湖南省岳阳市县张谷英镇中学高二物理上学期期末试题含解析

湖南省岳阳市县张谷英镇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.把标有“220V40W”、“220V100W”的两个灯泡并联后接在电压为220V的电路中A.40W的灯较亮

B.100W的灯较亮C.两灯泡一样亮

D.灯泡电阻未知，无法判断参考答案：B2.如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为1.90eV的金属铯，下列说法正确的是A．这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=3所发出的光波长最短B．这群氢原子能发出3种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=l所发出的光频率最高C．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为12.75eVD．金属铯表面所发出的光电子的初动能最大值为10.85eV参考答案：D3.．如图所示，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈L的电阻可以忽

略，下列说法中正确的是

（

）

A．合上开关K接通电路时，A2始终比A1亮

B.合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮

C．断开开关K切断电路时，A2先熄灭，A1过一会儿才熄灭

D.断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭且A2始终比A1亮参考答案：B4.（多选题）如图所示，有两根和水平方向成α角的光滑平行金属导轨，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm，则（）A．如果B增大，vm将变大 B．如果α变大，vm将变大C．如果R变大，vm将变大 D．如果m变小，vm将变大参考答案：BC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；电磁感应中的能量转化．【分析】金属杆从轨道上由静止滑下的过程中，切割磁感线产生感应电流，金属棒将受到安培力作用，安培力先小于重力沿斜面向下的分力，后等于重力的分力，金属棒先做变加速运动，后做匀速运动，速度达到最大，由平衡条件和安培力公式F=得到最大速度的表达式，再进行分析．【解答】解：当金属杆做匀速运动时，速度最大，此时有：mgsinθ=F安，又安培力大小为：F安=联立得：vm=根据上式分析得知：A、如果只增大B，vm将变小．故A错误；B、当只增大α时，vm将变大．故B正确；C、当只R增大，vm将变大，故C正确；D、当只减小m，vm将变小．故D错误．故选：BC．5.如图所示，理想变压器初级匝数nl=1210匝，次级匝数n2=121匝，初级电压U=31lsinl00πtV，次级负载电阻Ｒ＝44Ω，不计电表对电路的影响，各电表的读数应为A．A1读数为5A

B．V1读数为311V

C．A2读数为0.5A

D．V2读数为31.1V参考答案：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，质量为m的木块放在水平桌面上，木块与桌面间的动摩擦因数为μ，木块在水平推力F作用下匀速向右运动，当木块有长露出桌面时，水平推力F=μmg．参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：木块对桌面的压力等于物体的重力，不会改变；根据滑动摩擦定律求解出摩擦力，然后根据平衡条件求解推力．解答：解：对滑块受力分析，受重力、支持力、推力和向后的滑动摩擦力；根据平衡条件，有：F=f；N=mg；其中f=μN；联立解得：f=μmg．故答案为：μmg．点评：本题关键是对物体受力分析后运用平衡条件并结合滑动摩擦定律列式求解，要明确摩擦力与接触面积无关，基础题．7.如图，带箭头的线段表示电场线，一带电粒子只在电场力作用下由

A点运动到B点，图中虚线为其运动轨迹，可判断粒子带______电(填“正”或“负”)，粒子在_________点加速度较大(填A或B)。参考答案：

(1).负

(2).B电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以判断得出粒子受到的电场力的方向为向下，与电场线的方向相反，所以该离子带负电;电场线密的地方电场的强度大，所以粒子在B点受到的电场力大，在B点时的加速度较大．【点睛】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场强度大，电场线疏的地方电场强度小．8.多用表读数，右图为一正在测量中的多用电表表盘。(1)如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω。(2)如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为______mA。(3)如果是用直流5V挡测量电压，则读数为________V。参考答案：9.在“探究导体电阻的影响因素”的实验中，用电压表测得金属丝两端的电压U，用电流表测得通过金属丝中的电流I，用螺旋测微器测得金属丝的直径d，测得数据如图所示，请从图中读出U=1.70V，I=0.48A，d=0.485mm．参考答案：考点：用多用电表测电阻．版权所有专题：实验题．分析：本题的关键是明确电表读数时应根据每小格的读数来确定估读方法，若出现“1”则应进行“”估读．出现“2”则进行“”估读，出现“5”则进行“”估读；螺旋测微器读数时要分成整数部分和小数部分两部分来读，注意半毫米刻度线是否露出．解答：解：电压表每小格读数为0.1V，应估读到0.01V，所以电压表的读数为U=1.70V；电流表每小格读数为0.02A，应估读到0.01A，所以电流表读数为I=0.48A；螺旋测微器的读数为d=0+48.5×0.01mm=0.485mm；故答案为：1.70，0.48，0.485点评：电表读数时应根据每小格读数来确定估读方法，出现“1”则应进行“”估读，出现“2”则应进行“”估读，出现“5”则应进行“”估读．10.一个正常发光的灯泡，两端的电压是36Ｖ，通过的电流是2A。这时灯泡的电阻是_________欧，它消耗的电功率是____________瓦。参考答案：11.右图中展示了研究平行板电容器电容的实验，电容器充电后与电源断开。与电容器相连的静电计用来测量电容器的

。在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当插入其它的电介质板时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：电势差

增大

减小12.把一个用丝线悬挂的铅球放在电路中的线圈上方，如图所示。在下列三种情况下悬挂铅球的丝线所受的拉力与铅球不在线圈上方时比较：（1）当滑动变阻器的滑动端向右移动时，拉力

。（2）当滑动变阻器的滑动端向左移动时，拉力

。（填“变小”，“变大”或“不变”）参考答案：13.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，发电机转子的转速为_______转/秒。参考答案：311，220，100，三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在做“用单摆测重力加速度”实验中，先测得摆线长为97.50cm，然后用游标卡尺测量小球的直径，用停表记录了单摆全振动50次所用的时间如下图（1）小球直径为________cm，该摆摆长为___________cm，停表读数为___________s.（2）如果测得的g值偏小，可能的原因是（

）A.测摆线时摆线拉得过紧B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.开始计时时，停表过迟按下D.实验时误将49次全振动数为50次参考答案：.(1)、1.52

，99.02

，99.7

（2）、（B）15.某同学为了测量一个量程为3V的电压表的内阻，进行了如下实验：（1）他先用多用电表进行了正确的测量，测量时指针位置如图1所示，得出电压表的内阻为3.00×103Ω，此时电压表的指针也偏转了．已知多用表欧姆档表盘中央刻度值为“15”，表内电池电动势为1.5V，则电压表的示数为

V（结果保留两位有效数字）．（2）为了更准确地测量该电压表的内阻RV，该同学设计了图2所示的电路图，实验步骤如下：A．断开开关S，按图2连接好电路；B．把滑动变阻器R的滑片P滑到b端；C．将电阻箱R0的阻值调到零；D．闭合开关S；E．移动滑动变阻器R的滑片P的位置，使电压表的指针指到3V位置；F．保持滑动变阻器R的滑片P位置不变，调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，读出此时电阻箱R0的阻值，此值即为电压表内阻RV的测量值；G．断开开关S．实验中可供选择的实验器材有：a．待测电压表b．滑动变阻器：最大阻值2000Ωc．滑动变阻器：最大阻值10Ωd．电阻箱：最大阻值9999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ωe．电阻箱：最大阻值999.9Ω，阻值最小改变量为0.1Ωf．电池组：电动势约6V，内阻可忽略g．开关，导线若干按照这位同学设计的实验方法，回答下列问题：①要使测量更精确，除了选用电池组、导线、开关和待测电压表外，还应从提供的滑动变阻器中选用

（填“b”或“c”），电阻箱中选用

（填“d”或“e”）．②电压表内阻RV的测量值R测和真实值R真相比，R测

R真（填“＞”或“＜”）；若RV越大，则越（填“大”或“小”）．参考答案：（1）1.0；（2）①c、d；②＞，小．【考点】伏安法测电阻．【分析】（1）欧姆表的内电阻等于中值电阻，根据闭合电路欧姆定律列式求解即可；（2）①采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻；②实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变，但实际上该电压是变化的，当电阻箱电阻增加时，电压表与电阻箱的总电压略微增加，故调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，此时电阻箱的电压大于1.5V；【解答】解：（1）欧姆表的内电阻等于中值电阻，为：R=15×100=1500Ω；电压表的内电阻为：RV=3000Ω；故电压表读数为：U=IRV===1.0V（2）①采用电压表半偏法测量电压表内电阻，要保证电压表与电阻箱的总电压保持不变，需要使电压表电阻远大于滑动变阻器的电阻，故滑动变阻器选择小电阻，即选择c；电阻箱最大电阻不能小于电压表电阻，电压表内电阻约为3000欧姆，故电阻箱选择d；②实验中要保证电压表与电阻箱的总电压不变，但实际上该电压是变化的；当电阻箱电阻增加时，电压表与电阻箱的总电压略微增加；实验中认为电阻箱和电压表电阻相等，故调节电阻箱R0的阻值使电压表指针指到1.5V位置，此时电阻箱的电压大于1.5V，故电阻箱的电阻大于电压表的电阻，即测量值偏大；当Rv越大，电压表与电阻箱的总电压偏差越小，系统误差越小，故当Rv越大，则越小；故答案为：（1）1.0；（2）①c、d；②＞，小．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一般认为激光器发出的是频率为γ的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率γ是它的中心频率，它所包含的频率范围是Δγ（也称频率宽度），让单色光照射到薄膜表面，一部分从前表面反射回来（这部分称为甲光），其余的进入薄膜内部，其中的一小部分从薄膜后表面反射回来，并从前表面射出（这部分称为乙光），甲乙这两部分光叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光和甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间Δt.理论和实践都证明，能观察到明显的干涉的现象的条件是：Δt的最大值Δtmax与Δγ的乘积近似等于1，即只有满足Δtmax·Δγ≈1才会观察到明显、稳定的干涉现象.已知某红宝石激光器发出的激光γ=4.32×1014Hz,它的频率宽度Δγ=8.0×109Hz，让这束单色光由空气斜射到折射率为n=的薄膜表面，射入时与薄膜表面成45°角，如图所示.求:（1）从O点射入薄膜中的光线的传播方向及传播速度；（2）估算图示情况下，能观察到明显干涉现象的薄膜的最大厚度dmax.

参考答案：解析：（1）设从O点射入薄膜中的光线的折射角为r，根据折射定律有：n=sin45°/sinr.所以折射角r=arcsin()=arcsin()=30°，光在薄膜中的传播速度v==2.12×108m/s.（2）乙光在薄膜中经过的路程s=2dcosr，如图所示.乙光通过薄膜所用时间Δt=当Δt取最大值Δtmax时，对应的薄膜厚度最大，又因为Δtmax·Δγ≈1,所以解得：dmax≈=1.15×10-2m=1.15cm17.课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动．假如喷出的水流流量保持为2×10﹣4m3/s，喷出速度保持为对地10m/s．启动前火箭总质量为1.4kg，则启动2s末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度是103kg/m3．参考答案：解：2s内喷出的水的质量：kg火箭的质量：M=m总﹣m=1.4﹣0.4=1.0kg根据题意，