河南省商丘市郭庄乡第二中学高二物理期末试题含解析

河南省商丘市郭庄乡第二中学高二物理期末试题含解析一、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.如图所示,质量为0.4kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5cm,内壁光滑。当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0.2kg的小球（可视为质点）相对球壳静止,且距离球壳最低点的高度为2cm,取重力加速度g=10m/s2，则水平推力的大小为

A.8NB.5.3NC.4.5ND.3N参考答案：A【详解】小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma。根据几何关系可知：。研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M）a，联立解得：F=8N。A．8N，与结论相符，选项A正确；B．5.3N，与结论不相符，选项B错误；C．4.5N，与结论不相符，选项C错误；D．3N，与结论不相符，选项D错误；2.对于电容C=Q/U，以下说法正确的是

(

)A．一只电容器所充电荷量越大，电容就越大B．对于固定电容器，它所充电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变C．电容与电荷量成正比，与电势差成反比。

D．如果一个电容器没有电压，就没有电荷量，也就没有电容参考答案：3.在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球，不计空气阻力，经过ts（设小球均未落地）则（

）A．做上抛运动小球动量变化最大

B．做下抛运动小球动量变化最小C．三个小球动量变化大小相等

D．做平抛运动小球动量变化最小参考答案：C4.如图所示，电阻R=20Ω，电动机的绕组电阻R′＝10Ω．当开关打开时，电流表的示数是I，电路消耗的电功率为P。当开关合上后，电动机转动起来。若保持电路两端的电压不变，电流表的示数I′和电路消耗的电功率P′应是

（

）A．I′＝3I

B．I′＜3I

C．P′＝3P

D．P′＜3P参考答案：BD5.如图所示为一交变电流随时间变化的图象,此交流电的有效值是（

）A.

B.

C.

D.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.导体中电荷定向移动形成电流，若时间t内通过金属导体某一横截面的电荷量为Q，则电流的大小为

，电流的方向与自由电子移动的方向

（相同或相反）参考答案：，相反电流的定义式I=，方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定量移动的方向相反7.（4分）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场

（填“能”或“不能”）产生电场。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3×108m/s，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108Hz，该电磁波在空气中的波长为

m。参考答案：能，2.98.如图所示，磁流体发电机的通道是一长为L的矩形管道，其中按图示方向通过速度为v等离子体，通道中左、右两侧壁是导电的，其高为h，相距为a，而通道的上下壁是绝缘的，所加匀强磁场的大小为B，与通道的上下壁垂直.不计摩擦及粒子间的碰撞，则__________导电壁电势高（填“左”或“右”），两导电壁间的电压为___________．参考答案：右，Bav9.如图所示，边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R，经以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为B，若L＜d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_______；若L＞d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_____。参考答案：

10.（2分）光线由空气射入某种介质，折射光线与反射光线恰好垂直，已知入射角是53°，则这种介质折射率n=_____________(保留三位有效数字，已知，)

参考答案：1.3311.带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J参考答案：（1）-200V（2）-150V（3）J（4）4.５×10-412.如右图所示，用静电计测量电容器两板间的电势差，不改变两板的带电荷量，把A板向右移，静电计指针偏角将________________；把A板竖直向下移，静电计指针偏角将________；在A、B板间插入一块电介质，静电计指针偏角将________(选填“增大”或“减小”)．参考答案：13.按照玻尔的原子理论，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量

（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E1（E1＜0），基态氢原子中的电子吸收一个频率为ν的光子被电离后，电子的动能为

（普朗克常量为h）．参考答案：越小，hν+E1【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大．当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的动能．【解答】解：根据玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量越小；氢原子中的电子从离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道，会放出能量．氢原子的基态能量为E1（E1＜0），则发生电离，基态氢原子的电离能为﹣E1．根据能量守恒得：E1+hν=Ek，解得电离后电子的动能大小为：Ek=E1+hν故答案为：越小，hν+E1三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）一块玻璃砖有两个相互平行的表面，其中一个表面是镀银的（光线不能通过此表面）．现要测定此玻璃砖的折射率，给定的器材还有：白纸、铅笔、大头针4枚（P1、P2、P3、P4）、带有刻度的直角三角板、量角器．实验时，先将玻璃砖放在白纸上，使上述两个相互平行的表面与纸面垂直，在纸上画出aa/和bb/，aa/表示镀银的玻璃表面，bb/表示另一表面，如图所示．然后，在白纸上竖直插上两枚大头针P1、P2（位置如图），用P1、P2的连线表示入射光线。（1）为了测量折射率，应如何正确使用大头针P3、P4？

（2）在图中通过作图的方法标出光线从空气到玻璃中的入射角θ1和折射角θ2参考答案：（1）（5分）

在bb/一侧观察P1、P2（经bb/折射，aa/反射，再经bb/折射后）的像，在适当的位置插上P3，使得P3与P1、P2的像在一条直线上，即P3挡住P1、P2的像；再插上P4，让它挡住P2（或P1）像和P3，位置；（2）（5分）下面两图均可得分15.（6分）一位同学在做探究单摆周期与摆长关系的实验时，进行了如下步骤：A．组合单摆：选择相应器材组成单摆，并用铁夹将绳的上端固定；B．测摆长：用米尺量出摆线的长度；C．测周期：将摆球拉起一个小角度，然后放开，在放手的同时按下秒表开始计时，测量单摆50次全振动的时间，算出单摆的周期；D．将所测得的和填入表格，分析数据得出单摆的周期和摆长的关系。从上面操作步骤中找出两处错误的地方，写出该步骤的字母，并加以改正。

(1)________________________________________________(3分)

(2)________________________________________________(3分)

参考答案：（1）B

摆长等于摆线长加小球半径；（2）C

计时时刻应该在小球通过平衡位置时四、计算题：本题共3小题，共计47分16.用均匀的金属丝绕成的长方形线框abcd，ad＝bc＝3l，ab＝cd＝l，线框可以绕ad、bc边上的MN轴以角速度ω匀速转动，MN左侧空间无磁场，右侧空间中分布有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里，MN恰在磁场边界上，aM＝bN＝2l，回路总电阻为R，初始时，线框平面垂直于磁场，如图所示。求：（1）以电流方向沿abcda时为正，在i-t坐标系中作出电流随时间变化的图象（两个周期），并注明必要的坐标值（峰值、周期等）。（2）此电流的有效值I等于多少？参考答案：17.发电机输出功率40kW，输出电压400V，用变压比(原、副线圈匝数比)为1:5的变压器升压后向远处供电，输电线的总电阻为5Ω，到达用户后再用变压器降为220V，求：(1)输电线上损失的电功率是多少？(2)降压变压器的变压比是多少？参考答案：18.（9分）太阳内部温度可高达107K。太阳主要是由电子和、等原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是２ｅ＋４→＋释放的核能，这些核能最后转化为辐射能．（1）已知质子质量ｍp＝１.６７２６×１０-27ｋｇ，质量ｍα＝６.６４５８×１０-27ｋｇ，电子质量ｍe＝０.９×１０-30ｋｇ，光速ｃ＝３×１０8ｍ／ｓ．求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．（2）处于一定温度的物体在向外辐射电磁能量的同时，也要吸收由其他物体辐射的电磁能量，如果它处在平衡状态，则能量保持不变，若不考虑物体表面性质对辐射与吸收的影响，我们定义一种理想的物体，它能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，单位时间内从黑体表面单位面积辐射的电磁波的总能量与黑体绝对温度的四次方成正比，即，其中常量瓦/（米2·开4）。在下面的问题中，把研究对象都简单地看作黑体。已知太阳半径千米，太阳表面温度开，火星半径千米，球表面积，，其中R为球