山西省忻州市育英中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

山西省忻州市育英中學(xué)高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一充電后的平行板電容器保持兩板間的正對(duì)面積、間距和電荷量不變，在兩板間插入一電介質(zhì)，其電容C和兩極板間的電勢(shì)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?。粎⒖即鸢福築2.（多選題）如圖7所示，兩塊長(zhǎng)均為L(zhǎng)的兩平行金屬板與水平面成α角正對(duì)放置，充電后板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)．一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的液滴沿垂直于電場(chǎng)線方向從O點(diǎn)以一定的初速度射入電場(chǎng)，并沿兩金屬板的中線OP通過(guò)電場(chǎng)，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(yùn)動(dòng)B．金屬板間電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為mgcosα/qC．液滴在金屬板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量為mgLsinαD．液滴在金屬板間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能的增加量等于重力勢(shì)能的減少量參考答案：BC直，故電場(chǎng)力不做功，故電勢(shì)能不變，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)能定理的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，要結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)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(chǎng)力與合力的大小。3.關(guān)于靜電場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（

）A、電勢(shì)等于零的物體一定不帶電；

B、電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)一定為零C、同一電場(chǎng)線上的各點(diǎn)，電勢(shì)一定相等；D、負(fù)電荷沿電場(chǎng)線方向移動(dòng)時(shí)，電勢(shì)能一定增加參考答案：D4.如圖所示的四個(gè)情景中，虛線上方空間都存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A、B中的導(dǎo)線框?yàn)檎叫?，C、D中的導(dǎo)線框?yàn)橹苯巧刃?。各?dǎo)線框均繞軸O在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)方向如箭頭所示，轉(zhuǎn)動(dòng)周期均為T(mén)。從線框處于圖示位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，以在OP邊上從P點(diǎn)指向O點(diǎn)的方向?yàn)楦袘?yīng)電流i的正方向。則在如圖所示的四個(gè)情景中，產(chǎn)生的感應(yīng)電流i隨時(shí)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(shí)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(yùn)動(dòng)狀態(tài)是（甲、乙均未著地）（）A．相對(duì)靜止 B．向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)C．向下作勻速直線運(yùn)動(dòng) D．向上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B解：甲物體從高處自由下落時(shí)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(gè)確定的值，故甲相對(duì)于乙向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光滑的水平面上有兩個(gè)電量分別為Q1、Q2的帶異種電荷的小球，Q1＝4Q2，m2＝4m1問(wèn)：要保持兩小球距離不變，可以使小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；兩小球的速度大小之比為

．(只受庫(kù)侖力作用)參考答案：4：1

7.一個(gè)電流表G的內(nèi)阻Rg=1KΩ滿偏電流為Ig=500μA，其滿偏電壓為

V?，F(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(duì)應(yīng)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(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)易水果電池。用理想電壓表測(cè)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(cè)得電流表中的電流為30mA，則該電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)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(dāng)滑動(dòng)片處于線圈中點(diǎn)位置時(shí)，C、D兩端電壓的有效值UCD為_(kāi)__________V，通過(guò)電阻R0的電流有效值為_(kāi)____________A．當(dāng)觸頭P向下滑動(dòng)的時(shí)候，流過(guò)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(jí)月考）如圖所示，A、B、C、D、E、F是勻強(qiáng)電場(chǎng)中一正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為15V、8V、﹣3V．由此可得D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φD

，φE

，φF

．

參考答案：﹣7V，0V，11V勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任意方向前進(jìn)相同距離，電勢(shì)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(xì)均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的垂直環(huán)面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，圓環(huán)的直徑為d。長(zhǎng)為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，到達(dá)圓環(huán)的直徑位置時(shí)，ab棒兩端的電勢(shì)差大小為

。

參考答案：12.如圖是一個(gè)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(guò)它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝

，線圈中的電流強(qiáng)度I=

。參考答案：2；0.1三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.一個(gè)同學(xué)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，為了更精確的測(cè)量電阻值，他先用多用電表的×10檔，經(jīng)過(guò)規(guī)范調(diào)整后，粗測(cè)電阻時(shí)發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角較大，他通過(guò)分析選擇合理的檔位調(diào)整后，其多用電表的示數(shù)如15圖a所示，所測(cè)電阻值為

.。則他該選擇的電路圖是下面圖b中

。正確連接實(shí)驗(yàn)后，一次實(shí)驗(yàn)中電流表、電壓表的量程如圖c所示，則電阻為

(結(jié)果保留到小數(shù)點(diǎn)后二位)

參考答案：8

D

7.6915.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)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(xì)線的拉力表示小車受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先_______________.（3）若小車質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值合適的是__________．（填選項(xiàng)符號(hào)）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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，ef，gh為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R=2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．試解答以下問(wèn)題．（1）若施加的水平外力恒為F=8N，則金屬棒達(dá)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(dá)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過(guò)程所需的時(shí)間是多少？參考答案：解：當(dāng)棒的速度為v時(shí)，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(dá)到穩(wěn)定時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，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(dá)到穩(wěn)定時(shí)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過(guò)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(dá)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(dá)到的穩(wěn)定速度v2是3m/s．（3）該過(guò)程所需的時(shí)間是0.5s．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）當(dāng)施加水平恒力時(shí)，棒先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，達(dá)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(shí)，穩(wěn)定時(shí)棒也做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的外力大小為，由平衡條件求出速度v2．（3）金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度v3=2m/s的過(guò)程中，水平外力做功為Pt，外界提供的能量轉(zhuǎn)化為棒的動(dòng)能和電路中的電能，根據(jù)能量守恒定律列式求解該過(guò)程所需的時(shí)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(yīng)強(qiáng)度為T(mén)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以300r/min的轉(zhuǎn)速繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，若從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。（2）線圈從開(kāi)始計(jì)時(shí)經(jīng)1/30s時(shí)，線圈中電流的瞬時(shí)值。（3）外電路電阻R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式。

參考答案：（1）線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)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(dāng)s時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值為A（3）由U=iR得，R兩端電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為

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