河南省信阳市苏仙石乡中学高二物理期末试题含解析

河南省信阳市苏仙石乡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.（单选题）（4分）（2014?石景山区一模）如图所示，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，a的下端离水平地面的高度比b高一些．甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线框，分别位于a、b的正上方，两线框的下端离地面的高度相同．两线框由静止同时释放，穿过磁场后落到地面，下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直．下列说法正确的是（） A．乙线框先落地 B．两线框同时落地 C．穿过磁场的过程中，乙线框产生的热量较少 D．穿过磁场的过程中，两线框产生的热量相同

参考答案：A 解：先比较甲、乙线框落地时速度的大小：乙线框进入磁场时速度较大，安培力较大，线框克服安培力做功较多，即产生的热量较多；根据能量守恒定律得知乙线框落地时的速度较小．线框穿过磁场区域过程受到的安培力是变力，设受到的平均安培力为F，穿过磁场的时间为△t，下落全过程的时间为t，落地速度为v．对全过程，由动量定理得：mgt﹣F△t=mv而F△t=BIL△t=BLq，又感应电荷量q=，因为磁通量△Φ相同，通过线框截面的电荷量相等，则两个下落过程线框所受的安培力冲量相同．因为v乙＜v甲，所以t乙＜t甲，即乙线框先落地，故A正确，BCD错误．2.（2013秋?宿州期中）玻璃棒与丝绸摩擦后，玻璃棒带正电，这是因为（）A． 玻璃上的一些电子转移到丝绸上B． 玻璃上的一些正电荷转移到丝绸上C． 丝绸上的一些电子转移到玻璃上D． 丝绸上的一些正电荷转移到玻璃上参考答案：A元电荷、点电荷用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是玻璃棒上的原子核束缚电子的能力弱，使一部分电子从玻璃棒上转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子而带正电．故选：A．3.（单选）如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。设滑块所受支持力为FN。OF与水平方向的夹角为0。下列关系正确的是A．

B．F＝mgtan

C．

D．FN=mgtan参考答案：A4.甲、乙两物体作直线运动，其v﹣t图象如图所示．由图象可知，（）A．甲做匀速直线运动 B．甲做匀加速直线运动C．乙做匀速直线运动 D．乙做匀加速直线运动参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】v﹣t图象直接反映了物体的速度随时间的变化规律，根据图象的形状分析物体的运动性质．【解答】解：AB、甲物体的速度随时间均匀增大，做匀加速直线运动，故A错误，B正确．CD、乙物体的速度随时间均匀减小，做匀减速直线运动，故C、D错误．故选：B5.一个电动机上标“220Ｖ

1.5KW”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是(

)A.电压最大值为220V，电流最大值约为9.6AB.电压最大值为311V，电流最大值约为6.8AC.电压有效值为220V，电流有效值约为6.8AD.电压有效值为311V，电流有效值约为9.6A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，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V．参考答案：7.如图12所示，线圈的面积是0.05m2，共100匝；线圈的电阻r＝1Ω，外接电阻R＝24Ω。匀强磁场的磁感应强度为T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，若从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则线圈中感应电动势的最大值为_

__v，感应电动势的瞬时值表达式为e=_____________(v)，电路中电流表的示数为_________A。参考答案：50

，50COS10

，

1.41

8.长为L的轻杆两端分别固定一个质量都是m的小球，它们以轻杆中点为轴在竖直平面内做匀速圆周运动，转动的角速度ω＝2，则杆通过竖直位置时，上端小球对杆的作用力大小为

、下端小球对杆的作用力大小为

.参考答案：mg

3mg9.14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。参考答案：2.55

410.如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd，以速度v向右匀速运动，从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc边刚离开区域Ⅳ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_____________W。

参考答案：11.（4分）一束光A和一束光B，分别与法线成370和300的角度射向半圆形玻璃砖的圆心，如图所示，光A与光B的出射光线都由圆心O点沿OC方向射出，则光A和光B在玻璃砖中的折射率之比___________,传播时间之比__________。（sin370=0.6）参考答案：5：65：612.（填空）如图所示，在螺线管的外部接一块灵敏电流表。有一块条形磁铁匀速穿过线圈内部。在磁铁穿入线圈的过程中，通过电流表的电流方向为_________。参考答案：从a到b13.如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补画完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_______偏转一下.b．A线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_____偏转一下.

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.

(12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）在相同的时间t内，单摆甲做10次全振动，单摆乙做了6次全振动。求：（1）两个单摆的振动周期之比；（2）两个单摆的摆长之比；（3）若一单摆摆长为24.80厘米，做120次全振动所需时间是120秒，求该地的重力加速度是多大？（保留两位有效数字）参考答案：解析：17.如图所示的平面直角坐标系xOy，在第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿y轴正方向；在第Ⅳ象限的正三角形abc区域内有匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里，正三角形边长为L，且ab边与y轴平行．一质量为m、电荷量为q的粒子，从y轴上的P(0，h)点，以大小为v0的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从x轴上的a(2h,0)点进入第Ⅳ象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第Ⅲ象限，且速度方向与y轴负方向成45°角，不计粒子所受的重力．求：(1)电场强度E的大小；(2)粒子到达a点时速度的大小和方向；(3)abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值．参考答案：(1)

(2),方向指向第Ⅳ象限与x轴正方向成45°角

(3)试题分析：（1）设粒子在电场中运动的时间为t，则有x=v0t=2h，qE=ma，联立以上各式可得；（2）粒子达到a点时沿负y方向的分速度为vy=at=v0，所以，方向指向第IV象限与x轴正方和成45o角；（3）粒子在磁场中运动时，有，当粒子从b点射出时，磁场的磁感应强度为最小值，此时有，所以磁感应强度B的最小值考点：带电粒子在电场、磁场中的偏转。18.（14分）图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R＝20cm，折射率为，A