省直辖县级行政区划仙桃市沔城高级中学高二物理下学期期末试卷含解析

省直辖县级行政区划仙桃市沔城高级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.如图8所示，在绝缘的水平面上等间距固定着三根相互平行的通电直导线a、b和c，各导线中的电流大小相同，其中a、c导线中的电流方向垂直纸面向外，b导线中电流方向垂直纸面向里，每根导线都受到另外两根导线对它的安培力作用，则关于每根导线所受安培力的合力，以下说法正确()A．导线a所受合力方向水平向左B．导线a所受合力方向水平向右C．导线c所受合力方向水平向左

（图8）D．导线b所受合力方向水平向左参考答案：A2.（2015春?邢台校级期中）如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上．c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上．小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同．他跳到a车上相对a车保持静止，此后（（）A．

B．

C．

D．

A.a、b两车运动速率相等

B.a、c两车运动速率相等C.三辆车的速率关系vc＞va＞vb

D.a、c两车运动方向相同参考答案：C动量守恒定律．解：若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律0=﹣M车vc+m人v，m人v=﹣M车vb+m人v，m人v=（M车+m人）?va，所以：vc=，vb=0，va=．即：vc＞va＞vb，并且vc与va方向相反．所以选项AB错误，选项C正确．故选：C3.该同学利用实验作出弹簧所受弹力大小F跟弹簧总长L之间的函数关系图线.则A．该弹簧的劲度系数k＝25N/mB．弹簧的劲度系数k＝12.5N/mC．该弹簧的自然长度为6cmD．求不了弹簧的自然长度参考答案：AC4.下列各种振动，属于受迫振动的是A：敲击后的锣面的振动

B：缝纫机针的振动C：人挑担时，担子上下振动

D：蜻蜓、蝴蝶翅膀的振动参考答案：BCD5.（单选）下列关于电场的说法正确的是

（

）A.电场不是客观存在的物质，是为了研究静电力而假想的B．两电荷之间的相互作用是一对平衡力C．电场不是客观存在的物质，因为它不是由分子、原子等实物粒子组成的D．电场的基本性质是对放入其中的电荷有力的作用参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,（a）、（b）两幅图是由单色光分别入射到两圆孔形成的图像,由图判断（a）是光的________（选填“干涉”或“衍射”）图像．图（a）所对应的圆孔径_________（选填“大于”或“小于”）图（b）所对应的圆孔孔径。参考答案：答案:衍射,小于7.真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，Q1=1.0×10-2C，Q2=-2.0×10-2C，则Q2在A处产生的场强大小是________N/C，方向是________；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是________N/C，方向是________。参考答案：，由A指向B，，沿AB方向由B指向外8.如图一量程为100μA的电流表，内阻为100Ω，现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表，该电压表的量程是

V．用它来测量电压，表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．参考答案：1，0.84或0.859.三个大小分别为5N,10N,14N的力的合力最大为

▲

N，最小为

▲

N参考答案：29N,1N10.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为4×10--9C的检验电荷，它受到的电场力为2×10--5N，则P点的场强为_______N／C.把检验电荷的电荷量减小为2×10--9C，则检验电荷所受到的电场力为______N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_______N／C.参考答案：11.已知一个电流表的内阻为Rg=1k，Ig=100μA，若要改装成量程为3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值为__________的电阻，若改装成量程为1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值约为__________的电阻．参考答案：12.质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J，它们具有的电势能为_________________J。参考答案：0，

10013.参考答案：

增大

增大

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用图甲所示的电路测量一节干电池的电动势和内电阻，其中R0是阻值为2Ω的定值电阻．（1）R0的作用是

；（2）除干电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：A．电压表(0～3V，内阻约2kΩ)；

B．电流表A1(0～0.6A，内阻约2Ω)；

C．电流表A2(0～3A，内阻约0.1Ω)；

D．滑动变阻器R1(0～20Ω)；

E．滑动变阻器R2(0～1kΩ)；

其中滑动变阻器应选

，电流表选

（请填写器材符号）．（3）用实线代表导线把图乙所示的实物连接成测量电路（图中有部分线路已连好）．（4）该同学顺利完成实验，测出的数据如下表所示．请你根据这些数据帮他在下面坐标图中画出U-I图象，并由图得出电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω；U（V）1.21.00.80.6I（A）0.100.170.230.30（5）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验的系统误差的原因是

（选填“电流表的分压”或“电压表的分流”）参考答案：（1）防止短路以保护电源和电表；（2分）（2）R1（2分），

A1（2分）（3）连图（3分）（凡连图有一处错误不给分）

（4）作图（2分）；1.5（1.48—1.52）（2分），1.0（0.9—1.1）（2分）（5）电压表的分流（3分）15.在“测定金属的电阻率”的实验中，用螺旋测微器测量金属丝直径时的刻度位置如图所示，用米尺测量金属丝的长度。金属丝的电阻大约为4Ω。先用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。（1）从图中读出金属丝的直径为___________mm。（2）在用伏安法测定金属丝的电阻时，除被测的电阻丝外，还有如下供选择的实验器材：直流电源：电动势约4.5V，内阻很小；电流表：量程0～0.6A，内阻0.125Ω；电流表：量程0～3.0A，内阻0.025Ω；电压表V：量程0～3V，内阻3kΩ；滑动变阻器：最大阻值50Ω；开关、导线等。在可供选择的器材中，应该选用的电流表是_____________（3）根据所选的器材，在右边方框内画出实验电路图。（4）若根据伏安法测出电阻丝的电阻为＝4.1Ω，则这种金属材料的电阻率为____________Ω·m。（保留二位有效数字）参考答案：13

0.520，A1，2.6×10-7四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑的水平平行金属导轨间距为L，导轨电阻忽略不计。空间存在垂直于导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B,轻质导体棒ab垂直导轨放置，导体棒ab的电阻为r，与导轨之间接触良好。两导轨之间接有定值电阻，其阻值为R，轻质导体棒中间系一轻细线，细线通过定滑轮悬挂质量为m的物体，现从静止释放该物体，当物体速度达到最大时，下落的高度为h，在本问题情景中，物体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力和一切摩擦阻力，重力加速度为g。求：(1)物体下落过程的最大速度vm；(2)物体从静止开始下落至速度达到最大的过程中，电阻R上产生的电热Q；(3)物体从静止开始下落至速度达到最大时，所需的时间t。参考答案：（1）

(2)

(3)【分析】在物体加速下落过程中，加速度逐渐减小，当加速度为0时，下落速度达到最大，由平衡条件、闭合电路欧姆定律和电磁感应定律求出物体下落过程的最大速度；在物体下落过程中，物体重力势能减少，动能增加，系统电热增加，根据能量守恒定律求出电阻R上产生的电热；在系统加速过程中，分别对导体棒和物体分析，根据动量定理可得所需的时间；解：（1）在物体加速下落过程中，加速度逐渐减小，当加速度为0时，下落速度达到最大对物体，由平衡条件可得mg=Fr对导体棒Fr=BIL对导体棒与导轨、电阻R组成的回路，根据闭合电路欧姆定律根据电磁感应定律E=BLvm联立以上各式解得（2）在物体下落过程中，物体重力势能减少，动能增加，系统电热增加，根据能量守恒定律可得mgh=mvm2+Q总在此过程中任一时刻通过R和r两部分电阻的电流相等，则电功率之比正比于电阻之比，故整个过程中回路中的R与r两部分电阻产生的电热正比于电阻，所以联立解得（3）在系统加速过程中，任一时刻速度设为v，取一段时间微元Δt，在此过程中分别对导体棒和物体分析，根据动量定理可得整理可得即全过程叠加求和联方解得17.如图所示，某透明材料制成的半球形光学元件直立放置，其直径与水平光屏垂直接触于M点，球心O与M间的距离为10cm。一束激光与该元件的竖直圆面成30角射向圆心O，结果在光屏上出现间距为d=40cm的两个光斑，请完成光路图并求该透明材料的折射率。

参考答案：解：光屏上的两个光斑分别是激光束经光学元件反射与折射的光线形成，其光路图如图所示依题意，令，据反射规律与几何关系知，反射光线形成光斑与点的距离为

（2分）激光束的入射角=60°，设其折射角为，由几何关系可知折射光线形成光斑与点间距为

（2分）据题意有

（2分）联立各式并代入数据解得即据折射规律得

（2分）18.太阳的能量来自氢核聚变：即四个质子（氢核）聚变一个粒子，同时发