廣西壯族自治區(qū)南寧市市第二十九中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)南寧市市第二十九中學(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.（單選）如圖所示，電路中完全相同的三只燈泡a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，然后再并聯(lián)到220V、50Hz的交流電路上，三只燈泡亮度恰好相同．若保持交變電壓不變，將交變電流的頻率增大到100Hz，則三燈的亮度變化是（）A．三燈亮度不變B．三燈均變亮C．a(chǎn)不變、b變亮、c變暗D．a(chǎn)不變、b變暗、c變亮參考答案：D2.如圖所示，L1和L2是兩個(gè)相同燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)非常大的線圈，其阻值與電阻R相同。如果最初S1是閉合的、S2是斷開(kāi)的。那么,可能出現(xiàn)的情況是（

）A．剛閉合S2時(shí)，L1燈中的電流最大B．閉合S2后再斷S2時(shí)，L1燈和L2燈同時(shí)熄滅C．閉合S2以后，L2燈變亮，L1燈由亮變暗D．剛一閉合S2，L2燈就立即亮，而L1燈則延遲一段時(shí)間才亮參考答案：AC3.一電池外電路斷開(kāi)時(shí)的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r分別為（）A．E=3V，r=2Ω B．E=3V，r=1Ω C．E=2.4V，r=2Ω D．E=2.4V，r=1Ω參考答案：A【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】電源的電動(dòng)勢(shì)等于外電路斷開(kāi)時(shí)電源兩極間的電壓．電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，根據(jù)歐姆定律利用比例法求出電源的內(nèi)電阻．【解答】解：由題，電池外電路斷開(kāi)時(shí)的路端電壓為3V，則電池的電動(dòng)勢(shì)為E=3V．當(dāng)電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則電路中電流為I==A=0.3A，得：內(nèi)阻r==Ω=2Ω，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A4.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）A．以點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．正電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度一定比負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度大C．在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=，取走q后，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為零D．電荷所受到的電場(chǎng)力很大，即該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度很大參考答案：C【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】場(chǎng)強(qiáng)是矢量，只有大小和方向均相同場(chǎng)強(qiáng)才相同；點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式為E=k；電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，與試探電荷無(wú)關(guān)．【解答】解：A、以點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，則場(chǎng)強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤．B、由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k，可知場(chǎng)強(qiáng)與場(chǎng)源電荷的電荷量和該點(diǎn)與場(chǎng)源電荷的距離有關(guān)，所以正電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定比負(fù)電荷周圍的電場(chǎng)強(qiáng)度大．故B錯(cuò)誤．C、電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)本身的強(qiáng)弱和方向，與放入電場(chǎng)中的試探電荷無(wú)關(guān)，所以取走q后，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為零．故C正確．D、電荷所受到的電場(chǎng)力很大，由公式F=qE，知可能是由于試探電荷的電荷很大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定很大．故D錯(cuò)誤．故選：C．5.在某一高度以的初速度豎直上拋一個(gè)小球(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)小球速度大小為時(shí)，以下判斷正確的是(g取)()A.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向上B.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向下C.小球在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度大小可能為，方向向上D.小球的位移大小一定是15m參考答案：ACD【詳解】小球被豎直向上拋出，做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，平均速度可以用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式求出，規(guī)定豎直向上為正方向，當(dāng)小球的末速度大小為10m/s、方向豎直向上時(shí)，v＝10m/s，用公式求得平均速度為15m/s，方向豎直向上，A正確；當(dāng)小球的末速度大小為10m/s、方向豎直向下時(shí)，v＝－10m/s，用公式求得平均速度大小為5m/s，方向豎直向上，C正確，B錯(cuò)誤；由于末速度大小為10m/s時(shí)，球的位置一定，距起點(diǎn)的位移h＝＝15m，D正確；故選ACD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖。半徑為R的兩個(gè)中空D形盒，處于垂直于盒面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。兩D形盒左端狹縫處放置一場(chǎng)強(qiáng)恒定的加速電場(chǎng)。帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng)，經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，接著又從P0處進(jìn)入A、C板間，如此反復(fù)，最后從D形盒右側(cè)的邊緣飛出。對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器，帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速

次。若被加速的帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子的最大速度vm=

。ks5u參考答案：1，7.如圖是2010年上海世博會(huì)中國(guó)館房頂安裝太陽(yáng)能電池的場(chǎng)景．設(shè)某型號(hào)的太陽(yáng)能電池板的電動(dòng)勢(shì)為600μV，短路電流為30μA，則由此可以推知，該電池的內(nèi)電阻為_(kāi)______Ω；如果再將此電池與一個(gè)阻值為20Ω的電阻連成閉合電路，那么通過(guò)電池的電流為_(kāi)______μA．參考答案：

20、158.（1）圖6展示了等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線和等勢(shì)面，從圖中我們可以看出，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小

，方向

，電勢(shì)

；C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

，電勢(shì)

（選填“相同”或“不同”）。（2）在電場(chǎng)中P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

N/C。把放在P點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷的電荷量減為C，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_________N/C，把該點(diǎn)的點(diǎn)電荷移走，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又為

N/C。參考答案：9.（4分）某汽車在平直路面上緊急剎車時(shí)，加速度的大小是6m／s2，如果必須在2s內(nèi)停下來(lái)，車的行駛速度最高不能超過(guò)

m／s，這種情況下剎車后汽車通過(guò)的距離是

m。參考答案：12；1210..如圖所示，在同一水平面的兩導(dǎo)軌相互平行，并處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根質(zhì)量為3.6kg，有效長(zhǎng)度為2m的金屬棒放在導(dǎo)軌上，當(dāng)金屬棒中的電流為5A時(shí)，金屬棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)金屬棒中的電流強(qiáng)度增加到8A時(shí)，金屬棒能獲得2m/s2的加速度．則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_(kāi)_______T,金屬棒和導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)______.參考答案：11.（4分）某防控雷達(dá)發(fā)射的電磁波的頻率f=3×108MHz，屏幕上的尖形波顯示從發(fā)射到接收經(jīng)歷的時(shí)間，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達(dá)的距離為

km，該雷達(dá)發(fā)出的點(diǎn)從波的波長(zhǎng)為

m。參考答案：60，0.112.如圖所示，一個(gè)變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3∶1，原線圈兩端與平行導(dǎo)軌相接，今把原線圈的導(dǎo)軌置于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并在導(dǎo)軌上垂直放一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=30cm的導(dǎo)線ab，當(dāng)導(dǎo)線以速度v=5m/s做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（平動(dòng)），副線圈cd兩端的電壓為_(kāi)_______V。參考答案：

0

13.總質(zhì)量為M的熱氣球，由于故障而在高空以v勻速豎直下降，為防止繼續(xù)下降，在t=0時(shí)刻，從熱氣球上釋放一個(gè)質(zhì)量為m的沙袋，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)t=_____時(shí)熱氣球停止下降，這時(shí)沙袋的速度為_(kāi)_____(此時(shí)沙袋尚未著地,整個(gè)過(guò)程中空氣浮力不變)參考答案：；。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過(guò)高壓放電的電火花來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問(wèn)點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.（6分）圖所示是電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布圖，P、Q是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)。（1）請(qǐng)比較P、Q兩點(diǎn)中電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說(shuō)明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場(chǎng)中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場(chǎng)力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場(chǎng)力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場(chǎng)線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反)

(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，一個(gè)500匝的線圈的兩端跟R=99Ω的電阻相連接，置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈的橫截面積是20cm2，電阻為1Ω，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖象如圖（b）所示．求磁場(chǎng)變化過(guò)程中通過(guò)電阻R的電流為多大．參考答案：解：由圖b知：感感應(yīng)強(qiáng)度B均勻增加，其變化率不變，為：

=T/s=10T/s由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為：

E=n=nS=500×10×20×10﹣4V=10V由閉合電路歐姆定律可得感應(yīng)電流I大小為：

I==A=0.1A答：磁場(chǎng)變化過(guò)程中通過(guò)電阻R的電流為0.1A．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律．【分析】由圖象b的斜率讀出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．由閉合電路歐姆定律可求得感應(yīng)電流大?。?7.如圖所示，abcd是一個(gè)正方形的盒子，在cd邊的中點(diǎn)有一小孔e，盒子中存在著沿ad方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為某種離子不斷地從a處的小孔沿ab方向射入盒內(nèi)，粒子的初速度為，經(jīng)電場(chǎng)作用后恰好從e處的小孔射出。若撤去電場(chǎng)，在盒子中加一方向垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)圖中未畫出，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，離子仍恰好從e孔射出。求：所加磁場(chǎng)的方向。分別加電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，粒子從e孔射出時(shí)的速率各多大。電場(chǎng)強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值。參考答案：所加磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外。和?！痉治觥扛鶕?jù)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，判斷粒子的電性，由左手定則判斷磁場(chǎng)方向；加電場(chǎng)時(shí)，粒子做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解，由類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律和動(dòng)能定理結(jié)合求速率。在磁場(chǎng)中離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，射出e孔時(shí)速率不變。加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系求出離子的軌跡半徑，由牛頓第二定律列式，B用半徑、速率等等物理量表示，E也用相同的物理量表示，即可求得E與B比值。解：（1）根據(jù)粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，可知粒子帶正電，根據(jù)左手定則判斷，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。（2）設(shè)帶電粒子的電量為q，質(zhì)量為m，盒子的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，粒子在電場(chǎng)中沿ad方向的位移為L(zhǎng)，沿ab方向的位移為，在電場(chǎng)中離子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)從離子從孔e射出時(shí)的速度為v，則

，

由動(dòng)能定理得

解得：，

在磁場(chǎng)中離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，射出e孔時(shí)。（3）帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律得

解出：

根據(jù)如圖所示的幾何關(guān)系：

解得軌道半徑為

得出磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

所以解得：【點(diǎn)睛】本題中類平拋運(yùn)動(dòng)，要掌握其基本方法：運(yùn)動(dòng)的分解法，要抓住水平和豎直兩個(gè)方向位移的關(guān)系是關(guān)鍵。離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，畫出軌跡，運(yùn)用幾何知識(shí)求半徑是關(guān)鍵。18.如圖所示，固定于水平桌面上的金屬框架cdef，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒ab擱在框架上，可無(wú)摩擦地滑動(dòng)，此時(shí)