廣西壯族自治區(qū)柳州市三江縣丹洲中學高二物理下學期期末試卷含解析

廣西壯族自治區(qū)柳州市三江縣丹洲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，五根平行的長直導體棒分別過豎直平面內(nèi)的正方形的四個頂點和中心，并和該正方形平面垂直，各導體棒中均通有大小相等的電流，方向如圖所示，則中心處的導體棒受到其余四根導體棒的磁場力的合力方向是（）A．豎直向上 B．豎直向下 C．水平向左 D．水平向右參考答案：C【考點】通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向；安培力．【分析】根據(jù)安培定則確定出安培力的方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的方向，再根據(jù)左手定則，即可求解．【解答】解：根據(jù)題意，由右手螺旋定則對角導線電流產(chǎn)生磁場正好相互疊加，如圖所示，由矢量的合成法則，則得磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則可知，中心處的導體棒受到其余四根導體棒的磁場力的合力方向是水平向左；故選：C．2.下列說法正確的是（

）A．α射線與γ射線都是電磁波B．β射線為原子的核外電子電離后形成的電子流，它具有中等的穿透能力。C．用加溫、加壓或改變其化學狀態(tài)的方法都不能改變原子核衰變的半衰期D．原子核經(jīng)過衰變生成新核，則新核的質(zhì)量總等于原核的質(zhì)量

參考答案：C3.(多選)質(zhì)量為m，電量為q的帶正電小物塊在磁感強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，沿動摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運動，如圖所示．物塊經(jīng)時間t移動距離S后停了下來，設此過程中，q不變，則（

）A．S＞

B．S＜C．t＞

D．t＜參考答案：BC4.一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生感應電動勢，下面說法正確的是（

）A．當穿過線圈的磁通量最大時，感應電動勢最小B．當穿過線圈的磁通量最大時，感應電動勢最大C．當穿過線圈的磁通量是零時，感應電動勢最小D．當穿過線圈的磁通量是零時，感應電動勢最大參考答案：AD5.氫原子從能級m躍遷到能級n時輻射紅光的頻率為，從能級n躍遷到能級k時吸收紫光的頻率為，已知普朗克常量為h，若氫原子從能級k躍遷到能級m，則（

）A.吸收光子的能量為h+h

B.輻射光子的能量為h+hC.吸收光子的能量為h-h

D.輻射光子的能量為h-h參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（5分）如圖所示，兩個可導熱的氣缸豎直放置，它們的底部是由細管連通（忽略細管的容積）。兩氣缸各有一個活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，（已知m1＝3m，m2＝2m）。活塞與氣缸無摩擦?；钊南路綖槔硐霘怏w，上方為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時，兩活塞位于同一高度h，在兩活塞上面各放一個質(zhì)量為m的物塊，氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差為（環(huán)境溫度保持不變）____________。在達到上一問的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢升高到T，在這個過程中，氣體對活塞做功為____________（假定在氣體狀態(tài)變化過程中，兩物塊均不會碰到氣缸頂部）。

參考答案：，7.如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，極板間的勻強磁場為B1，一束帶正電的電荷量為q的粒子從圖示方向射入，沿直線穿過電容器后進入另一勻強磁場B2，結(jié)果分別打在a、b兩點，兩點間的距離為△R。求打在兩點的粒子質(zhì)量差△m=

。參考答案：8.要把密度為0.6×103kg/m3的一塊木頭完全浸沒在水面下，至少要在木塊下掛一個質(zhì)量為7.8kg的鐵塊，鐵的密度為7.8×103kg/m3，則木塊重為

N(取g=10N/kg).參考答案：9.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應電動勢E感＝

，線圈中的電流強度I感＝

。參考答案：2V，0.1A

[法拉第電磁感應定律]10.（8分）在水平面上，水平放置一根20cm長的銅棒，將其兩端用軟導線與電源連結(jié)，當銅棒中通有2A的電流時，且空間存在豎直方向上的磁感應強度大小為的勻強磁場，銅棒處于靜止狀態(tài)，如圖所示，則銅棒受到的摩擦力大小為___________，方向是______________。

參考答案：0.16N，水平向左11.（19分）（1）實驗室常用打點計時器打出的紙帶，研究與紙帶相連接物體的運動.紙帶上直接記錄的物理量有

和

；若打點計時器使用的交流電源的頻率為f，每5個點取一個記數(shù)點，則相鄰記數(shù)點的時間間隔為

.參考答案：時間、位移（或位置）、5/f解：用打點計時器研究小車的運動情況時，打出的紙帶上記錄的是相鄰兩點間的時間間隔是相等的，同時還記錄了運動物體在此時間內(nèi)通過的路程．每5個點取一個點，則記數(shù)點之間的時間間隔為5T，T，所以時間間隔為，故答案為：時間、位移（或位置）、5/f12.有人站在火車軌道旁，一列迎面高速駛來的火車鳴笛,人聽到的笛聲的頻率將

（填“變大”“變小”或“不變”），此現(xiàn)象稱為

。參考答案：13.(9分)一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知，該交流電流即時值表達式為______________，用電流表測該電流，示數(shù)為______，若該交流電流通過的電阻時，電阻消耗的電功率為________。參考答案：

，10，100三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.有一個小燈泡上標有“4V

2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的U﹣I圖線，有下列器材供選用：A．電壓表（0～5V，內(nèi)阻10kΩ）

B．電壓表（0～10V，內(nèi)阻20kΩ）C．電流表（0～0.3A，內(nèi)阻1Ω）

D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4Ω）E．滑動變阻器（5Ω，10A）

F．滑動變阻器（1）實驗中電壓表應選用

，電流表應選用．為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選用（用序號字母表示）．（2）請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖，并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖．參考答案：解：（1）因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準確；故只能選用0～5V的電壓表，故選A；由P=UI得，燈泡的額定電流I===0.5A；故電流表應選擇0～0.6A的量程，故選D；而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應選總阻值小的滑動變阻器，故選E；（2）由P=可求得：燈泡內(nèi)阻R===8Ω；則==1250；==20；故說明電壓表遠大于燈泡內(nèi)阻，應采用電流表外接法；而由以上分析知，滑動變阻器應選擇分壓接法；故答案如圖所示：故答案為：（1）A；D；E；（2）如圖．【考點】描繪小電珠的伏安特性曲線；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）儀表的選擇應本著安全準確的原則；電壓表要測量燈泡兩端的電壓，故應通過燈泡的額定電壓值判斷需要的電壓表；由流過燈泡的電流判斷需要的電流表；由題意判斷需要的滑動變阻器；（2）根據(jù)滑動變阻器分壓及限流接法的不同作用，結(jié)合題意選擇滑動變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內(nèi)阻間的大小關系確定電流表的接法．15.現(xiàn)用伏安法研究某電子器件R1的（6V，2.5W）伏安特性曲線，要求特性曲線盡可能完整（直接測量的變化范圍盡可能大一些），備有下列器材：A、直流電源（6V，內(nèi)阻不計）；B、電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻Rg=10Ω）；C、電流表A（0～0.6A，內(nèi)阻未知）；D、滑動變阻器（0～20Ω，10A）；E、滑動變阻器（0～200Ω，1A）；F、定值電阻R0（阻值1990Ω）；G、開關與導線若干；（1）根據(jù)題目提供的實驗器材，請你設計出測量電子器件R1伏安特性曲線的電路原理圖（R1可用“”表示）．（2）在實驗中，為了操作方便且能夠準確地進行測量，滑動變阻器應選用

．（填寫器材序號）（3）將上述電子器件R1和另一電子器件R2接入如圖（甲）所示的電路中，它們的伏安特性曲線分別如圖（乙）中Ob、Oa所示．電源的電動勢?=6.0V，內(nèi)阻忽略不計．調(diào)節(jié)滑動變阻器R3，使電阻R1和R2消耗的電功率恰好相等，則此時電阻R1和R2阻值的和為

Ω，R3接入電路的阻值為

Ω．參考答案：D．20，4．【考點】描繪小電珠的伏安特性曲線．【分析】（1）本實驗中為了多測數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓接法，因該電子元件內(nèi)阻較小，故應選用電流表外接，由此可正確畫出實驗原理圖；（2）由于滑動變阻器采用分壓接法，因此，在保證安全的前提下，選擇總阻值小的；（3）R1和R2串聯(lián)使用，因此它們的電流相等，根據(jù)圖乙可以求出當電流相等時，它們的電壓值，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律求解；【解答】解：（1）本實驗中為了多測數(shù)據(jù)，滑動變阻器采用分壓接法，因該電子元件內(nèi)阻較小，故應選用電流表外接，題目中沒有給出電壓表，因此需要用已知內(nèi)阻電流表進行改裝，具體實驗原理圖如下所示：（2）由于滑動變阻器采用分壓接法，因此，在保證安全的前提下，選擇總阻值小的，因此滑動變阻器應選用D．故答案為：D．（3）R1和R2串聯(lián)使用，因此它們的電流相等，由乙圖可知R1和R2的相等電流為：I=0.25A，此時R1和R2的電壓均為：U=2.5V，因此它們的電阻之和為：；此時R3兩端的電壓為：U1=6.0V﹣2.5V﹣2.5V=1.0V，此時接入電路中的電阻為：．故答案為：20，4．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m=0.01kg，電阻為r=0.1?的導體桿ab垂直于寬度為d=0.25m的固定U形金屬導軌水平放置，導體桿與導軌左端相距L=0.4m，導體桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.05，導軌左端連接一個阻值為R=0.3?的電阻。整個裝置處在垂直于導軌平面的豎直向下的勻強磁場中，磁感應強度隨時間的變化關系為：B=kt（k=0.11T/s）（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g=10m/s2）求：（1）從t=0到導體桿剛要滑動的過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱從t=0到導體桿剛要滑動的過程中流過導體桿的電荷量參考答案：(1)

I==0.025A

由平衡條件有：μmg=ktId，解得t=8s

所以，Q=I2Rt=1.5×10-3J（2）q=It=0.2CKs5u17.（計算）（2014秋?金鳳區(qū)校級期中）在研究微型電動機的性能時，應用如圖的實驗電路，當調(diào)節(jié)變阻器R使電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表測得的數(shù)據(jù)是0.5A，2.0V，重新調(diào)節(jié)R使電動機恢復正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的讀數(shù)分別是2.0A，30.0V，則這臺電動機運轉(zhuǎn)時的輸出功率是多少？電動機的效率是多少？參考答案：這臺電動機運轉(zhuǎn)時的輸出功率是44W，電動機的效率是73.3%電功、電功率解：當電動機停止轉(zhuǎn)動時，由題得電動機的電阻：R===4Ω；當電動機正常轉(zhuǎn)動時，電動機的總功率：P=