福建省漳州市白沙中学高二物理上学期期末试卷含解析

福建省漳州市白沙中学高二物理上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.（单选）关于产生感应电流的条件，以下说法中正确的是（）A．闭合电路在磁场中运动，闭合电路中就一定会有感应电流B．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，闭合电路中一定会有感应电流C．穿过闭合电路的磁通量为零的瞬间，闭合电路中一定不会产生感应电流D．无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，闭合电路中一定会有感应电流

参考答案：D2.若某一物体受共点力作用处于平衡状态，则该物体一定是(

)

A．静止的

B．做匀速直线运动C．各共点力的合力可能不为零

D．各共点力的合力为零参考答案：D3.如图所示电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒定，带电油滴在极板间静止。若将板间距缓慢变大些，则(

).A．油滴将向上运动

B．油滴将向下运动C．电容器带电量将增加

D．电容器带电量将减少参考答案：BD4.如图所示的各电场中，A、B两点场强相同的是(

)参考答案：C5.做简谐振动的单摆,在摆动的过程中()A.只有在平衡位置时,回复力才等于重力和细绳拉力的合力B.只有在最高点时,回复力才等于重力和细绳拉力的合力C.小球在任意位置处,回复力都等于重力和细绳拉力的合力D.小球在任意位置处,回复力都不等于重力和细绳拉力的合力参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是使用光电管的原理图，当用某种可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过：（1）当变阻器的滑动端P向______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小，当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为______________（已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，可见光的频率为）。（2）如果保持变阻器的滑动端P的位置不变，也不改变入射光的频率，而增大入射光的强度，则光电子的最大初动能将______（填“增大”、“减小”或“不变”），通过电流表的电流将会________（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）如果将电源的正负极对调，将变阻器的滑动端P从A端逐渐向B端移动的过程中，通过电流表的电流先______________后____________（填“增大”、“减小”或“不变”）(电源电压足够大）参考答案：

(1).右

(2).hv-eU

(3).不变

(4).增大

(5).增大

(6).保持不变（1）电流表中的电流减小，则两极上的反向电压增大，所以滑动变阻器应向右滑动，因为反向电压为U时，电流表读数为零，根据动能定理得：光电子的最大初动能，根据光电效应方程可得，故（2）根据爱因斯坦光电效应方程，可知如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，但光电子的最大初动能不变，由于光照强度越大，光子数目多，那么通过电流表的电量增大，则电流表示数将增大．（3）对调后反向电压变为正向电压，光电子受到的电场力是动力，滑动变阻器从A到B过程中两极间的电压增大，使得更多的光电子到达另一极，即电流增大，因为光电子数目由限，所以当所有光电子都到达另一极时，随着电压的增大，光电流不再增大，故先增大后保持不变7.如图10所示，将α、β和γ三束射线射人磁场中，图中A束射线是γ射线，B束射线是

射线，C束射线是

射线。参考答案：8.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，则此粒子带______

电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为

（设线圈的面积为s）

参考答案：9.用如图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一定点P对应刻度如图乙中ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应刻度如图乙中cd虚线所示，已知每个钩码质量为50g，重力加速度g＝9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为________cm.参考答案：70

2.1010.（4分）如图所示，将长为的直导线放人的匀强磁场中，导线与磁场垂直，若在导线中通入的直流电，则整个导线所受的安培力的大小为

N，若停止向导线中通入电流，则匀强磁场的磁感应强度将

(填“变大”、“不变”或“变小”)。参考答案：1，不变11.一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮断的时间。圆盘直径用20分度的游标卡尺测得，结果如图丙所示(只画了部分图)；挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丁所示(只画了部分图)。由图可知：(1)圆盘的直径d为________cm；(2)挡光片的宽度l为________mm；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为

rad/s(保留3位有效数字)。(4)金属圆盘中心O与边缘的电压为

。(用字母B、d、ω表示)参考答案：(1)_24.815_cm；(2)_9.970

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效数字)。(4)(用字母B、d、ω表示)12.放射性同位素钍（）经过

次和

次衰变后，生成了氡（），其衰变方程为：

。参考答案：3

2

13.如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比

；通过磁场的时间之比为

．参考答案：2：1，1：2．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系．根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系，求解速率之比．根据时间与周期的关系，求解时间之比．【解答】解：①设电子的质量为m，电量为q，磁感应强度为B，电子圆周运动的半径为r，速率为v，由牛顿第二定律得：evB=m，解得：v=，r与v成正比．由图看出，从c孔和d孔射出的电子半径之比rc：rd=2：1，则速率之比vc：vd=rc：rd=2：1．②电子圆周运动的周期为：T=，所有电子的周期相等，从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为：tc=T，td=，所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比：tc：td=1：2；故答案为：2：1，1：2．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示电路，是用伏安法测电阻和伏安法测电源电动势、内阻的一个组合电路．（1）开始试验时，滑动变阻器触头应处在______端(填左、右)（2）图线1是由电压表________(填V1、V2)和电流表A所描绘出的图线；图线2是由电压表________(填V1、V2)和电流表A所描绘出的图线．（3）电源的电动势E＝____V；电源内阻r＝____Ω；定值电阻R0＝______Ω.（4）两图线的交点说明() A．滑动变阻器触头处于滑动变阻器的最右端

B．电源内阻消耗的功率为0.25W C．电源的输出功率最小

D．电源的效率最大参考答案：(1)右(2)V2；V1(3)1.5V；1Ω；2Ω(4)B(15.如图所示，某种折射率较大的透光物质制成直角三棱镜ABC，在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在在BC面的右侧无论怎样都看不到大头针P1、P2的像，而在AB面的左侧通过棱镜可以观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4（图中未画出），使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像，记下P3、P4和三棱镜的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4作直线与AB面交于D，量出该直线与AB面的夹角为450，则透光物质的折射率n=

．参考答案：1.41()解析解：在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像被P2的像挡住，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2，P4挡住P1、P2以及P3的像．则知P1、P2在入射光线上，P3、P4在出射光线，连接P1、P2作为入射光线，连接P3、P4，作为出射光线，再作出折射光线，画出光路图如图．

由几何知识得到：在AB面上入射角i=30°，又折射角r=45°，则折射率n==1.41．故答案为：1.41四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图3-3所示，用质量为m，电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上，在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B．在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行．求：(1)线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；(2)线框MN边刚进入磁场时，M，N两点间的电压UMN;(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W．参考答案：解：（1）线框MN边在磁场中运动时，感应电动势

线框中的感应电流

（2）M、N两点间的电压

（3）只有MN边在磁场中时，线框运动的时间

此过程线框中产生的焦耳热Q=I2Rt=

（2分）只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热Q=（根据能量守恒定律得水平外力做功W=2Q=

17.如图，小球a、b质量均为m，b球用长h的细绳（承受最大拉力为2.8mg）悬挂于水平轨道BC（距地高0.5h）的出口C处．a球从距BC高h的A处由静止释放后，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起．试问：（1）a与b球碰前瞬间的速度大小？（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？（3）若细绳断裂，小球在DE水平地面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？参考答案：解：（1）设a球经C点时速度为vC，则由机械能守恒定律得

解得，即a与b球碰前的速度为（2）设b球碰后的速度为v，由动量守恒定律得

mvC=（m+m）v故小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为T，则由牛顿第二定律有

解得T=3mg，则有T＞2.8mg，细绳会断裂，小球做平抛运动．

（3）设平抛的时间为t，则依据平抛运动的规律得

（得故落点距C的水平距离为即小球最终落到地面距C水平距离是．答：（1）a与b球碰前瞬间的速度大小是．（2）a、b两球碰后，细绳会断裂．（3）细绳断裂，小球在DE水平地面上的落点距C的水平距离是．【考点】动量守恒定律；牛顿第二定律；平抛运动；机械能守恒定律．【分析】（1）先根据机械能守恒定律求出a球经C点时速度．（2）a与b碰撞过程，动量守恒，可求出a与b球碰前瞬间的速度大小，根据牛顿第二定律碰后细绳的拉力大小，判断能否断裂．（3）若细绳断裂，小球做平抛运动，运用分解法，由高度和初速度求解水平距离．18.如图所示，在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd，其边长为L，总电阻为R，放在磁感应强度为B．方向竖直向下的匀强磁场的左边，图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动