廣東省惠州市藍(lán)田民族中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣東省惠州市藍(lán)田民族中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選題）如圖所示，通電直導(dǎo)線L和平行直導(dǎo)線放置的閉合導(dǎo)體框abcd，當(dāng)通電導(dǎo)線L運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB．當(dāng)導(dǎo)線L向左平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaC．當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaD．當(dāng)導(dǎo)線L向右平移時(shí)，導(dǎo)體框abcd中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba參考答案：AD【考點(diǎn)】楞次定律．【分析】當(dāng)通過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，線圈中將會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．【解答】解：AB、當(dāng)導(dǎo)線L向左平移，即逐漸遠(yuǎn)離線圈，導(dǎo)致穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)減小，即穿過(guò)線圈的磁通量減小，根據(jù)右手螺旋定則，可知，線圈所處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，依據(jù)楞次定律，則產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、當(dāng)導(dǎo)線L向右平移，即逐漸靠近線圈，導(dǎo)致穿過(guò)線圈的磁場(chǎng)增大，即穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)右手螺旋定則，可知，線圈所處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，依據(jù)楞次定律，則產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：AD．2.歐姆定律不適用于

（

）A．金屬導(dǎo)電B．電解液導(dǎo)電C．稀薄氣體導(dǎo)電D．氣體導(dǎo)電參考答案：CD3.（單選）一個(gè)矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化如下圖所示，則（

）A．t1時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量為零

B．t2時(shí)刻線圈位于中性面C．t3時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率最大

D．每當(dāng)e變換方向時(shí)，通過(guò)線圈的磁通量都最大參考答案：D4.一個(gè)帶電粒子以初速度v0垂直于電場(chǎng)方向向右射入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，穿出電場(chǎng)后接著又進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．設(shè)電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域有明確的分界線，且分界線與電場(chǎng)強(qiáng)度方向平行，如圖中的虛線所示．在圖所示的幾種情況中，可能出現(xiàn)的是(AD)參考答案：AD5.2008年10月10日中國(guó)國(guó)際核聚變能源計(jì)劃執(zhí)行中心在北京揭牌，通過(guò)有關(guān)國(guó)家廣泛合作，未來(lái)30年到50年將可能建成民用電站。下列有關(guān)核聚變的說(shuō)法中不正確是A．核聚變的核反應(yīng)方程式可以是

B．在消耗相同質(zhì)量的核燃料時(shí)，裂變反應(yīng)釋放的能量比聚變反應(yīng)大得多C．聚變時(shí)所釋放的核能大小的計(jì)算公式是

D．聚變反應(yīng)必須在很高的溫度下進(jìn)行參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

7.（5分）如圖所示，小球位于豎直墻壁OA和水平地面OB等距離處P點(diǎn)，且P到OA和OB的垂直距離均為L(zhǎng)，緊靠小球（小球視為質(zhì)點(diǎn)）左側(cè)有一固定點(diǎn)光源S，當(dāng)小球以某一初速水平拋出，恰好落在墻角O處，則小球經(jīng)時(shí)間______________落在墻角O處，小球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其影子沿墻面運(yùn)動(dòng)時(shí)任意點(diǎn)的瞬時(shí)速度為______________。參考答案：；8.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長(zhǎng)直金屬棒與軌道成60°角放置，不計(jì)軌道與棒的電阻，當(dāng)金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時(shí)，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：9.（4分）以下是關(guān)于“神舟七號(hào)”載人飛船返回艙著陸的一段描述：

9月28日17時(shí)20分，“小黑點(diǎn)”越來(lái)越大，到半空的時(shí)候，已經(jīng)變成一個(gè)披掛著金色霞光的大圓球。在距地面大約10千米時(shí)，一個(gè)小小的引導(dǎo)傘，從傘艙口“嗖”地竄出，細(xì)細(xì)的長(zhǎng)線拉出了面積為1000多千米的彩色主降落傘．飛船像是被什么東西猛地拽了一下．速度從每秒幾百米最終減至每秒s米．17時(shí)37分，返回艙成功著陸．大約只有兩三分鐘，直升機(jī)已經(jīng)到達(dá)7飛船著陸．屯跳下直升機(jī)，就聞到7飛船的味道，淡淡的，就象燒焦的玉米，飛船上的青煙還未散去……根據(jù)以上信息．回答下列問(wèn)題：(1)飛船在返回過(guò)程中，其____________能減小，______________能增加；(2)你認(rèn)為飛船“變成一個(gè)披掛著金色霞光的大圓球”的原因是_____________________________________________________________________________________________參考答案：(1)機(jī)械(動(dòng)、重力勢(shì)均可)，內(nèi)(熱)；(2)返回艙克服空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得溫度升高，發(fā)熱、發(fā)光；(其他答案只要言之成理，既使是不同角度也給分)10.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)平衡位置位于x＝3m處的質(zhì)點(diǎn)正在向上運(yùn)動(dòng)，若a、b兩質(zhì)點(diǎn)平衡位置的坐標(biāo)分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則當(dāng)a質(zhì)點(diǎn)處在波峰時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝時(shí)，b質(zhì)點(diǎn)正在向y軸________(填“正方向”或“負(fù)方向”)運(yùn)動(dòng)．參考答案：11.面積0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)與環(huán)面垂直時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量是_________Wb，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，環(huán)面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)環(huán)面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0

12.如圖為一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長(zhǎng)均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的閃光頻率為____▲____Hz..(2)小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度的大小為_▲______m/s參考答案：(1)10

(2)0.75

13.如圖所示，(甲)、(乙)兩個(gè)電路，都是由同一個(gè)靈敏電流表G和一個(gè)變阻器R組成，下列說(shuō)法正確的是

()①(甲)表是________，R增大時(shí)量程___②(乙)表是________，R增大時(shí)量程___參考答案：①(甲)表是電流表，R增大時(shí)量程減小

②(乙)表是電壓表，R增大時(shí)量程增大

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說(shuō)出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電子自靜止開始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為u）的電場(chǎng)加速后從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)邊界射入寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子離開磁場(chǎng)時(shí)的位置P偏離入射方向的距離為L(zhǎng)，如圖所示.求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）參考答案：解：=

3分由幾何關(guān)系：(R-L)2+d2=R2

3分=

2分聯(lián)解以上各式得：B=17.（20分）目前，大功率半導(dǎo)體激光器的主要結(jié)構(gòu)形式是由許多發(fā)光區(qū)等距離地排列在一條直線上的長(zhǎng)條狀，通常稱為激光二極管條．但這樣的半導(dǎo)體激光器發(fā)出的是很多束發(fā)散光束，光能分布很不集中，不利于傳輸和應(yīng)用．為了解決這個(gè)問(wèn)題，需要根據(jù)具體應(yīng)用的要求，對(duì)光束進(jìn)行必需的變換（或稱整形）．如果能把一個(gè)半導(dǎo)體激光二極管條發(fā)出的光變換成一束很細(xì)的平行光束，對(duì)半導(dǎo)體激光的傳輸和應(yīng)用將是非常有意義的．為此，有人提出了先把多束發(fā)散光會(huì)聚到一點(diǎn)，再變換為平行光的方案，其基本原理可通過(guò)如下所述的簡(jiǎn)化了的情況來(lái)說(shuō)明．如圖，S1、S2、S3是等距離（h）地排列在一直線上的三個(gè)點(diǎn)光源，各自向垂直于它們的連線的同一方向發(fā)出半頂角為a=arctan的圓錐形光束．請(qǐng)使用三個(gè)完全相同的、焦距為f=1.50h、半徑為r=0.75h的圓形薄凸透鏡，經(jīng)加工、組裝成一個(gè)三者在同一平面內(nèi)的組合透鏡，使三束光都能全部投射到這個(gè)組合透鏡上，且經(jīng)透鏡折射后的光線能全部會(huì)聚于z軸（以S2為起點(diǎn)，垂直于三個(gè)點(diǎn)光源連線，與光束中心線方向相同的射線）上距離S2為L(zhǎng)=12.0h處的P點(diǎn)．（加工時(shí)可對(duì)透鏡進(jìn)行外形的改變，但不能改變透鏡焦距．）1．求出組合透鏡中每個(gè)透鏡光心的位置；2．說(shuō)明對(duì)三個(gè)透鏡應(yīng)如何加工和組裝，并求出有關(guān)數(shù)據(jù)。參考答案：解析：1．考慮到使3個(gè)點(diǎn)光源的3束光分別通過(guò)3個(gè)透鏡都成實(shí)像于P點(diǎn)的要求，組合透鏡所在的平面應(yīng)垂直于z軸，三個(gè)光心O1、O2、O3的連線平行于3個(gè)光源的連線，O2位于z軸上，如圖1所示．圖中表示組合透鏡的平面，、、為三個(gè)光束中心光線與該平面的交點(diǎn)．

＝u就是物距．根據(jù)透鏡成像公式

(1)可解得

因?yàn)橐ＷC經(jīng)透鏡折射后的光線都能全部會(huì)聚于P點(diǎn)，來(lái)自各光源的光線在投射到透鏡之前不能交叉，必須有2utana≤h即u≤2h．在上式中取“－”號(hào)，代入f和L的值，算得

≈1.757h (2)此解滿足上面的條件．

分別作3個(gè)點(diǎn)光源與P點(diǎn)的連線．為使3個(gè)點(diǎn)光源都能同時(shí)成像于P點(diǎn)，3個(gè)透鏡的光心O1、O2、O3應(yīng)分別位于這3條連線上（如圖1）．由幾何關(guān)系知，有

(3)即光心O1的位置應(yīng)在之下與的距離為

(4)同理，O3的位置應(yīng)在之上與的距離為0.146h處．由(3)式可知組合透鏡中相鄰薄透鏡中心之間距離必須等于0.854h，才能使S1、S2、S3都能成像于P點(diǎn)．2．現(xiàn)在討論如何把三個(gè)透鏡L1、L2、L3加工組裝成組合透鏡．因?yàn)槿齻€(gè)透鏡的半徑r=0.75h，將它們的光心分別放置到O1、O2、O3處時(shí)，由于＝＝0.854h<2r，透鏡必然發(fā)生相互重疊，必須對(duì)透鏡進(jìn)行加工，各切去一部分，然后再將它們粘起來(lái)，才能滿足(3)式的要求．由于對(duì)稱關(guān)系，我們只需討論上半部分的情況．圖2畫出了L1、L2放在平面內(nèi)時(shí)相互交疊的情況（紙面為平面）．圖中C1、C2表示L1、L2的邊緣，、為光束中心光線與透鏡的交點(diǎn)，W1、W2分別為C1、C2與O1O2的交點(diǎn)．為圓心的圓1和以（與O2重合）為圓心的圓2分別是光源S1和S2投射到L1和L2時(shí)產(chǎn)生的光斑的邊緣，其半徑均為

(5)根據(jù)題意，圓1和圓2內(nèi)的光線必須能全部進(jìn)入透鏡．首先，圓1的K點(diǎn)（見圖2）是否落在L1上？由幾何關(guān)系可知

(6)故從S1發(fā)出的光束能全部進(jìn)入L1．為了保證全部光束能進(jìn)入透鏡組合，對(duì)L1和L2進(jìn)行加工時(shí)必須保留圓1和圓2內(nèi)的透鏡部分．下面舉出一種對(duì)透鏡進(jìn)行加工、組裝的方法．在O1和O2之間作垂直于O1O2且分別與圓1和圓2相切的切線和．若沿位于和之間且與它們平行的任意直線對(duì)透鏡L1和L2進(jìn)行切割，去掉兩透鏡的弓形部分，然后把它們沿此線粘合就得到符合所需組合透鏡的上半部．同理，對(duì)L2的下半部和L3進(jìn)行切割，然后將L2的下半部和L3粘合起來(lái)，就得到符合需要的整個(gè)組合透鏡．這個(gè)組合透鏡可以將S1、S2、S3發(fā)出的全部光線都會(huì)聚到P點(diǎn)．現(xiàn)在計(jì)算和的位置以及對(duì)各個(gè)透鏡切去部分的大小應(yīng)符合的條件．設(shè)透鏡L1被切去部分沿O1O2方向的長(zhǎng)度為x1，透鏡L2被切去部分沿O1O2方向的長(zhǎng)度為x2，如圖2所示，則對(duì)任意一條切割線，x1、x2之和為

（7）由于必須在和之間，從圖2可看出，沿切割時(shí)，x1達(dá)最大值(x1M)，x2達(dá)最小值(x2m)，代入r，r和的值，得

(8)代入(7)式，得

(9)由圖2可看出，沿切割時(shí)，x2達(dá)最大值(x2M)，x1達(dá)最小值(x1m)，代入r和r的值，得

(10)

（11）由對(duì)稱性，對(duì)L3的加工與對(duì)L1相同，對(duì)L2下半部的加工與對(duì)上半部的加工相同．評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分．第1問(wèn)10分，其中（2）式5分，（3）式5分，第2問(wèn)10分，其中(5)式3分，(6)式3分，(7)式2分，(8)式、(9)式共1分，(10)式、(11)式共1分．如果學(xué)生解答中沒(méi)有(7)—(11)式，但說(shuō)了“將圖2中三個(gè)圓錐光束照射到透鏡部分全部保留，透鏡其它部分可根據(jù)需要磨去（或切割掉）”給3分，再說(shuō)明將加工后的透鏡組裝成透鏡組合時(shí)必須保證O1O2=O1O2=0.854h，再給1分，即給(7)—(11)式的全分（4分）．18.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈，繞垂