湖北省荆门市栗溪实验中学高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省荆门市栗溪实验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.如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是A.微粒可能带负电，可能带正电

B.微粒的机械能一定增加C.微粒的电势能一定增加

D.微粒动能一定减小参考答案：B2.一列沿x轴正方向传播的简谐波t=0时刻的波形如图所示，t=0.2s时C点开始振动，则（）A．t=0.3s时，波向前传播了3m，质点B将到达质点C的位置B．t=0.05s时，质点A的速度方向向下C．0～0.6s内，质点B的平均速度为2m/sD．若同时存在一列振幅为10cm、频率为2.5Hz的沿x轴负方向传播的简谐波，则两列波相遇叠加的区域会出现干涉现象参考答案：D【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【分析】运用波形的平移法确定t=0.3s时波向前传播的距离，但质点B并不向前迁移．根据t=0.2s时C点开始振动，确定周期，分析t=0.05s，质点A的速度方向．确定出t=0到t=0.6s时间内B质点的位移大小，求出其平均速度大小．当两列波的频率相同能发生干涉．【解答】解：A、由题：t=0.2s时C点开始振动，波传播了2m，由波形平移得：t=0.3s，波向前传播了3m，但B点只在自己的平衡位置附近上下振动，没有向前迁移，不会到达C点．故A错误．B、由题得到波的周期为T=0.4s．t=0时刻，质点A的速度方向向上，在t=0.05s，质点A正向波峰运动，速度方向也向上．故B错误．C、t=0到t=0.6s时间内，时间经过了1.5周期，B质点到达波峰，通过的位移大小为△y=20cm，平均速度大小为===0.33m/s．故C错误．D、该波的频率为f==2.5Hz，若同时存在另一列振幅10cm，频率2.5Hz，沿x轴负方向传播的简谐波，则两列波相遇叠加的区域，由于频率相同，会出现干涉现象．故D正确．故选：D．3.（多选题）已知：一个均匀带电的球壳在壳内任意一点产生的电场强度均为零，在壳外某点产生的电场强度等同于把壳上电量全部集中在球心处的点电荷所产生的电场强度，即：，式中R为球壳的半径，r为某点到球壳球心的距离，Q为球壳所带的电荷量，k为静电力常量。在真空中有一半径为R、电荷量为+Q的均匀带电球壳，球心位置O固定，P为球壳外一点，M为球壳内一点，如图所示，以无穷远为电势零点，关于P、M两点的电场强度和电势，下列说法中正确的是A．若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的场强不变B．若Q不变，P点的位置也不变，而令R变小，则P点的电势升高C．若Q不变，M点的位置也不变，而令R变小（M点仍在壳内），则M点的电势升高D．若Q不变，M点的位置也不变，而令R变小（M点仍在壳内），则M点的场强不变参考答案：ACD4.两带电小球，电荷量分别为＋q和－q，固定在一长度为l的绝缘细杆的两端，置于电场强度为E的匀强电场中．杆与场强方向平行，其位置如图所示．若此杆绕过O点垂直于杆的轴线转过180°，则在此转动过程中电场力做的功为()A．0

B．qElC．2qEl

D．πqEl参考答案：C5.在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有A．升压变压器的输出电压增大

B．降压变压器的输出电压增大C．输电线上损耗的功率增大

D．输电线上损耗的功率占总功率的比例增大参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.将一带电量为2×10-8Ｃ的检验电荷放入点电荷Ｑ的电场中的ｐ点时，受到的电场力为2×10-2Ｎ，则ｐ点的电场强度为N/C，如果移走检验电荷，则ｐ点的电场强度为N/C。参考答案：根据场强公式：N/C;场强是电场本身的固有属性，由场源自身决定，与有无试探电荷无关，所以移走检验电荷，场强大小也不会变。7.电阻R1、R2的I—U图象如图，可知R1=

Ω，R2=

Ω；若把R1、R2并联后接到电源上时，R1消耗的电功率是6W，则电源的输出功率是

W。参考答案：．8，12，108.在验证动量守恒定律的实验里，两半径相同的小球质量之比∶＝8∶3，实验记录纸上，各点（O、M、P、N）位置如图所示，其中O点为斜槽末端所系重锤线指的位置，那么，、两球中，__

__球是入射球，碰撞结束时刻，两球的动量之比∶＝__________。参考答案：略9.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为

cm．（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是

．（填选项前的字母）A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小．参考答案：0.97，C．【考点】用单摆测定重力加速度．【分析】游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数，不需要估读；摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；单摆摆球经过平衡位置的速度最大，最大位移处速度为0，在平衡位置计时误差最小；由单摆的周期公式即可求解．【解答】解：（1）游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数；固定刻度读数为：0.9cm；游标尺第7刻线与主尺刻线对其，读数为0.07cm，故读数为：0.07+0.9=0.97cm；（2）A、用单摆的最大摆角应小于5°，故A错误；B、一个周期的时间内，摆球通过最低点2次，故B错误；C、由单摆的周期公式可推出重力加速度的计算式g=可知，摆长偏大则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C正确；D、为减小实验误差因，应选择密度较大的摆球，故D错误．故选C．故答案为：0.97，C．10.麦克斯韦电磁理论的基本要点是：__________________________。参考答案：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场麦克斯韦的电磁场理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，在电场的周围不一定存在着由该电场产生的磁场，原因是若变化的电场就一定产生磁场，若是稳定的电场则不会产生磁场的，若周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场，而均匀变化的电场不能产生均匀变化的磁场。11.两个分别带有电荷量-Q和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为的两处，它们间库仑力的大小为，两小球相互接触后将其固定距离变为r/2，则两球间库仑力的大小为

。参考答案：12.氢原子第n能级的能量其中E1是基态能量，而n＝1、2、3…….若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前处于第________能级，发射光子后处于第________能级．参考答案：13.如图所示，电源电动势E＝3V，R1＝14Ω，电流表内阻不计，当开关S打在“1”档时，电流表的示数为I1＝0.2A；当开关S打在“2”档时，电流表的示数为I2＝0.3A，则电源内电阻r＝______Ω，电阻R2＝_______Ω。

参考答案：1

；9三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量相同的带正电的粒子从图示方向射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在a、b两点，两点间距离为△L。设粒子所带电量为q，且不计粒子所受重力，求：（1）进入B2的匀强磁场时粒子的速度？（2）打在a、b两点的粒子的质量之差△m是多少？参考答案：⑴由于粒做匀速直线运动，所以

qE=B1qv

(2分)E=U/d

(1分)联立得

v=U/dB1

(2分)

⑵以速度v进入B2的粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB2=

(1分)，，(2分)所以

(2分)解得：

17.如图所示，导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上，用横截面积为S＝1.0×10－2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上．外界大气压强p0＝1.0×105Pa。当环境温度为27℃时，密闭气体的体积为2.0×10－3m3。①当环境温度缓慢升高到87℃时，气缸移动了多少距离？②如果环境温度保持在87℃，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力多大？参考答案：(2)（9分）解析①

气体等压变化过程有：

=2.4×10-3m3

2分

气缸移动的距离为△l=(V2-V1)/S=4×10-2m

2分②气体是等温变化

p2v2=p3v3