的v-t图象如图所示，下列说法正确的是A．前2s内货物处于超重状态B．最后1s内货物只受重力作用C．货物在10s内的平均速度是1.7m/sD．货物在2s～9s内机械能守恒参考答案：CA、由题意可知前2s货物向下加速运动，2-9s向下匀速运动，9-10s向下匀减速运动至静止．故前2s货物的加速度方向向下，货物处于失重状态，故A错误；B、最后1s货物的加速度方向向上，合外力向上，故货物必定受到电梯底板的支持力作用，故B错误；C、速度时间图线与时间轴围成的图形的面积表示位移的大小，为17m，计算易得10s内的平均速度大小为1.7m/s，故C正确；D、货物在2s～9s内机械能守恒向下匀速运动，重力势能减小，动能不变，机械能减小，故D错误。故选C。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，电场力所做的功分别是30J、-6J，如果取B点为零电势点，C两点的电势分别是A＝____________V，C＝______________V，AC间的电势差UAC＝____________________V．参考答案：15V

-3V

18V

7.（4分）一条平直的电场线上有A、B、C三点，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子从A点移到B点，电场力做1.5×10-7J的正功，再把该电荷从B点移到C点，电场力做功-4×10-7J，则UAB=

V，UAC=

V。参考答案：－75；1258.用如图1所示的电路测量某电阻Rx的阻值，某次实验中两电表的示数情况，如图2．则：电流表A的示数为

A，电压表V的示数为

V．若已知电压表的内阻为5kΩ，电流表的内阻为0.5Ω，则待测电阻的真实值为

．参考答案：0.30；2.40；7.5Ω．【考点】伏安法测电阻；用多用电表测电阻．【分析】根据图示电表确定其量程与分度值，根据指针位置读出其示数，然后应用串并联电路特点与欧姆定律可以求出待测电阻阻值．【解答】解：由图示电流表可知，其量程为0.6A，分度值为0.02A，示数：I=0.30A，由图示电压表可知，其量程为3V，分度值为0.1V，示数：U=2.40V，待测电阻阻值：RX=﹣RA=﹣0.5=7.5Ω；故答案为：0.30；2.40；7.5Ω．9.为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度，一同学采用先测了其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后，却发现没有量角器，他用了如下图所示的方法，以P1、P2直线与有机玻璃砖的交点O为圆心，以10.0cm为半径作圆，分别交P1、P2连线于A点，交OO′连线的延长线于B点，并分别过A、B两点向界面的法线NN′作垂线。用直尺量得的数据如图所示（单位：mm），则此有机玻璃砖的折射率为

，光在该有机玻璃中的速度为

。（已知光在真空中的速度为3.0×108m/s）参考答案：1.5

2.0×108m/s

10.一只小船在静止的水中行驶的最大速度v1=2.0m/s，现使此船在水流速度大小v2=1.2m/s的河中行驶（设河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河中水的流速处处相等）。若河宽为64m且河岸平直，则此船渡河的最短时间为

s；要使小船在渡河过程中位移最小，则小船渡河的时间为

s。参考答案：32，4011.如右图所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm,b、c相距10cm。将一个带电荷量为的电荷从a点移到b点时，电场力做功为。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为________J，a、c间电势差为________V。

参考答案：

450

12.有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够__▲__(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够___▲___(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备．参考答案：增强

减弱

13.一个电源分别接上8Ω和2Ω的电阻时，两电阻消耗的电功率相等，则电源内阻为

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则。在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列问题：（1）改变钩码个数，实验能完成的是

.A．钩码的个数N1＝N2＝2，N3＝4B．钩码的个数N1＝N3＝3，N2＝4C．钩码的个数N1＝N2＝4，N3＝2D．钩码的个数N1＝3，N2＝4，N3＝8（2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是

.A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度C．用量角器量出三段绳子之间的夹角D．用天平测出钩码的质量（3）在作图时，你认为图示中________是正确的．(填“甲”或“乙”)参考答案：(1)

BC

（4分）

(2)

A

（4分）

(3)___

甲

_____（15.测量“水果电池”的电动势和内电阻：将一铜片和一锌片分别插入一只苹果内，就构成了简单的“水果电池”，其电动势约1.5V，可是这种电池并不能点亮额定电压为1.5V，额定电流为0.3A的手电筒上的小灯泡．原因是“水果电池”的内电阻过大，流过小灯泡的电流太小了，经实验测得还不足3mA.现用量程合适的电压表、电流表以及滑动变阻器、开关、导线等实验器材尽量精确地测定“水果电池”的电动势和内电阻．(1)若给出的滑动变阻器有两种规格：A(0～30Ω)B(0～3kΩ)．本实验中应该选用哪种规格的滑动变阻器？答：________.（2）在实验中根据电压表的示数U与电流表的示数I的值，经描点、连线得到U－I图象，如图所示，根据图中所给数据，则“水果电池”的电动势的内电阻分别为E＝________V；r＝________Ω.参考答案：(1)B

(2)1.5V

500Ω

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图18所示，B板电势为U，质量为m的带电粒子（重量不计）以初速v0水平射入电场．若粒子带－q电量，则粒子到达B板时速度大小为？若粒子带＋q电量，它到达B板时速度大小为？（12分）参考答案：17.如图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30o，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.6cm的匀强磁场区域。已知偏转电场中金属板长L=10cm，两板间距d=17.3cm，重力不计。求：⑴带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（≈1.73）⑵偏转电场中两金属板间的电压U2；⑶为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？参考答案：（1）带电微粒经加速电场加速后速度为，根据动能定理有：………

=1.0×104m/s

………（2）带电微粒在偏转电场中只受电场力作用，做类平抛运动。在水平方向微粒做匀速直线运动，水平方向

……………2分

带电微粒在竖直方向做匀加速直线运动，加速度为a，出电场时竖直方向速度为v2竖直方向：

………2分

得

=200V

………………2分（3）带电微粒进入磁场做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，微粒轨道刚好与磁场右边界相切，设轨道半径为R，由几何关系知：

即

………1分设微粒进入磁场时的速度为，则…1分由牛顿运动定律及运动学规律

……………1分得

……………1分若带电粒子不射出磁场，磁感应强度B至少为0.1T

……1分18.（16分）两个正点电荷Q1＝Q和Q2＝4Q分别置于固定在光滑绝缘水平面上的A、B两点，A、B两点相距L，且A、B两点正好位于水平放置的光滑绝缘半圆细管两个端点的出口处，如图所示。

（1）现将另一正点电荷置于A、B连线上靠近A处静止释放，求它在AB连线上运动过程中达到最大速度时的位置离A点的距离。（2）若把该点电荷放于绝缘管内靠近A点处由静止释放，已知它在管内运动过程中速度为最大时的位置在P处。试求出图中PA和AB连线的夹角θ。参考答案：解析：（1）正点