山東省泰安市肥城孫伯鎮(zhèn)初級(jí)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

山東省泰安市肥城孫伯鎮(zhèn)初級(jí)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.如圖所示，豎直放置的兩個(gè)平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)，在兩板之間等高處有兩個(gè)質(zhì)量相同的帶電小球（不計(jì)兩帶電小球之間的電場(chǎng)影響），P小球從緊靠左極板處由靜止開(kāi)始釋放，Q小球從兩極板正中央由靜止開(kāi)始釋放，兩小球沿直線運(yùn)動(dòng)都打到右極板上的同一點(diǎn)，則從開(kāi)始釋放到打到右極板的過(guò)程中（）A．它們的運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系為tP＞tQB．它們的電荷量之比為qP：qQ=2：1C．它們的動(dòng)能增量之比為△EkP：△EkQ=2：1D．它們的電勢(shì)能減少量之比為△EP：△EQ=2：1參考答案：B【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】將兩個(gè)小球的運(yùn)動(dòng)沿著水平和豎直方向正交分解，豎直方向只受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)；水平方向受到電場(chǎng)力，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、牛頓第二定律和功能關(guān)系聯(lián)合列式分析．【解答】解：A、兩小球在豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，豎直分位移相等，由h=gt2，得到時(shí)間相等，故A錯(cuò)誤；B、兩球的水平分運(yùn)動(dòng)都是初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有qE=ma

①根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，有x=at2②由①②兩式解得x=??t2由于兩球的水平分位移之比為2：1，故電量之比為2：1，故B正確；C、根據(jù)動(dòng)能定理，有mgh+qEx=△Ek由于h未知，故C錯(cuò)誤；D、電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，故△Ep減=qEx由B選項(xiàng)分析可知，水平分位移之比為2：1，電量之比也為2：1，故電勢(shì)能減小量之比為4：1，故D錯(cuò)誤；故選：B．2.關(guān)于電磁場(chǎng)理論，以下說(shuō)法正確的是：A．在電場(chǎng)周?chē)欢〞?huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)B．任何變化的電場(chǎng)周?chē)臻g一定會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：D3.（單選題）如圖所示，＝＝＝＝R，電鍵S閉合時(shí)，間距為d的平行板電容器C的正中間有一質(zhì)量為m、電荷量為q的小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)；電鍵S斷開(kāi)時(shí)，則小球的運(yùn)動(dòng)情況為（

）A.不動(dòng)

B.向上運(yùn)動(dòng)C.向下運(yùn)動(dòng)

D.不能確定參考答案：C電鍵斷開(kāi)，電路的總電阻變大，干路電流減小R4兩端電壓減小，則電容器兩端的電壓也減小，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)減小，小球受到的電場(chǎng)力減小，所以小球所受的合力向下，故選C。4.（多選題）在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子（不計(jì)初速度）被加速后打到陽(yáng)極，會(huì)產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子，其中光子能量的最大值等于電子的動(dòng)能。已知陽(yáng)極與陰極之間的電勢(shì)差U、普朗克常數(shù)h、電子電量e和光速c，則可知該X射線管發(fā)出的X光的（

）A．最短波長(zhǎng)為 B．最長(zhǎng)波長(zhǎng)為C．最小頻率為 D．最大頻率為參考答案：AD解：根據(jù)動(dòng)能定理、光速與波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系公式c=λf、光量子方程E=hν，有eU≥E

c=λν

E=hν

故λ≥；ν≤故選：AD．5.如上圖所示，水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m的金屬棒ab．導(dǎo)軌的一端連接電阻R，其他電阻均不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向下，ab在一水平恒力F作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中A．隨著ab運(yùn)動(dòng)速度的增大，其加速度也增大B．外力F對(duì)ab做的功大于電路中產(chǎn)生的電能C．外力F做功的功率始終等于電路中的電功率D．克服安培力做的功一定等于電路中產(chǎn)生的電能參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.帶電的云層中蘊(yùn)含著巨大的能量，如果能夠利用起來(lái)，將是一種電力資源。在一次閃電中，云層與地面間的電勢(shì)差約為2×103V，所放電荷量約為40C，則產(chǎn)生的總電能約為_(kāi)________J。參考答案：

8×1047.（4分）傳感器能夠?qū)⒏惺艿降奈锢砹浚ㄈ缌Α?、光、聲）轉(zhuǎn)換成便于測(cè)量的量，通常是電學(xué)量。如光敏電阻能夠?qū)?/p>

信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)（填“力”、“光”、“聲”、“熱”）。參考答案：光8.下圖是用電火花計(jì)時(shí)器打下的一條紙帶，問(wèn)：(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(chē)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(chē)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

0.5259.質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球用細(xì)繩吊在小車(chē)上O點(diǎn)，將小球拉至水平位置A點(diǎn)靜止開(kāi)始釋放（如圖所示），則小球落至最低點(diǎn)時(shí)相對(duì)地的速度

。參考答案：10.一靈敏電流計(jì)，滿刻度電流為Ig=500μA，表頭電阻Rg=200Ω，若將改裝成量程為1.0V的電壓表，應(yīng)再

一個(gè)

Ω的電阻。參考答案：11.如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針

（填“有”或“無(wú)”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減??；（2）無(wú)【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸后，驗(yàn)電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減??；（2）無(wú)12.1919年盧瑟福通過(guò)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變．圖中A為粒子放射源，B為氮?dú)猓∟）．完成該實(shí)驗(yàn)的核反應(yīng)方程_______________。參考答案：13.兩導(dǎo)體導(dǎo)電時(shí)的I-U圖線如圖11所示，則電阻R1:R2=

；若兩個(gè)導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度相等(不為0)時(shí)，導(dǎo)體兩端電壓之比U1:U2=

。

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.改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=_________kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=______

參考答案：0.5

0.215.某同學(xué)在做“利用單擺測(cè)重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長(zhǎng)為L(zhǎng)，擺球半徑為r，然后用秒表記錄了單擺振動(dòng)11次所用的時(shí)間為t。則：

(1)他測(cè)得的重力加速度g=

。

(2)若他測(cè)得的g值若偏小，可能的原因是(

)

A．測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊

B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了

C．開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下

D．實(shí)驗(yàn)中誤將n-1次全振動(dòng)數(shù)為n次(3)為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在實(shí)驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)l并測(cè)出相應(yīng)的周期T，從而得出一組對(duì)應(yīng)的l與T的數(shù)據(jù)，再以l為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線，并求得該直線的斜率k。則重力加速度g=

。(用k表示)參考答案：⑴。（2分）

（2）（2分）B

(3)（4分）4π2/k。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，AB兩金屬板與電路良好接觸，兩板間距為d，兩板之間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；一束粒子流（不計(jì)重力）以速度v0從S1孔平行于金屬板射入，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)從S2孔射出，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r,定值電阻為R0，求：（1）AB兩板之間的電勢(shì)差；（2）此時(shí)滑動(dòng)變阻器R接入電路的阻值.參考答案：（1）Bdv0（2）考點(diǎn)：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；閉合電路的歐姆定律【名師點(diǎn)睛】此題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以及閉合電路的歐姆定律，解題時(shí)要注意分析“粒子恰好沿直線運(yùn)動(dòng)”的條件，列出平衡方程即可求解。17.如圖所示，水平放置的平行金屬板A和D間的距離為d，金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng)=d，兩板間所加電壓為U，D板的右側(cè)邊緣恰好是傾斜擋板NM上的一個(gè)小孔K，NM與水平擋板NP成60o角，且擋板足夠長(zhǎng)，K與N間的距離為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從A、D的中點(diǎn)O沿平行于金屬板方向以某一速度射入，不計(jì)粒子的重力。該粒子穿過(guò)金屬板后恰好穿過(guò)小孔K：（1）求該粒子從O點(diǎn)射入時(shí)的速度大小v0；（2）若兩檔板所夾的整個(gè)區(qū)域存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B0；（3）若磁場(chǎng)方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶?，且只存在于兩檔板所夾間的某一區(qū)域內(nèi)，同樣使該粒子經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后能垂直打在水平擋板NP上（之前與擋板沒(méi)有碰撞），求滿足條件的磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值Bmin.參考答案：（1）粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)：

代入可得：(2)射入的粒子在進(jìn)入K時(shí)豎直方向的分速度為水平方向：

豎直方向：可得：

即：，粒子垂直MN板入射….2分粒子到達(dá)K點(diǎn)時(shí)速度為：……….1分由幾何關(guān)系可得：粒子圓周運(yùn)動(dòng)半徑為且滿足：可得：(3)磁場(chǎng)反向，如圖，粒子從K點(diǎn)入射后做勻速直線運(yùn)動(dòng)從D點(diǎn)開(kāi)始進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)對(duì)稱性，需偏轉(zhuǎn)300o后從E點(diǎn)射出，做勻速直線運(yùn)動(dòng)垂直打到NP擋板上。根據(jù)：可得：要