湖北省荊門市栗溪實驗中學高二物理下學期期末試卷含解析

湖北省荊門市栗溪實驗中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，某空間存在正交的勻強磁場和勻強電場，電場方向水平向右，磁場方向垂直于紙面向里，一個帶電微粒由a點進入電磁場并剛好能沿ab直線向上運動，下列說法正確的是A.微粒可能帶負電，可能帶正電

B.微粒的機械能一定增加C.微粒的電勢能一定增加

D.微粒動能一定減小參考答案：B2.一列沿x軸正方向傳播的簡諧波t=0時刻的波形如圖所示，t=0.2s時C點開始振動，則（）A．t=0.3s時，波向前傳播了3m，質(zhì)點B將到達質(zhì)點C的位置B．t=0.05s時，質(zhì)點A的速度方向向下C．0～0.6s內(nèi)，質(zhì)點B的平均速度為2m/sD．若同時存在一列振幅為10cm、頻率為2.5Hz的沿x軸負方向傳播的簡諧波，則兩列波相遇疊加的區(qū)域會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象參考答案：D【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】運用波形的平移法確定t=0.3s時波向前傳播的距離，但質(zhì)點B并不向前遷移．根據(jù)t=0.2s時C點開始振動，確定周期，分析t=0.05s，質(zhì)點A的速度方向．確定出t=0到t=0.6s時間內(nèi)B質(zhì)點的位移大小，求出其平均速度大小．當兩列波的頻率相同能發(fā)生干涉．【解答】解：A、由題：t=0.2s時C點開始振動，波傳播了2m，由波形平移得：t=0.3s，波向前傳播了3m，但B點只在自己的平衡位置附近上下振動，沒有向前遷移，不會到達C點．故A錯誤．B、由題得到波的周期為T=0.4s．t=0時刻，質(zhì)點A的速度方向向上，在t=0.05s，質(zhì)點A正向波峰運動，速度方向也向上．故B錯誤．C、t=0到t=0.6s時間內(nèi)，時間經(jīng)過了1.5周期，B質(zhì)點到達波峰，通過的位移大小為△y=20cm，平均速度大小為===0.33m/s．故C錯誤．D、該波的頻率為f==2.5Hz，若同時存在另一列振幅10cm，頻率2.5Hz，沿x軸負方向傳播的簡諧波，則兩列波相遇疊加的區(qū)域，由于頻率相同，會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象．故D正確．故選：D．3.（多選題）已知：一個均勻帶電的球殼在殼內(nèi)任意一點產(chǎn)生的電場強度均為零，在殼外某點產(chǎn)生的電場強度等同于把殼上電量全部集中在球心處的點電荷所產(chǎn)生的電場強度，即：，式中R為球殼的半徑，r為某點到球殼球心的距離，Q為球殼所帶的電荷量，k為靜電力常量。在真空中有一半徑為R、電荷量為+Q的均勻帶電球殼，球心位置O固定，P為球殼外一點，M為球殼內(nèi)一點，如圖所示，以無窮遠為電勢零點，關(guān)于P、M兩點的電場強度和電勢，下列說法中正確的是A．若Q不變，P點的位置也不變，而令R變小，則P點的場強不變B．若Q不變，P點的位置也不變，而令R變小，則P點的電勢升高C．若Q不變，M點的位置也不變，而令R變小（M點仍在殼內(nèi)），則M點的電勢升高D．若Q不變，M點的位置也不變，而令R變小（M點仍在殼內(nèi)），則M點的場強不變參考答案：ACD4.兩帶電小球，電荷量分別為＋q和－q，固定在一長度為l的絕緣細桿的兩端，置于電場強度為E的勻強電場中．桿與場強方向平行，其位置如圖所示．若此桿繞過O點垂直于桿的軸線轉(zhuǎn)過180°，則在此轉(zhuǎn)動過程中電場力做的功為()A．0

B．qElC．2qEl

D．πqEl參考答案：C5.在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有A．升壓變壓器的輸出電壓增大

B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大

D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將一帶電量為2×10-8Ｃ的檢驗電荷放入點電荷Ｑ的電場中的ｐ點時，受到的電場力為2×10-2Ｎ，則ｐ點的電場強度為N/C，如果移走檢驗電荷，則ｐ點的電場強度為N/C。參考答案：根據(jù)場強公式：N/C;場強是電場本身的固有屬性，由場源自身決定，與有無試探電荷無關(guān)，所以移走檢驗電荷，場強大小也不會變。7.電阻R1、R2的I—U圖象如圖，可知R1=

Ω，R2=

Ω；若把R1、R2并聯(lián)后接到電源上時，R1消耗的電功率是6W，則電源的輸出功率是

W。參考答案：．8，12，108.在驗證動量守恒定律的實驗里，兩半徑相同的小球質(zhì)量之比∶＝8∶3，實驗記錄紙上，各點（O、M、P、N）位置如圖所示，其中O點為斜槽末端所系重錘線指的位置，那么，、兩球中，__

__球是入射球，碰撞結(jié)束時刻，兩球的動量之比∶＝__________。參考答案：略9.某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校海?）用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為

cm．（2）小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是

．（填選項前的字母）A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時B．測量擺球通過最低點100次的時間t，則單擺周期為C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較?。畢⒖即鸢福?.97，C．【考點】用單擺測定重力加速度．【分析】游標卡尺讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加游標尺讀數(shù)，不需要估讀；擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動；單擺擺球經(jīng)過平衡位置的速度最大，最大位移處速度為0，在平衡位置計時誤差最小；由單擺的周期公式即可求解．【解答】解：（1）游標卡尺讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加游標尺讀數(shù)；固定刻度讀數(shù)為：0.9cm；游標尺第7刻線與主尺刻線對其，讀數(shù)為0.07cm，故讀數(shù)為：0.07+0.9=0.97cm；（2）A、用單擺的最大擺角應小于5°，故A錯誤；B、一個周期的時間內(nèi)，擺球通過最低點2次，故B錯誤；C、由單擺的周期公式可推出重力加速度的計算式g=可知，擺長偏大則代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大，故C正確；D、為減小實驗誤差因，應選擇密度較大的擺球，故D錯誤．故選C．故答案為：0.97，C．10.麥克斯韋電磁理論的基本要點是：__________________________。參考答案：變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場麥克斯韋的電磁場理論：變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，在電場的周圍不一定存在著由該電場產(chǎn)生的磁場，原因是若變化的電場就一定產(chǎn)生磁場，若是穩(wěn)定的電場則不會產(chǎn)生磁場的，若周期性變化的電場一定產(chǎn)生同周期變化的磁場，而均勻變化的電場不能產(chǎn)生均勻變化的磁場。11.兩個分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫侖力的大小為，兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞/2，則兩球間庫侖力的大小為

。參考答案：12.氫原子第n能級的能量其中E1是基態(tài)能量，而n＝1、2、3…….若一氫原子發(fā)射能量為的光子后處于比基態(tài)能量高出的激發(fā)態(tài)，則氫原子發(fā)射光子前處于第________能級，發(fā)射光子后處于第________能級．參考答案：13.如圖所示，電源電動勢E＝3V，R1＝14Ω，電流表內(nèi)阻不計，當開關(guān)S打在“1”檔時，電流表的示數(shù)為I1＝0.2A；當開關(guān)S打在“2”檔時，電流表的示數(shù)為I2＝0.3A，則電源內(nèi)電阻r＝______Ω，電阻R2＝_______Ω。

參考答案：1

；9三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩板間電壓為U，極板間的勻強磁場的磁感應強度為B1，一束電荷量相同的帶正電的粒子從圖示方向射入電容器，沿直線穿過電容器后進入另一磁感應強度為B2的勻強磁場，結(jié)果分別打在a、b兩點，兩點間距離為△L。設粒子所帶電量為q，且不計粒子所受重力，求：（1）進入B2的勻強磁場時粒子的速度？（2）打在a、b兩點的粒子的質(zhì)量之差△m是多少？參考答案：⑴由于粒做勻速直線運動，所以

qE=B1qv

(2分)E=U/d

(1分)聯(lián)立得

v=U/dB1

(2分)

⑵以速度v進入B2的粒子做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB2=

(1分)，，(2分)所以

(2分)解得：

17.如圖所示，導熱良好的薄壁氣缸放在光滑水平面上，用橫截面積為S＝1.0×10－2m2的光滑薄活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞桿的另一端固定在墻上．外界大氣壓強p0＝1.0×105Pa。當環(huán)境溫度為27℃時，密閉氣體的體積為2.0×10－3m3。①當環(huán)境溫度緩慢升高到87℃時，氣缸移動了多少距離？②如果環(huán)境溫度保持在87℃，對氣缸施加水平作用力，使缸內(nèi)氣體體積緩慢地恢復到原來數(shù)值，這時氣缸受到的水平作用力多大？參考答案：(2)（9分）解析①

氣體等壓變化過程有：

=2.4×10-3m3

2分

氣缸移動的距離為△l=(V2-V1)/S=4×10-2m

2分②氣體是等溫變化

p2v2=p3v3