福建省宁德市福鼎县第三中学2020年高二物理上学期期末试题含解析

福建省宁德市福鼎县第三中学2020年高二物理上学期期末试题含解析一、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.光滑水平面上有一边长为l的正方形区域处在场强为E的匀强电场中，电场方向与正方形一边平行。一质量为m、带电量为q的小球由某一边的中点，以垂直于该边的水平初速v0进入该正方形区域。当小球再次运动到该正方形区域的边缘时，具有的动能不可能为（

）A．0B．C．D．参考答案：D2.带负电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：①在电场线上运动，②在等势面上做匀速圆周运动。该电场可能由(

)

A.一个带正电的点电荷形成

B.一个带负电的点电荷形成

C.两个分立的带等量负电的点电荷形成

D.一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成参考答案：A3.(单选)如图所示，在一根张紧的水平绳上，悬挂有a、b、c、d、e五个单摆，让a摆略偏离平衡位置后无初速释放，在垂直纸面的平面内振动；接着其余各摆也开始振动。下列关于其余各摆说法中不正确的有（

）A．各摆均做自由振动

B．c摆的振幅最大C．摆长与a相差越大的，振幅越小D．各摆的振动周期与a摆相同参考答案：A4.如图所示，ab为一金属杆，它处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，可绕a点在纸面内转动；S为以a为圆心位于纸面内的金属圆环；在杆转动过程中，杆的b端与金属环保持良好接触；A为电流表，其一端与金属环相连，一端与a点良好接触．当杆沿顺时针方向转动时，某时刻ab杆的位置如图，则此时刻（）A．有电流通过电流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向右B．有电流通过电流表，方向由c→d；作用于ab的安培力向左C．有电流通过电流表，方向由d→c；作用于ab的安培力向右D．无电流通过电流表，作用于ab的安培力为零参考答案：A【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力；左手定则；右手定则．【分析】ab杆切割磁感线，产生感应电动势和感应电流，由右手定则判断感应电流方向，由左手定则判断安培力方向．【解答】解：图示位置时，ab杆向左运动，根据右手定则，判断出ab杆中感应电流方向a→b，电流通过电流表，方向由c→d．根据左手定则，作用于ab的安培力向右．故A正确．故选A5.关于波动，下列说法正确的是A．横波在传播过程中，波峰上的质点运动到相邻的波峰所用的时间为一个周期B．当波的波长远小于障碍物的尺寸时能够发生明显的衍射现象C．发生干涉现象的两列波频率必然相同D．产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.右图是做探究感应电流产生条件的实验时器材及示意图。（1）在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。（2）由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________（3）假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。（“左”、“右”）参考答案：①(连错一条线则得0分)（3分）②Ⅰ.将开关闭合(或者断开)；（1分）

Ⅱ.将螺线管A插入(或拔出)螺线管B（1分）③

右7.（12分）国际单位制中力学的三个基本单位分别是__________、_________、________，对应的物理量是_____、______、______。参考答案：千克、秒、米，质量、时间、长度8.当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面而后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是1.5eV，为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为

参考答案：3.5ev

9.研究光电效应的实验装置如图所示，（1）在光照条件不变的情况下，将滑动片P从a到b缓慢移动过程中，观察到电流表的读数一开始逐渐变大，后来不变，这说明光电管中的光电流存在

，进而得出单位时间内从阴极K跑出来的光电子是确定的。进一步实验表明，在光的颜色不变的情况，单位时间内发出的光电子数目多少仅与光的

有关。（2）将图中电源的正负极对调一下位置，在光照条件不变的情况下，将滑动片P从a到b缓慢移动过程中，观察到电流表的读数逐渐变小，直到减为零，光电流刚好为零时加在光电管两端的反向电压叫遏止电压，遏止电压的存在说明光电子存在

。（3）用光子能量为2．6ev的光照射阴极，发现加在光电管上的反向电压小于０．5Ｖ时电流表读数不为零，加在光电管上的反向电压大于或等于０．5Ｖ时电流表读数为零，则该阴极材料的逸出功为

。参考答案：10.甲、乙两水平弹簧振子的弹簧劲度系数相同，振动图象如图所示，则可知两弹簧振子所受回复力最大值之比为F甲∶F乙＝________，振子的振动频率之比f甲∶f乙＝________。参考答案：11.如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.812.（4分）在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带

电，电荷量大小为

。参考答案：负mg/E（每空2分）13.如图所示电路，当A、B两端接入150V的电压时，C、D两端电压为50V.当C、D两端接入150V电压时，A、B两端电压为100V,求R1：R2：R3=--_____________参考答案：_4：4：1___三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.（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，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1.D为直流电动机，其电枢线圈电阻R＝2，限流电阻R′＝3.当电动机正常工作时，电压表示数为0.3V．求：(1)通过电动机的电流是多大？(2)电动机输入的电功率、线圈电阻的发热功率和输出功率各是多少？参考答案：(1)通过电动机的电流I与流过限流电阻R′的电流相同，由I＝得：I＝A＝0.1A.（2分）(2)由E＝Ir＋U＋UD可得电动机两端电压

UD＝E－Ir－U＝6V－0.1×1V－0.3V＝5.6V.（3分）所以电动机输入的电功率P入＝UDI＝0.56W.（2分）电动机的发热功率P热＝I2R＝0.02W.（2分）电动机的输出功率P出＝P入－P热＝0.54W.（3分）17.如下图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0＝4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg.求：(1)电子在C点时的动能是多少J?(2)O、C两点间的电势差大小是多少V?参考答案：(1)依据几何三角形解得：电子在C点时的速度为：vt＝①而Ek＝mv2②联立①②得：Ek＝m2＝9.7×10－18J.(2)对电子从O到C，由动能定理，有eU＝mvt2－mv02③联立①③得：U＝＝15.2V.18.如图所示，闭合电路处于方向竖直向上的磁场中，小灯泡的电阻为10Ω，其它电阻不计．当磁通量在0.1s内从0.2Wb均匀增加到0.4Wb过程中，求：①电路中的感应电动势；②如果电路中的电流恒为0.2A，那么小灯泡在10s内产生的热量是多少．参考答案：解：（1）当磁通量发生变化时，闭合电路中要产生感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势大小为：E==V=2V