山西省忻州市育英中學高二物理下學期期末試題含解析

山西省忻州市育英中學高二物理下學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.一充電后的平行板電容器保持兩板間的正對面積、間距和電荷量不變，在兩板間插入一電介質，其電容C和兩極板間的電勢差U的變化情況是（

）A．C和U均增大；B．C增大，U減??；C．C減小，U增大；D．C和U均減??；參考答案：B2.（多選題）如圖7所示，兩塊長均為L的兩平行金屬板與水平面成α角正對放置，充電后板間有勻強電場．一質量為m、帶電荷量為q的液滴沿垂直于電場線方向從O點以一定的初速度射入電場，并沿兩金屬板的中線OP通過電場，重力加速度為g．下列判斷正確的是A．液滴在金屬板間做勻速直線運動B．金屬板間電場的電場強度的大小為mgcosα/qC．液滴在金屬板間運動過程中動能的增量為mgLsinαD．液滴在金屬板間運動過程中電勢能的增加量等于重力勢能的減少量參考答案：BC直，故電場力不做功，故電勢能不變，故D錯誤。考點：帶電粒子在勻強電場中的運動、動能定理的應用【名師點睛】本題關鍵是明確粒子的受力情況和運動情況，要結合曲線運動的條件分析出粒子的合力沿著OP方向，然后根據(jù)平行四邊形定則求解出電場力與合力的大小。3.關于靜電場，下列說法正確的是（

）A、電勢等于零的物體一定不帶電；

B、電場強度為零的點，電勢一定為零C、同一電場線上的各點，電勢一定相等；D、負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加參考答案：D4.如圖所示的四個情景中，虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強磁場。A、B中的導線框為正方形，C、D中的導線框為直角扇形。各導線框均繞軸O在紙面內勻速轉動，轉動方向如箭頭所示，轉動周期均為T。從線框處于圖示位置時開始計時，以在OP邊上從P點指向O點的方向為感應電流i的正方向。則在如圖所示的四個情景中，產生的感應電流i隨時間t的變化規(guī)律如圖1所示的是參考答案：C5.甲物體從高處自由下落時間t后，乙物體從同一位置自由下落，以甲為參照物，乙物體的運動狀態(tài)是（甲、乙均未著地）（）A．相對靜止 B．向上作勻速直線運動C．向下作勻速直線運動 D．向上作勻變速直線運動參考答案：B解：甲物體從高處自由下落時間t后，乙物體從同一位置自由下落，故甲的速度為v1=g（t+t1）；乙的速度為v2=gt1；以甲為參照物，乙的速度向上，大小為gt，為一個確定的值，故甲相對于乙向上做勻速直線運動；故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在光滑的水平面上有兩個電量分別為Q1、Q2的帶異種電荷的小球，Q1＝4Q2，m2＝4m1問：要保持兩小球距離不變，可以使小球做勻速圓周運動；兩小球的速度大小之比為

．(只受庫侖力作用)參考答案：4：1

7.一個電流表G的內阻Rg=1KΩ滿偏電流為Ig=500μA，其滿偏電壓為

V。現(xiàn)要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯(lián)的分壓電阻為

，50μA刻度外對應的電壓值為

V。參考答案：0.5，2.9′104，1.58.（4分）取兩片不同的金屬，相隔一定距離插入水果（如芒果等）內，就構成了簡易水果電池。用理想電壓表測得電池兩極間的電壓為1.26V。用阻值為10Ω的電阻與理想電流表串聯(lián)，接在電池兩極間，測得電流表中的電流為30mA，則該電池的電動勢為

V，內阻為

Ω。參考答案：1.26，329.如圖所示，自耦變壓器輸入端A、B接交流穩(wěn)壓電源，其電壓有效值UAB＝100V，R0＝40W，當滑動片處于線圈中點位置時，C、D兩端電壓的有效值UCD為___________V，通過電阻R0的電流有效值為_____________A．當觸頭P向下滑動的時候，流過交流電源的電流______________。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：10.（填空）（2014秋?城東區(qū)校級月考）如圖所示，A、B、C、D、E、F是勻強電場中一正六邊形的六個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為15V、8V、﹣3V．由此可得D、E、F三點的電勢分別為φD

，φE

，φF

．

參考答案：﹣7V，0V，11V勻強電場中電勢差和電場強度的關系在勻強電場中，沿著任意方向前進相同距離，電勢的降落必定相等，由于從A到D方向平行與BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍故有φD﹣φA=2（φC﹣φB）代入數(shù)據(jù)解得：﹣15=2（﹣3﹣8）φD=﹣7V同理，UCD=UAF即：﹣3﹣（﹣7）=15﹣φF解得，φF=11V由于UBA=UDE即：8﹣15=﹣7﹣φE故：φE=0V故答案為：﹣7V，0V，11V11.如圖所示。粗細均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應強度為B的垂直環(huán)面的勻強磁場中，圓環(huán)的直徑為d。長為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點處與環(huán)相切，現(xiàn)使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運動，到達圓環(huán)的直徑位置時，ab棒兩端的電勢差大小為

。

參考答案：12.如圖是一個按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象。根據(jù)圖象可知該交變電流的電流最大值是__________A，頻率是__________Hz。參考答案：0.3

A，

6

V。13.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應電動勢E＝

，線圈中的電流強度I=

。參考答案：2；0.1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一個同學用伏安法測電阻時，為了更精確的測量電阻值，他先用多用電表的×10檔，經過規(guī)范調整后，粗測電阻時發(fā)現(xiàn)指針的偏轉角較大，他通過分析選擇合理的檔位調整后，其多用電表的示數(shù)如15圖a所示，所測電阻值為

.。則他該選擇的電路圖是下面圖b中

。正確連接實驗后，一次實驗中電流表、電壓表的量程如圖c所示，則電阻為

(結果保留到小數(shù)點后二位)

參考答案：8

D

7.6915.某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）（2）為了能用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先_______________.（3）若小車質量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質量m的值，進行多次實驗，以下m的值合適的是__________．（填選項符號）A．m1＝5gB．m2＝10g

C．m3＝400g

D．m4＝1kg參考答案：（1）3.2

（2）平衡摩擦力

（3）AB四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，ef，gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距為L=1m，導軌左端連接一個R=2Ω的電阻，將一根質量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感應強度為B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動．試解答以下問題．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1是多少？（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2是多少？（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，則金屬棒從開始運動到速度v3=2m/s的過程中電阻R產生的熱量為8.6J，則該過程所需的時間是多少？參考答案：解：當棒的速度為v時，則有E=BLv，I=，F(xiàn)=BIL，則安培力F=．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，金屬棒達到穩(wěn)定時做勻速運動，由平衡條件得：F=，得：=m/s=4m/s（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒達到穩(wěn)定時水平外力大小為F=由平衡條件得：=，得：=m/s=3m/s（3）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒從開始運動到速度v3=2m/s的過程中，水平外力做功為Pt，根據(jù)能量守恒定律得：Pt=+Q代入解得：t=0.5s答：（1）若施加的水平外力恒為F=8N，金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1是4m/s．（2）若施加的水平外力的功率恒為P=18W，金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2是3m/s．（3）該過程所需的時間是0.5s．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．【分析】（1）當施加水平恒力時，棒先做變加速運動，后做勻速運動，達到穩(wěn)定狀態(tài)，恒力與安培力平衡，由平衡條件求出速度v1．（2）若施加的水平外力的功率恒定時，穩(wěn)定時棒也做勻速運動，此時的外力大小為，由平衡條件求出速度v2．（3）金屬棒從開始運動到速度v3=2m/s的過程中，水平外力做功為Pt，外界提供的能量轉化為棒的動能和電路中的電能，根據(jù)能量守恒定律列式求解該過程所需的時間．17.一矩形線圈，面積是0.05m2，共100匝，線圈電阻為2Ω，外接電阻為R=8Ω，線圈在磁感應強度為T的勻強磁場中以300r/min的轉速繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，如圖所示，若從中性面開始計時，求：（1）線圈中感應電動勢的瞬時值表達式。（2）線圈從開始計時經1/30s時，線圈中電流的瞬時值。（3）外電路電阻R兩端電壓的瞬時值表達式。

參考答案：（1）線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動時產生的電動勢的瞬時值為，其中

由題意知rad/s將已知數(shù)據(jù)代入可得，ks5u（2）由，代入數(shù)據(jù)得，當s時，線圈中電流瞬時值為A（3）由U=iR得，R兩端電壓瞬時值表達式為

18.一列橫波的波形如圖所示，實線表示t1=0時刻的波形圖，虛線表示t2=0.005s時刻的波形圖，求：(1)若0＜t2－t1＜T，波速可能為多大？