湖南省株洲市米江中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省株洲市米江中學(xué)高二物理上學(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1.一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長為0.1m，各邊電阻均為1Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點(diǎn)O右方有寬為0.2m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，如圖所示，當(dāng)線框以恒定速度4m/s沿x軸正方向穿越磁場(chǎng)區(qū)過程中，如圖所示中，哪一圖線可正確表示線框從進(jìn)入到穿出過程中，ab邊兩端電勢(shì)差Uab隨位置變化的情況（

）參考答案：D2.兩帶電小球，電荷量分別為＋q和－q，固定在一長度為l的絕緣細(xì)桿的兩端，置于電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．桿與場(chǎng)強(qiáng)方向平行，其位置如圖所示．若此桿繞過O點(diǎn)垂直于桿的軸線轉(zhuǎn)過180°，則在此轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電場(chǎng)力做的功為()A．0

B．qElC．2qEl

D．πqEl參考答案：C3.（單選）關(guān)于電功和焦耳熱，下列說法錯(cuò)誤的是（

）A．在純電阻電路中，計(jì)算電功可用公式W=I2Rt

B．在非純電阻電路中，計(jì)算電功可用公式W=I2RtC．在非純電阻電路中，計(jì)算焦耳熱用Q=I2Rt

D．在純電阻電路中，計(jì)算焦耳熱可以用Q=UIt參考答案：B4.如圖所示，虛框?yàn)槟骋挥秒娖鞯慕饘偻鈿?，a、b、c是三根接線，為了安全，使用時(shí)必須與地線相連的是A．a(chǎn)

B．b

C．c

D．a(chǎn)、b、c任何一個(gè)都可以參考答案：A5.（單選）用電梯將貨物從六樓送到一樓的過程中，貨物的v-t圖象如圖所示，下列說法正確的是A．前2s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后1s內(nèi)貨物只受重力作用C．貨物在10s內(nèi)的平均速度是1.7m/sD．貨物在2s～9s內(nèi)機(jī)械能守恒參考答案：CA、由題意可知前2s貨物向下加速運(yùn)動(dòng)，2-9s向下勻速運(yùn)動(dòng)，9-10s向下勻減速運(yùn)動(dòng)至靜止．故前2s貨物的加速度方向向下，貨物處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B、最后1s貨物的加速度方向向上，合外力向上，故貨物必定受到電梯底板的支持力作用，故B錯(cuò)誤；C、速度時(shí)間圖線與時(shí)間軸圍成的圖形的面積表示位移的大小，為17m，計(jì)算易得10s內(nèi)的平均速度大小為1.7m/s，故C正確；D、貨物在2s～9s內(nèi)機(jī)械能守恒向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小，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.如圖所示的電場(chǎng)中，將2C的正電荷分別由A、C兩點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力所做的功分別是30J、-6J，如果取B點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，C兩點(diǎn)的電勢(shì)分別是A＝____________V，C＝______________V，AC間的電勢(shì)差UAC＝____________________V．參考答案：15V

-3V

18V

7.（4分）一條平直的電場(chǎng)線上有A、B、C三點(diǎn)，把m=2×10-9kg，q=-2×10-9C的粒子從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做1.5×10-7J的正功，再把該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功-4×10-7J，則UAB=

V，UAC=

V。參考答案：－75；1258.用如圖1所示的電路測(cè)量某電阻Rx的阻值，某次實(shí)驗(yàn)中兩電表的示數(shù)情況，如圖2．則：電流表A的示數(shù)為

A，電壓表V的示數(shù)為

V．若已知電壓表的內(nèi)阻為5kΩ，電流表的內(nèi)阻為0.5Ω，則待測(cè)電阻的真實(shí)值為

．參考答案：0.30；2.40；7.5Ω．【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻；用多用電表測(cè)電阻．【分析】根據(jù)圖示電表確定其量程與分度值，根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)，然后應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出待測(cè)電阻阻值．【解答】解：由圖示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)：I=0.30A，由圖示電壓表可知，其量程為3V，分度值為0.1V，示數(shù)：U=2.40V，待測(cè)電阻阻值：RX=﹣RA=﹣0.5=7.5Ω；故答案為：0.30；2.40；7.5Ω．9.為了測(cè)定光在透明的有機(jī)玻璃中的傳播速度，一同學(xué)采用先測(cè)了其折射率再計(jì)算光速的方法。他先用插針法完成光路圖后，卻發(fā)現(xiàn)沒有量角器，他用了如下圖所示的方法，以P1、P2直線與有機(jī)玻璃磚的交點(diǎn)O為圓心，以10.0cm為半徑作圓，分別交P1、P2連線于A點(diǎn)，交OO′連線的延長線于B點(diǎn)，并分別過A、B兩點(diǎn)向界面的法線NN′作垂線。用直尺量得的數(shù)據(jù)如圖所示（單位：mm），則此有機(jī)玻璃磚的折射率為

，光在該有機(jī)玻璃中的速度為

。（已知光在真空中的速度為3.0×108m/s）參考答案：1.5

2.0×108m/s

10.一只小船在靜止的水中行駛的最大速度v1=2.0m/s，現(xiàn)使此船在水流速度大小v2=1.2m/s的河中行駛（設(shè)河水以穩(wěn)定的速度沿平行河岸方向流動(dòng)，且整個(gè)河中水的流速處處相等）。若河寬為64m且河岸平直，則此船渡河的最短時(shí)間為

s；要使小船在渡河過程中位移最小，則小船渡河的時(shí)間為

s。參考答案：32，4011.如右圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm,b、c相距10cm。將一個(gè)帶電荷量為的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為。將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做功為________J，a、c間電勢(shì)差為________V。

參考答案：

450

12.有一種“隱形飛機(jī)”，可以有效避開雷達(dá)的探測(cè)，秘密之一在于它的表面有一層特殊材料，這種材料能夠__▲__(填“增強(qiáng)”或“減弱”)對(duì)電磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形狀，這種形狀能夠___▲___(填“增強(qiáng)”或“減弱”)電磁波反射回雷達(dá)設(shè)備．參考答案：增強(qiáng)

減弱

13.一個(gè)電源分別接上8Ω和2Ω的電阻時(shí)，兩電阻消耗的電功率相等，則電源內(nèi)阻為

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.有同學(xué)利用如圖所示的裝置來驗(yàn)證力的平行四邊形定則。在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力TOA、TOB和TOC，回答下列問題：（1）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)?zāi)芡瓿傻氖?/p>

.A．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4B．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝N2＝4，N3＝2D．鉤碼的個(gè)數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝8（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是

.A．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度C．用量角器量出三段繩子之間的夾角D．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量（3）在作圖時(shí)，你認(rèn)為圖示中________是正確的．(填“甲”或“乙”)參考答案：(1)

BC

（4分）

(2)

A

（4分）

(3)___

甲

_____（15.測(cè)量“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻：將一銅片和一鋅片分別插入一只蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的“水果電池”，其電動(dòng)勢(shì)約1.5V，可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V，額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡．原因是“水果電池”的內(nèi)電阻過大，流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得還不足3mA.現(xiàn)用量程合適的電壓表、電流表以及滑動(dòng)變阻器、開關(guān)、導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材盡量精確地測(cè)定“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．(1)若給出的滑動(dòng)變阻器有兩種規(guī)格：A(0～30Ω)B(0～3kΩ)．本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該選用哪種規(guī)格的滑動(dòng)變阻器？答：________.（2）在實(shí)驗(yàn)中根據(jù)電壓表的示數(shù)U與電流表的示數(shù)I的值，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到U－I圖象，如圖所示，根據(jù)圖中所給數(shù)據(jù)，則“水果電池”的電動(dòng)勢(shì)的內(nèi)電阻分別為E＝________V；r＝________Ω.參考答案：(1)B

(2)1.5V

500Ω

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖18所示，B板電勢(shì)為U，質(zhì)量為m的帶電粒子（重量不計(jì)）以初速v0水平射入電場(chǎng)．若粒子帶－q電量，則粒子到達(dá)B板時(shí)速度大小為？若粒子帶＋q電量，它到達(dá)B板時(shí)速度大小為？（12分）參考答案：17.如圖所示，一帶電微粒質(zhì)量為m=2.0×10-11kg、電荷量q=+1.0×10-5C，從靜止開始經(jīng)電壓為U1=100V的電場(chǎng)加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，微粒射出電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ=30o，并接著進(jìn)入一個(gè)方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中金屬板長L=10cm，兩板間距d=17.3cm，重力不計(jì)。求：⑴帶電微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速率v1；（≈1.73）⑵偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中兩金屬板間的電壓U2；⑶為使帶電微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少多大？參考答案：（1）帶電微粒經(jīng)加速電場(chǎng)加速后速度為，根據(jù)動(dòng)能定理有：………

=1.0×104m/s

………（2）帶電微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，做類平拋運(yùn)動(dòng)。在水平方向微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向

……………2分

帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，出電場(chǎng)時(shí)豎直方向速度為v2豎直方向：

………2分

得

=200V

………………2分（3）帶電微粒進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，微粒軌道剛好與磁場(chǎng)右邊界相切，設(shè)軌道半徑為R，由幾何關(guān)系知：

即

………1分設(shè)微粒進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為，則…1分由牛頓運(yùn)動(dòng)定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律

……………1分得

……………1分若帶電粒子不射出磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為0.1T

……1分18.（16分）兩個(gè)正點(diǎn)電荷Q1＝Q和Q2＝4Q分別置于固定在光滑絕緣水平面上的A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距L，且A、B兩點(diǎn)正好位于水平放置的光滑絕緣半圓細(xì)管兩個(gè)端點(diǎn)的出口處，如圖所示。

（1）現(xiàn)將另一正點(diǎn)電荷置于A、B連線上靠近A處靜止釋放，求它在AB連線上運(yùn)動(dòng)過程中達(dá)到最大速度時(shí)的位置離A點(diǎn)的距離。（2）若把該點(diǎn)電荷放于絕緣管內(nèi)靠近A點(diǎn)處由靜止釋放，已知它在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中速度為最大時(shí)的位置在P處。試求出圖中PA和AB連線的夾角θ。參考答案：解析：（1）正點(diǎn)