遼寧省大連市信息技術(shù)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

遼寧省大連市信息技術(shù)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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1.兩束不同頻率的單色光a、b從空氣射入水中，發(fā)生了圖2所示的折射現(xiàn)象（>）。下列結(jié)論中正確的是（

）A．在水中的波長，光束a比光束b短

B．在水中的傳播速度，光束a比光束b小

C．水對光束a的折射率比水對光束b的折射率小

D．若光束從水中射向空氣，則光束b的臨界角比光束a的臨界角大參考答案：C2.某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)電學(xué)知識(shí)后對電工穿的高壓作業(yè)服進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列各同學(xué)的理由正確的是(

)A．甲認(rèn)為銅絲編織的衣服不易拉破，所以用銅絲編織B．乙認(rèn)為銅絲必須達(dá)到一定的厚度，才能對人體起到保護(hù)作用C．丙認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電勢保持為零，對人體起保護(hù)作用D．丁認(rèn)為電工被銅絲編織的衣服所包裹，使體內(nèi)電場強(qiáng)度保持為零，對人體起保護(hù)作用參考答案：D3.（單選）板間距為d的平行板電容器所帶電荷量為Q時(shí)，兩極板間電勢差為U1，板間場強(qiáng)為E1。現(xiàn)將電容器所帶電荷量變?yōu)?Q，板間距變?yōu)閐/2，其他條件不變，這時(shí)兩極板間電勢差為U2，板間場強(qiáng)為E2，下列說法正確的是[

]A．U2=U1，E2=E1

B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1

D．U2=2U1，E2=2E1參考答案：C4.如圖所示，勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E=100V/m，A、B兩點(diǎn)相距10cm、A、B連線與電場線夾角為60°，若取A點(diǎn)電勢為0，則B點(diǎn)電勢為（）A．﹣10V B．10V C．﹣5V D．5V參考答案：C【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場中電勢差和電場強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)為E，A、B兩點(diǎn)間的距離為L及AB連線與電場方向的夾角為θ，根據(jù)公式U=Ed，求出兩點(diǎn)沿電場方向的距離d，再求解電勢差U．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，判斷A、B兩點(diǎn)的電勢高低．【解答】解：由圖示可知，根據(jù)順著電場線方向電勢降低，可知B的電勢低于A的電勢，則UBA＜0．AB方向與電場線方向間的夾角θ=60°，BA兩點(diǎn)沿電場方向的距離d=Lcosθ，BA兩點(diǎn)間的電勢差UBA=﹣Ed=ELcosθ=﹣100V/m×0.1m×cos60°=﹣5V，因取A點(diǎn)電勢為0，則B點(diǎn)電勢為φB=UBA+φA=﹣5+0=﹣5V；故選：C．5.關(guān)于變壓器，下列說法正確的是（）A．變壓器原線圈匝數(shù)一定比副線圈多B．變壓器也可用于改變直流電的電壓C．原、副線圈中交流電的頻率相等D．原線圈的電流小于副線圈的電流參考答案：C【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】變壓器是根據(jù)磁通量的變化來工作的，原線圈的磁通量的變化引起副線圈的磁通量的從而使副線圈感應(yīng)出電動(dòng)勢，出現(xiàn)電流，變壓器的原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比．【解答】解：A、降壓變壓器變壓器的原線圈匝數(shù)一定比副線圈的多，升壓變壓器的是副線圈匝數(shù)多，故A錯(cuò)誤；B、變壓器時(shí)根據(jù)磁通量的變化來工作的，對于直流電來說，它產(chǎn)生的磁通量是不變的，所以變壓器不能改變直流電的電壓，故B錯(cuò)誤；C、變壓器只改變電壓和電流不改變電流的頻率，故C正確；D、變壓器的原副線圈的電流與匝數(shù)成反比，當(dāng)為降壓變壓器時(shí)，原線圈的電流小于副線圈的電流；對于升壓變壓器，原線圈的電流大于副線圈的電流，故D錯(cuò)誤故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了以下方法來測量物體的帶電量．如圖11所示的小球是一個(gè)外表面鍍有金屬膜的空心塑料球，用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn)，O點(diǎn)固定一個(gè)可測量絲線偏離豎直方向角度α的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強(qiáng)電場)．另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器及導(dǎo)線若干．該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下，請你幫助該小組完成：圖11(1)用天平測出小球的質(zhì)量m，按如圖11所示進(jìn)行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量．(2)連接電路(請?jiān)趫D中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖，電源、開關(guān)已經(jīng)畫出)．(3)閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度θ.(4)以電壓U為縱坐標(biāo)，以________為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直線，求出直線的斜率k.(5)小球的帶電量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)參考答案：如圖12(a)(4)tanα(5)帶電小球的受力如圖12(b)，根據(jù)平衡條件有tanθ＝F/mg，又有F＝qE＝qU/d，聯(lián)立解得，U＝tanθ＝ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．7.一勻強(qiáng)電場，其場強(qiáng)方向是水平的，如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球，從O點(diǎn)出發(fā)，初速度的大小為v0，在電場力和重力作用下，恰好能沿與場強(qiáng)的反方向成角的直線運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g.則E=_________.參考答案：8.如圖，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長為L，通過的電流為I，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導(dǎo)軌上.若磁場方向與導(dǎo)軌平面成θ角，則棒ab受到的摩擦力的大小為

，方向

。參考答案：

方向水平向右9.在磁感強(qiáng)度為0.48T的勻強(qiáng)磁場中，有一個(gè)長為20cm、寬為10cm的矩形線圈。則穿過線圈平面的磁通量最大值為________Wb，最小值為________Wb。參考答案：9.6×10-3；010.在靜電場中的某一點(diǎn)A放一個(gè)試探電荷q=?1×10－10C，q受到的電場力為1×10－8N，方向向左，則A點(diǎn)的場強(qiáng)的大小

和方向

。參考答案：100N/C，向右11.（解答）如圖所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次實(shí)驗(yàn)裝置。他把兩根磁棒搭成倒V字形，中間加入一個(gè)套有線圈的軟鐵棒，線圈兩端與電流計(jì)相連。當(dāng)把夾入的這根鐵棒迅速拉開或夾入時(shí)，電流計(jì)的指針都會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，請解釋它產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因。參考答案：：兩根搭成到V字形的磁棒在其周圍產(chǎn)生了穩(wěn)定的磁場，當(dāng)套有線圈的軟鐵棒迅速拉開或夾入時(shí)，通過線圈的磁通量發(fā)生了變化。故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。線圈與電流計(jì)構(gòu)成的閉合回路中若產(chǎn)生感應(yīng)電流，則電流計(jì)的指針位置將發(fā)生變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是解決本題的關(guān)鍵12.下圖是用電火花計(jì)時(shí)器打下的一條紙帶，問：(1)電火花計(jì)時(shí)器使用________電源(填“直流”或“交流”)，工作電壓________V.(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，下圖中A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中，任意相鄰的兩點(diǎn)間還有四個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，其中OA＝8.01cm，AB＝6.48cm，BC＝8.96cm，CD＝11.42cm，利用給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a＝________m/s2.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)小車的速度vA＝________m/s（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：交流

220V

2.47

0.52513.（3分）光子能量E=

，光子的動(dòng)量P=

。參考答案：Hv；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一小車靜止在水平地面上，車上固定著一個(gè)導(dǎo)熱良好的圓柱形密閉氣缸，在氣缸正中間有一橫截面積為3×10﹣4m2的活塞，活塞厚度及活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦可忽略不計(jì)。此時(shí)活塞左右兩側(cè)的氣體A、B的壓強(qiáng)均為1.0×105Pa．現(xiàn)緩慢增加小車的加速度，最后小車以20m/s2的加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，A氣體的體積正好是原來的一半，若環(huán)境溫度保持不變，試求：（1）小車向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)PA和PB；（2）活塞的質(zhì)量。參考答案：（1）2.0×105Pa和×105Pa（2）2kg【分析】環(huán)境溫度不變，氣缸導(dǎo)熱吸性能良好，氣體溫度保持不變，根據(jù)題意，求出兩氣體初末狀態(tài)的狀態(tài)參量，然后應(yīng)用玻意耳定律求出活塞的質(zhì)量?！驹斀狻浚?）起始時(shí)氣體壓強(qiáng)用P表示，體積用V表示，A、B兩部分氣體狀態(tài)相同，對A氣體，末狀態(tài)體積VA=，由玻意耳定律有：PV=PAVA

可得：PA=2.0×105Pa；對B氣體，末狀態(tài)體積VB=，由玻意耳定律有：PV=PBVB

可得：PB=23×105Pa；（2）對活塞由牛頓第二定律有：（PA﹣PB）S=ma解得：m=2Kg?！军c(diǎn)睛】本題主要考查了玻意耳定律的應(yīng)用，較為簡單。17.如圖所示的凹形場地，兩端是半徑為L的光滑圓弧面，中間是長為4L的粗糙水平面．質(zhì)量為3m的滑塊乙開始停在水平面的中點(diǎn)O處，質(zhì)量為m的滑塊甲從光滑圓弧面頂端A處無初速度滑下，進(jìn)入水平面內(nèi)并與乙發(fā)生碰撞，碰后以碰前一半的速度反彈．已知甲、乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為、，且．甲、乙的體積大小忽略不計(jì)．求：

(1)甲與乙碰撞前的速度．

(2)碰后瞬間乙的速度．

(3)甲、乙在O處發(fā)生碰撞后，剛好不再發(fā)生碰撞，則碰后甲乙通過的路程之比為多少，甲、乙停在距B點(diǎn)多遠(yuǎn)處．參考答案：解：（1）設(shè)甲到達(dá)O處與乙碰撞前的速度為v甲，由動(dòng)能定理：

……2分得：

……2分（分步用機(jī)械能守恒和勻減速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果正確的同樣給4分）（2）設(shè)碰撞后甲、乙的速度分別為v甲′、v乙′，由動(dòng)量守恒：

……2分又：

……1分得：

……1分（3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上運(yùn)動(dòng)的加速度滿足：a甲=2a乙

……1分設(shè)甲在水平地面上通過的路程為s1、乙在水平地面上通過的路程為s2，則有：

……1分

……1分即：

①

……1分由于甲、乙剛好不再發(fā)生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地點(diǎn)停下．有以下兩種情況：第一種情況：甲返回時(shí)未到達(dá)B時(shí)就已經(jīng)停下，此時(shí)有：s1＜2L

……1分而乙停在甲所在位置時(shí)，乙通過的路程為：s2=2L+2L+s1=4L+s1

……1分因?yàn)閟1與s2不能滿足①，因而這種情況不能發(fā)生．

……1分第二種情況：甲、乙分別通過B、C沖上圓弧面后，返回水平面后相向運(yùn)動(dòng)停在同一地點(diǎn)，所以有：s1+s2=8L

②