湖南省永州市黄甲岭乡中学高二物理期末试题含解析

湖南省永州市黄甲岭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.下列过程中，没有直接利用电磁波的是A．电冰箱冷冻食物

B．用手机通话

C．微波炉加热食物

D．用收音机收听广播参考答案：A2.关于能源和能量，下列说法中正确的是（

）A．自然界的能量是守恒的，所以地球上能源永不枯竭B．能源的利用过程中有能量耗散，这表明自然界的能量是不守恒的C．电磁波的传播过程也是能量传递的过程D．在电磁感应现象中，电能转化为机械能参考答案：C3.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1，R2和R3的阻值分别为3Ω，1Ω，4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I．该变压器原、副线圈匝数比为（）A．2 B．3 C．4 D．5参考答案：B【考点】变压器的构造和原理．【分析】变压器输入电压为U与电阻R1两端电压的差值；再根据电流之比等于匝数的反比可求得输出电流；根据电压之比等于匝数之比对两种情况列式，联立可求得U与I的关系；则可求得线圈匝数之比．【解答】解：设变压器原、副线圈匝数之比为k，则可知，开关断开时，副线圈电流为kI；则根据理想变压器原理可知：=k

（1）同理可知，=k

（2）代入数据联立解得：U=48I；代入（1）式可得：k=3；故B正确，ACD错误；故选：B．4.（单选）如图所示，电流表与螺线管组成闭合电路，以下不能使电流表指针偏转的是A．将磁铁插入螺线管的过程中B．磁铁放在螺线管中不动时C．将磁铁从螺线管中向上拉出的过程中D．将磁铁从螺线管中向下拉出的过程中参考答案：B5.如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电粒子（不计重力）经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是：（

）A.粒子带正电。B..粒子在A点加速度小。C.粒子在B点动能大。D.粒子在A、B两点相比，B点电势能较小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在张紧的两端固定的弦上，满足弦长等于______，就能形成驻波．弦上的波被分成几段，每段两端的点始终是静止不动的，称为____，每段中各质点以相同的步调上、下振动，中间点振幅最大，称为波腹．参考答案：半波长的整数倍，波节、波腹7.（4分）一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30o时，反射光与折射光恰好垂直。因此，可以推断出玻璃的折射率为

。参考答案：

8.（4分）关于信鸽能“认家”的现象，人们提出了许多解释．有人认为，信鸽是通过地磁场来导航的．请你设计一个实验来验证(或否定)这种说法

。

参考答案：在信鸽的脖子上挂一块磁铁，放飞信鸽并观察它的飞行，看信鸽是否还能“认家”，若信鸽迷失方向则说明信鸽是通过地磁场导航的。9.如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm，A、B连线与电场线夹角为600，则UAB的值为

参考答案：10.只要导体两端存在

，导体中的自由电子就在

力的作用下，作定向移动。移动的方向与导体中电流的方向

。参考答案：电压电场力相反有电压存在则导体两端就会存在电势差,即存在电场,则自由电子在电场力的作用下,发生定向移动,物理学中规定,自由电子的定向移动方向与电流方向相反试题点评：只要导体两端存在电压，导体中的自由电子就在电场力的作用下,做定向移动,移动的方向与导体中电流的方向相反思路分析：本题考查了电压的

作用以及电流的方向11.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示，闭合开关，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA，(1)（3分）电流表G的内阻Rg＝________Ω；(2)（3分）当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻R的温度是________℃.参考答案：(1)500(2)12012.如图所示，一个物体在水平面上静止时，受到的重力大小为G1，受到地面的支持力大小为F1；当该物体在斜面上静止时，受到的重力大小为G2，受到斜面的支持力大小为F2。则有G1----______________G2(填“等于”或“不等于”)；F1____F2(填“等于”或“不等于”)参考答案：等于

不等于物体的质量没有发生变化，所以物体在两种情况下受到的重力是相等的，故一个物体在水平面上静止时，在竖直方向上受到的重力和地面的支持力是一对平衡力，所以大小相等，故当物体在斜面上时，沿垂直斜面方向上，物体受到垂直斜面向下的重力的分力，和垂直斜面向上的支持力，所以，考点：考查了共点力平衡和力的分解点评：基础题，关键是根据力的分解判断13.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。参考答案：不张开，静电屏蔽三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）图中a为一固定放置的半径为R的均匀带电球体，O为其球心．己知取无限远处的电势为零时，球表面处的电势为U=1000V．在离球心O很远的O′点附近有一质子b，它以Ek＝2000eV的动能沿与O￠O平行的方向射向a．以l表示b与O￠O线之间的垂直距离，要使质子b能够与带电球体a的表面相碰，试求l的最大值．把质子换成电子，再求l的最大值．

参考答案：解析：令表示质子的质量，和分别表示质子的初速度和到达a球球面处的速度，表示元电荷，由能量守恒可知

（1）因为a不动，可取其球心为原点，由于质子所受的a球对它的静电库仑力总是通过a球的球心，所以此力对原点的力矩始终为零，质子对点的角动量守恒。所求的最大值对应于质子到达a球表面处时其速度方向刚好与该处球面相切（见图）。以表示的最大值，由角动量守恒有

（2）由式（1）、（2）可得

（3）代入数据，可得

（4）若把质子换成电子，则如图所示，此时式（1）中改为。同理可求得

（5）评分标准：本题15分式（1）、（2）各4分，式（4）2分，式（5）5分。17.如图所示，一“”形绝缘导轨竖直放置，处在水平向右的匀强电场中。左边的半圆弧与水平杆AB、CD相切于A、C两点，两水平杆的高度差为2L，杆AB、CD长度均为4L，O为AD、BC连线的交点，虚线MN、PQ的位置如图，其中AM=MP=CN=NQ=L，PB=QD=2L。虚线MN左边的导轨光滑，虚线MN右边的导轨与小球之间的动摩擦因数为μ。现把一质量为m，电荷量为-q的小球穿在杆上，自N点由静止释放后，小球刚好可到达A点。已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：(1)匀强电场的电场强度E的大小；（2）小球到达半圆弧中点时，该小球对半圆弧轨道的压力大小；（3）若在O处固定一点电荷+Q，并将该带电小球自D点以某速度向左瞬间推出，结果小球可沿杆运动到B点。求从D到B点过程中小球所受摩擦力的最大值。参考答案：(1)

小球由N到A过程,对小球列动能定理：

EqL—2mgL=0

……(2分)

E=

……(2分)(2)

小球在圆弧的中点时，由牛顿第二定律得：

N—Eq=m

……(2分)

小球由N到圆弧的中点过程中，对小球列动能定理：

Eq(2L)—mgL=mv2

……(2分)由

E=，得

N=8mg

……(2分)由牛顿第三定律可知：N=N'=8mg………(1分)

(3)

经分析可知，小球在P点的压力最大，则：

N=mg+

……(1分)

fm=μN

……(1分)

fm=μ(mg+)

……(1分)

18.如图所示，一平行板电容