广西壮族自治区南宁市市第二十九中学高二物理下学期期末试卷含解析

广西壮族自治区南宁市市第二十九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.（单选）如图所示，电路中完全相同的三只灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到220V、50Hz的交流电路上，三只灯泡亮度恰好相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到100Hz，则三灯的亮度变化是（）A．三灯亮度不变B．三灯均变亮C．a不变、b变亮、c变暗D．a不变、b变暗、c变亮参考答案：D2.如图所示，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数非常大的线圈，其阻值与电阻R相同。如果最初S1是闭合的、S2是断开的。那么,可能出现的情况是（

）A．刚闭合S2时，L1灯中的电流最大B．闭合S2后再断S2时，L1灯和L2灯同时熄灭C．闭合S2以后，L2灯变亮，L1灯由亮变暗D．刚一闭合S2，L2灯就立即亮，而L1灯则延迟一段时间才亮参考答案：AC3.一电池外电路断开时的路端电压为3V，接上8Ω的负载后路端电压降为2.4V，则可以判定电池的电动势E和内阻r分别为（）A．E=3V，r=2Ω B．E=3V，r=1Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=2.4V，r=1Ω参考答案：A【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】电源的电动势等于外电路断开时电源两极间的电压．电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，根据欧姆定律利用比例法求出电源的内电阻．【解答】解：由题，电池外电路断开时的路端电压为3V，则电池的电动势为E=3V．当电源接上8Ω的负载电阻后路端电压降为2.4V，则电路中电流为I==A=0.3A，得：内阻r==Ω=2Ω，故A正确，BCD错误．故选：A4.关于电场强度，下列说法正确的是（）A．以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强相同B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C．在电场中某点放入试探电荷q，该点的电场强度为E=，取走q后，该点的场强不为零D．电荷所受到的电场力很大，即该点的电场强度很大参考答案：C【考点】电场强度．【分析】场强是矢量，只有大小和方向均相同场强才相同；点电荷的场强公式为E=k；电场强度是描述电场强弱和方向的物理量，与试探电荷无关．【解答】解：A、以点电荷为球心，r为半径的球面上，各点的场强大小相等，方向不同，则场强不同，故A错误．B、由点电荷的场强公式E=k，可知场强与场源电荷的电荷量和该点与场源电荷的距离有关，所以正电荷周围的电场强度不一定比负电荷周围的电场强度大．故B错误．C、电场强度反映电场本身的强弱和方向，与放入电场中的试探电荷无关，所以取走q后，该点的场强不为零．故C正确．D、电荷所受到的电场力很大，由公式F=qE，知可能是由于试探电荷的电荷很大，该点的电场强度不一定很大．故D错误．故选：C．5.在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为时，以下判断正确的是(g取)()A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向上B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向下C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向上D.小球的位移大小一定是15m参考答案：ACD【详解】小球被竖直向上抛出，做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式求出，规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10m/s、方向竖直向上时，v＝10m/s，用公式求得平均速度为15m/s，方向竖直向上，A正确；当小球的末速度大小为10m/s、方向竖直向下时，v＝－10m/s，用公式求得平均速度大小为5m/s，方向竖直向上，C正确，B错误；由于末速度大小为10m/s时，球的位置一定，距起点的位移h＝＝15m，D正确；故选ACD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图。半径为R的两个中空D形盒，处于垂直于盒面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中。两D形盒左端狭缝处放置一场强恒定的加速电场。带电粒子从P0处以速度v0沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，接着又从P0处进入A、C板间，如此反复，最后从D形盒右侧的边缘飞出。对于这种改进后的回旋加速器，带电粒子每运动一周被加速

次。若被加速的带电粒子的电荷量为q，质量为m，则粒子的最大速度vm=

。ks5u参考答案：1，7.如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为_______Ω；如果再将此电池与一个阻值为20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_______μA．参考答案：

20、158.（1）图6展示了等量异种点电荷的电场线和等势面，从图中我们可以看出，A、B两点的场强大小

，方向

，电势

；C、D两点的场强

，电势

（选填“相同”或“不同”）。（2）在电场中P点放一个电荷量为C的检验电荷，它受到的电场力为N，则P点的场强为

N/C。把放在P点的检验电荷的电荷量减为C，则P点的场强为__________N/C，把该点的点电荷移走，P点的场强又为

N/C。参考答案：9.（4分）某汽车在平直路面上紧急刹车时，加速度的大小是6m／s2，如果必须在2s内停下来，车的行驶速度最高不能超过

m／s，这种情况下刹车后汽车通过的距离是

m。参考答案：12；1210..如图所示，在同一水平面的两导轨相互平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为3.6kg，有效长度为2m的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为5A时，金属棒做匀速直线运动；当金属棒中的电流强度增加到8A时，金属棒能获得2m/s2的加速度．则磁场的磁感应强度为________T,金属棒和导轨的动摩擦因数为_______.参考答案：11.（4分）某防控雷达发射的电磁波的频率f=3×108MHz，屏幕上的尖形波显示从发射到接收经历的时间，那么被监视的目标到雷达的距离为

km，该雷达发出的点从波的波长为

m。参考答案：60，0.112.如图所示，一个变压器原副线圈的匝数比为3∶1，原线圈两端与平行导轨相接，今把原线圈的导轨置于垂直纸面向里、磁感应强度为B=2T的匀强磁场中，并在导轨上垂直放一根长为L=30cm的导线ab，当导线以速度v=5m/s做切割磁感线的匀速运动时（平动），副线圈cd两端的电压为________V。参考答案：

0

13.总质量为M的热气球，由于故障而在高空以v匀速竖直下降，为防止继续下降，在t=0时刻，从热气球上释放一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，当t=_____时热气球停止下降，这时沙袋的速度为______(此时沙袋尚未着地,整个过程中空气浮力不变)参考答案：；。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图（a）所示，一个500匝的线圈的两端跟R=99Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为1Ω，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图（b）所示．求磁场变化过程中通过电阻R的电流为多大．参考答案：解：由图b知：感感应强度B均匀增加，其变化率不变，为：

=T/s=10T/s由法拉第电磁感应定律可得线圈中的感应电动势E为：

E=n=nS=500×10×20×10﹣4V=10V由闭合电路欧姆定律可得感应电流I大小为：

I==A=0.1A答：磁场变化过程中通过电阻R的电流为0.1A．【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】由图象b的斜率读出磁感应强度B的变化率，由法拉第电磁感应定律可求得线圈中的感应电动势．由闭合电路欧姆定律可求得感应电流大小．17.如图所示，abcd是一个正方形的盒子，在cd边的中点有一小孔e，盒子中存在着沿ad方向的匀强电场，场强大小为某种离子不断地从a处的小孔沿ab方向射入盒内，粒子的初速度为，经电场作用后恰好从e处的小孔射出。若撤去电场，在盒子中加一方向垂直于纸面的匀强磁场图中未画出，磁感应强度大小为B，离子仍恰好从e孔射出。求：所加磁场的方向。分别加电场和磁场时，粒子从e孔射出时的速率各多大。电场强度E与磁感应强度B的比值。参考答案：所加磁场的方向垂直纸面向外。和。【分析】根据粒子在电场中的偏转方向，判断粒子的电性，由左手定则判断磁场方向；加电场时，粒子做平抛运动，运用运动的分解，由类平抛运动的规律和动能定理结合求速率。在磁场中离子做匀速圆周运动，射出e孔时速率不变。加磁场时，根据几何关系求出离子的轨迹半径，由牛顿第二定律列式，B用半径、速率等等物理量表示，E也用相同的物理量表示，即可求得E与B比值。解：（1）根据粒子在电场中的偏转方向，可知粒子带正电，根据左手定则判断，磁场方向垂直纸面向外。（2）设带电粒子的电量为q，质量为m，盒子的边长为L，粒子在电场中沿ad方向的位移为L，沿ab方向的位移为，在电场中离子做类平抛运动，设从离子从孔e射出时的速度为v，则

，

由动能定理得

解得：，

在磁场中离子做匀速圆周运动，射出e孔时。（3）带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为R，根据牛顿第二定律得

解出：

根据如图所示的几何关系：

解得轨道半径为

得出磁场的磁感应强度

所以解得：【点睛】本题中类平抛运动，要掌握其基本方法：运动的分解法，要抓住水平和竖直两个方向位移的关系是关键。离子在磁场中做匀速圆周运动时，画出轨迹，运用几何知识求半径是关键。18.如图所示，固定于水平桌面上的金属框架cdef，处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒ab搁在框架上，可无摩擦地滑动，此时