福建省宁德市屏南县第四中学高二物理上学期期末试题含解析

福建省宁德市屏南县第四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.（单选）A、B是一条电场线上的两点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度v与时间t的关系图象如图甲所示．则此电场的电场线分布可能是图乙中的()参考答案：A2.（单选）如图所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动。则 （

）A．时刻t线圈中电流的瞬时值；

B．线圈中电流的有效值；C．线圈中电流的有效值；

D．线圈消耗的电功率．参考答案：C3.（单选）电量为q的点电荷，在两个固定的等量异种电荷+Q和-Q的连线的垂直平分线上移动，则

(

)A.电场力做正功；

B.电场力做负功；C.电场力不做功；

D.电场力做功的正负,取决于q的正负。参考答案：C4.如图4-84所示，金属环半径为a，总电阻为R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直穿过环所在平面．电阻为R／2的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆的端电压为（

）参考答案：C5.（多选）粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框abcd置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向(向上、向下、向左、向右)分别平移出磁场，如图所示，则线框移出磁场的整个过程中A.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同B.四种情况下ab两端的电势差都相等C.四种情况下流过线框的电量都相等D.四种情况下安培力对线框做功的功率都相等参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，线圈为100匝，在2s内穿过线圈的磁通量由0.04Wb均匀增大到0.08Wb，这2s时间内线圈产生的感应电动势为

V，如果线圈回路的总电阻为10Ω，则感应电流是

A。参考答案：2

、

0.2

7.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

．参考答案：上半圆

1.58.（5分）质量m1=1kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，与另一物体相碰，碰撞前后它们的位移随时间变化的情况如图所示。若取g=10m/s2，则m2=_______kg。

参考答案：3kg.解析：碰前m1匀速，v1=4m/s，m2静止；碰后两者黏合在一起共同匀速运动，v=1m/s，由m1v1=（m1＋m2）v，得m2=3kg。9.（2分）某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为2400N，则汽车在额定功率下匀速行驶时的速度大小为

m/s。参考答案：2515、如图，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨在导轨上，ab电阻大于cd电阻。当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时，ab在外力F1作用下保持静止，则ab两端电压Uab，和cd两端电压Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F1________F2（填＞、=或＜）。参考答案：、=

11.如图1所示为研究光电效应的电路图．（1）对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转．将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

（选填“减小”、“增大”）．如果将电源正负极对换，电流表

（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数．（2）当用光子能量为5eV的光照射时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示．则光电子的最大初动能为

，金属的逸出功为

．参考答案：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．【考点】光电效应．【分析】（1）当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应．（2）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为2eV，根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．【解答】解：（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小．紫光的频率小于紫外线，紫外线照射能发生光电效应，但是紫光照射不一定能发生光电效应．所以电流表可能有示数．（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hγ﹣W0，W0=3eV．故答案为：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．12.1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实验。航天飞机在赤道上空约300km处飞行，速度约为6.5×103m/s，方向由西向东，地磁场在该处的磁感应强度B=4×10-5T，地球半径为6400km，从航天飞机上释放了一颗卫星，卫星所携带的一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势约为

V。参考答案：13.同一个物体从静止开始自由下落，下落1m和下落4m时物体获得的动能之比为

，下落1s末和下落4s末物体动能之比为

．参考答案：1：4

，1：16

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用某种单色光做双缝干涉实验时，已知双缝间距离d＝0.20mm，双缝到毛玻璃屏间距离l的大小由右图中毫米刻度尺读出(如右图戊所示)，实验时先移动测量头(如右图甲所示)上的手轮，把分划线对准靠近最左边的一条明条纹(如右图乙所示)，并记下螺旋测微器的读数x1(如右图丙所示)，然后转动手轮，把分划线向右边移动，直到对准第7条明条纹并记下螺旋测微器读数x7(如上图丁所示)，由以上测量数据可求得该单色光的波长．图示中双缝的位置L1＝________mm，毛玻璃屏的位置L2＝________mm.螺旋测微器的读数x1＝________mm.螺旋测微器的读数x7＝________mm.请用以上测量量的符号表示出该单色光波长的表达式________________．其波长为________nm。参考答案：100.0，938.0，0.300，14.700，，57015.在做“用落体法验证机械能守恒定律”的实验中，除了铁架台、低压交流电源、纸带等实验器材外，还必需的器材应包括

A．秒表

B．多用电表

C．打点计时器

D．弹簧秤参考答案：C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，为了确定电场中P点场强大小，用细线悬挂一个带负电的小球去探测，当球在P点静止后，测出悬线与竖直方向夹角为45o。已知P点的场强方向是水平方向，小球重力为4×10-3N，带电量为1×10-8C，试求P点场强的大小和方向？

参考答案：带电小球受力分析如图：由受力分析可知，带电小球受到的电场力水平向左，小球带负电，因而电场方向水平向右……(4分)……(2分)……（2分）解得：……(2分)17.一匀强电场，场强方向是水平的（如图）.一个质量为m的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力与重力的作用下，恰能沿与场强的反方向成θ角的直线运动.求：（1）小球作什么运动？（2）匀强电场的电场强度？（3）小球运动到最高点时其电势能变化了多少？.参考答案：（1）匀减速直线运动

（2）

（3）试题分析：（1）因物体受重力及电场力的作用而做直线运动，故物体所受力的合力一定在运动方向的直线上，由合力方向与速度方向的关系判断小球的运动性质，（2）由力的合成可求得电场强度，（3）由动能定理求得位移，即可由功的公式求得电场力的功，电场力做的功等于电势能的变化量．（1）设小球的电荷量为q，因小球做直线运动，则它受到的电场力Eq和重力mg的合力方向必与初速度方向在同一直线上，电场力必定水平向左，如图所示由力的合成可知合力恒定且与速度方向相反，所以小球做匀减速直线运动．（2）结合平行四边形定则作图，有：得：（3）设小球从O到最高点的路程为s，合力根据动能定理得：，得：物体运动的水平距离为：电场力做功为：根据功能关系可知：小球的电势能变化为：【点睛】本题有两点需要注意，一是由运动情景应能找出受力关系；二是明确功是力与力的方向上发生的位移的乘积．18.如图所示，长为Ｌ＝0.50ｍ的木板ＡＢ静止、固定在水平面上，在ＡＢ左端面有一质量为Ｍ＝0.48kg的小木块Ｃ（可视为质点），现有一质量为ｍ＝20ｇ子弹以ｖ0＝75ｍ／ｓ的水平速度射向小木块Ｃ并留在小木块中。已知小木块Ｃ与木板ＡＢ之间动摩擦因数为μ＝0.10（ｇ取10ｍ／ｓ２）。求：（1）小木块Ｃ运动至ＡＢ右端面时的速度大小ｖ2．（2）若将木板ＡＢ固定在以V＝1.0ｍ／ｓ恒定速度向右运动的小车上（小车质量远大于小木块Ｃ的质量），小木块Ｃ仍放在木板ＡＢ的Ａ端，子弹以ｖ0′＝76ｍ／ｓ的速度射向小木块Ｃ并留在小木块中，则小木块Ｃ运动至ＡＢ右端面的过程中小车向右运动的距离ｓ．

参考答案：解：（1）子弹、木块动量守恒：

ｍｖ0＝（ｍ＋Ｍ）ｖ１

ｖ１＝3ｍ／ｓ

（1／2）（ｍ＋Ｍ）ｖ１２－（1／2）（ｍ＋Ｍ）ｖ２２＝μ（ｍ＋Ｍ）ｇＬ ｖ２＝＝2ｍ／ｓ

（2）子弹、木块动量守恒：ｍｖ0′＋ＭV＝（ｍ＋Ｍ）ｖ１′

ｖ１′＝4ｍ／ｓ

木块及子弹：ａ＝μｇｓ１＝ｖ１′ｔ－（1／2）ａｔ2

由于ｍ车》（ｍ＋Ｍ），故小车及木块ＡＢ仍做匀速直线运动小车及木板：ｓ＝Vｔｓ１＝ｓ＋Ｌ，

ｔ2－6ｔ＋1＝0，

ｔ＝（3－2）ｓ或ｔ＝（3＋2）ｓ不合题意舍去