湖南省湘西市自治州民族中学高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省湘西市自治州民族中学高二物理上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.图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，若用Ea、Eb表示a、b两点的场强大小，则：（

）Ａ．电场线是从ａ指向ｂ，所以有Ea＞EbＢ．a、b两点的场强方向相同Ｃ．若一负电荷从b点逆电场线方向移到ａ点，则电场力对该电荷做负功Ｄ．若此电场是由一负点电荷所产生的，则有Ea>Eb参考答案：B2.霍尔元件能转换哪两个量A．把温度这个热学量转换为电阻这个电学量B．把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量C．把力转换为电压这个电学量D．把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量参考答案：B3.（多选）如图所示，L是电感足够大的线圈，其直流电阻可忽略不计，D1和D2是两个相同的灯泡，若将电键S闭合，等灯泡亮度稳定后，再断开电键S，则（

）A.电键S闭合时，灯泡D1、Ｄ2同时亮，然后D1会变暗直到不亮，D2更亮B.电键S闭合时，灯泡D1很亮，D2逐渐变亮，最后一样亮C.电键S断开时，灯泡D2随之熄灭，而D1会亮一下后才熄灭D.电键S断开时，灯泡D1随之熄灭，而D2会更亮后一下才熄灭参考答案：AC4.（多选）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（

）A．原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子B．一束频率不变的光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的光强太小C．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，但原子的能量增大D．天然放射现象中发出的三种射线是从原子核内放出的看不见的射线参考答案：CD5.（单选）如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min的时间,两电阻上电流做功之比W甲∶W乙为()A.1∶

B.1∶2C.1∶3

D.1∶6参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1916年，美国著名实验物理学家密立根，完全肯定了爱因斯坦光电效应方程，并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值，从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖．其原理如图甲所示，若测量某金属的遏止电压Ue与入射光频率v的关系图象如图乙所示，图中频率v1、v2，遏止电压Ue1、Ue2及电子的电荷量e均为已知，则：（1）普朗克常量h=

；（2）该金属的截止频率v0=

．参考答案：（1），（2）．【考点】光电效应．【分析】根据光电效应方程得出遏止电压与入射光频率的关系，通过图线的斜率求出普朗克常量．遏止电压为零时，入射光的频率等于截止频率．【解答】解：（1）根据爱因斯坦光电效应方程：Ek=hv﹣W0动能定理：eUc=Ek得：，结合图象知：k=，解得普朗克常量h=．（2）当遏止电压为零时，入射光的频率等于金属的截止频率，即横轴截距等于截止频率，k==，解得v0=．故答案为：（1），（2）．7.（填空）如图所示，在物理实验中，常用“冲击式电流计”测定通过某闭合电路的电荷量.探测器线圈和冲击电流计串联后，又能测定磁场的磁感应强度.已知线圈匝数为n，面积为S，线圈与冲击电流计组成的回路电阻为R.把线圈放在匀强磁场时，开始时线圈与磁场方向垂直，现将线圈翻转180°，冲击式电流计测出通过线圈的电荷量为q，由此可知，被测磁场的磁感应强度B=___________.参考答案：8.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为。质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度=______________。当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力_____________。参考答案：

6qE9.（2分）如图所示，质量为m，带电量为q的微粒，以初速度v0，从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中，微粒通过电场中B点时的速率vB=2v0，方向与电场的方向一致，则A、B两点的电势差为

。参考答案：2mv02/q

10.将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，那么穿过这个线圈的磁通量为__________Wb。参考答案：．1.0×10-211.如图所示，两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨电阻不计，另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m，电阻均为R.若要使cd静止不动，则ab杆应向_______运动，速度大小为___________，作用于ab杆上的外力大小为_________.参考答案：上

2mgR/(B2L2)

2mg12.（6分）一定量的理想气体的p-V图像如图所示，气体状态经历了A→B→C变化过程．A、B、C三个状态的有关参量如图所示，则气体在状态C的内能

气体在状态A的内能（填“>”、“<”或“=”），在上述过程中，气体需

（填“吸热”或“放热”），它与外界交换的热量的绝对值为

J．

参考答案：=

放热

300解析气球上升时，大气压强减小，则气球内的气体压强减小；因温度不变，则气体分子热运动的剧烈程度不变；在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故分子速率分布图象应为C图；13.（4分）根据某次实验记录数据画出U-I图象，由此可知电源的电动势E=________伏，内阻r=___________欧。参考答案：3.0

1三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．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.交流发电机转子有匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为，线圈内电阻为，外电路电阻为R，当线圈由图中实线位置匀速转动到达虚线位置过程中，求：（1）通过R的电荷量为多少？（2）R上产生电热为多少？（3）外力做的功W为多少？参考答案：(1)

(2)

(3)试题分析：（1）按照电流的定义得：I＝q/t，计算电荷量q应该用电流的平均值，即（2分）而，所以（2分）（2）求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR.（2分）所以（2分）（3）根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的过程，电流通过电阻，又将电能转化为内能，即放出电热。因此（2分）考点：本题考查电流的定义、电荷量的计算和电热的计算。17.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：18.如图所示，光滑水平面AB=x，其右端B处连接一个半径为R的竖直光滑半圆轨道，C为最高点．质量为m可视为质点的小物块静止在A处，若用水平恒力将小物块推到B处后撤去该水平恒力，小物块将沿半圆轨道运动到C处并恰好抛落到A处．重力加速度为g，在整个运动过程中，求：（1）小物块在C处的速度vc和水平恒力对小物块做的功．（2）x与R满足什么关系时，水平恒力对小物块做功最小？并求出最小功．参考答案：解：（1）质点做平抛运动回到A点，设质点经过C点时速度为vC，由平抛运动规律有：小球在水平方向做匀速直线运动：x=vCt…①小球在竖直方向做自由落体运动：2R=gt2…