江蘇省無錫市鋼峰中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

江蘇省無錫市鋼峰中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑動觸頭P向a端移動A.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小B.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小

參考答案：B2.μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子（hydrogenmuonatom），它在原子核物理的研究中有重要作用。如圖為μ氫原子的能級示意圖。下列說法正確的是A.處于n=4能級的μ氫原子，可輻射出3種頻率的光子B.處于n=4能級的μ氫原子，向n=1能級躍遷時輻射光子的波長最短C.處于基態(tài)的μ氫原子，吸收能量為2200eV的光子可躍遷到n=3的能級D.處于基態(tài)的μ氫原子，吸收能量為2529.6eV的光子可電離參考答案：BD【詳解】根據(jù)知，處于n=4能級的μ氫原子，可輻射出6種頻率的光子，故A錯誤。從n=4躍遷到n=1輻射的光子頻率最大，則波長最短，故B正確。n=1和n=3間的能級差為2248.5eV，吸收2200eV的光子不能躍遷到n=3能級，故C錯誤。處于基態(tài)的μ氫原子，吸收能量為2529.6eV的光子，原子能量大于零，可電離，故D正確。3.（單選）關(guān)于慣性，下列說法正確的是A．在宇宙飛船內(nèi)的物體不具有慣性B．乒乓球可以迅速抽殺是因為乒乓球慣性小的緣故C．火車啟動時，速度變化緩慢是因為火車靜止時慣性大D．小明推不動原來靜止的箱子是因為箱子的慣性太大的緣故參考答案：B4.下列說法正確的是A.當(dāng)分子間距離增大時，分子間引力增大，分子間斥力減小B.雨傘傘面上有許多細小的孔，卻能遮雨，是因為水的表面張力作用C.一定質(zhì)量的的水變成的水蒸氣，其分子之間的勢能增加D.某容器內(nèi)封閉著一定質(zhì)量理想氣體，若氣體的壓強不變，當(dāng)溫度升高時，單位時間內(nèi)氣體分子撞擊容器壁的次數(shù)增多參考答案：BC【詳解】A．當(dāng)分子間距離增大時，分子引力下斥力均減小，故A錯誤；B．雨傘傘面上有許多細小的孔，卻能遮雨，是因為水的表面張力作用，故B正確；C．一定質(zhì)量水變成水蒸氣，體積變大，分子間的距離變大，所以其分子之間的勢能增加，故C正確；D．壓強不變，溫度升高，則分子平均速率增加；體積不變，分子密度不變；但壓強不變，故單位時間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)減少，故D錯誤。5.A、B、C三個塑料小球，A和B，B和C，C和A間都是相互吸引，如果A帶正電則：A．B、C球中必有一個帶負電，而另一個不帶電

B．B球帶負電，C球帶正電C．A、B、C球均帶負電D．B、C球都不帶電參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（8分）用不同頻率的光照射某金屬均產(chǎn)生光電效應(yīng)，測量金屬遏止電壓與入射光頻率，得到-圖象，根據(jù)圖象求出改金屬的截止頻率

Hz，普朗克常量h=

J·s。已知電子電量e=1.6×10-19C。（兩空答案均要保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（4分），（4分）7.已知電流表的內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻約為10kΩ．若待測電阻約為5Ω，用伏安法測其電阻，應(yīng)采用電流表法，測量值比真實值偏；若待測電阻約為500Ω，用伏安法測其電阻時，應(yīng)采用電流表法．ks5u參考答案：外接

、

小

、

內(nèi)接

8.一個200匝、面積為20cm2的線圈，放在磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，若磁感應(yīng)強度在0.05s內(nèi)由0.1T增加到0.5T．在此過程中穿過線圈的磁通量的變化是

Wb；磁通量的平均變化率是

Wb/s；線圈中的感應(yīng)電動勢的大小是

V．參考答案：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律．【分析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而出現(xiàn)感應(yīng)電流．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動勢的大?。窘獯稹拷猓簣A線圈在勻強磁場中，現(xiàn)讓磁感強度在0.05s內(nèi)由0.1T均勻地增加到0.5T．所以穿過線圈的磁通量變化量是：△?=?2﹣?1=（B2﹣B1）S?sin30°=4×10﹣4Wb而磁通量變化率為：=8×10﹣3Wb/s則線圈中感應(yīng)電動勢大小為：E=N=1.6V故答案為：4×10﹣4，8×10﹣3，1.6．9.如圖所示，將邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強度為B的勻強磁場中以速度v勻速拉出（磁場方向垂直線圈平面）

（1）所用拉力F＝

．（2）拉力F做的功W＝

．（3）拉力F的功率PF＝

．（4）線圈放出的熱量Q＝

．（5）線圈發(fā)熱的功率P熱＝

．（6）通過導(dǎo)線截面的電量q＝

．參考答案：（1）B2L2v/R（2）B2L3v/R（3）B2L2v2/R（4）B2L3v/R（5）B2L2v2/R（6）BL2/R

10.一列在x軸上傳播的簡諧波，在x1=10cm和x2=110cm處的兩個質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則波源的振動周期為▲

s這列簡諧波的最大波長為

▲

m參考答案：_4______

、

____4______11.（4分）一等邊三角形ABC，其頂點處都通有相同電流的三根長直導(dǎo)線垂直線面放置，電流方向如圖，則三角形ABC的中心的磁感應(yīng)強度為

。（每根導(dǎo)線在O處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度均為B）參考答案：012.電子伏是研究微觀粒子時常用的能量單位，1eV就是在電勢差為1V的兩點間移動一個元電荷，電場力所做的功，則1eV=

J。參考答案：13.瞬時值為的交流電壓，加在阻值R=40Ω的電阻上，則流過電阻的電流有效值是

A；頻率是

Hz

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應(yīng)用奧斯特的實驗結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,半徑為R、圓心為O的大圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi),兩個輕質(zhì)小圓環(huán)套在大圓環(huán)上.一根輕質(zhì)長繩穿過兩個小圓環(huán),它的兩端都系上質(zhì)量為m的重物,忽略小圓環(huán)的大小.⑴將兩個小圓環(huán)固定在大圓環(huán)豎直對稱軸的兩側(cè)的位置上（如圖）.在兩個小圓環(huán)間繩子的中點C處,掛上一個質(zhì)量M=m的重物,使兩個小圓環(huán)間的繩子水平,然后無初速釋放重物M.設(shè)繩子與大、小圓環(huán)間的摩擦均可忽略.求重物M下降的最大距離；⑵若不掛重物M,小圓環(huán)可以在大圓環(huán)上自由移動,且繩子與大、小圓環(huán)及大、小圓環(huán)之間的摩擦均可以忽略.問兩個小圓環(huán)分別是在哪些位置時，系統(tǒng)可處于平衡狀態(tài)？參考答案：解析

⑴重物向下先做加速運動、后做減速運動,當(dāng)重物速度為零時,下降的距離最大,設(shè)下降的最大距離為h,由機械能守恒定律得

Mgh=2mg[]

解得

h=………

3分⑵系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時,兩個小環(huán)的位置為a.兩小環(huán)同時位于大圓環(huán)的底端………………

1分b.兩小環(huán)同時位于大圓環(huán)的頂端

………………

1分c.兩小環(huán)一個位于大圓環(huán)的頂端,另一個位于大圓環(huán)的底端……1分d.除上述情況外,根據(jù)對稱可知,系統(tǒng)如能平衡,則兩小圓環(huán)的位置一定關(guān)于大圓環(huán)豎直對稱軸對稱.設(shè)平衡時,兩小圓環(huán)在大圓環(huán)豎直以對稱兩側(cè)角的位置上（如圖所示）.對于重物m,受繩子拉力T與重力mg作用,有T=mg.對于小圓環(huán),受到三個力的作用,水平繩子的拉力T、豎直繩子的拉力T、大圓環(huán)的支持力N,兩繩子的拉力沿大圓環(huán)切向分力大小相等,方向相反

Tsin=Tsin得

,而,所以………………3分.17.如圖所示，電阻r=0.3Ω，質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒CD垂直靜置在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上。棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌左端接有R=0.5Ω的電阻，有一理想電壓表接在電阻R的兩端，垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場向下穿過導(dǎo)軌平面?，F(xiàn)給金屬棒加一水平向右的恒定外力F，觀察到電壓表的示數(shù)逐漸變大，最后穩(wěn)定在1.0V，此時導(dǎo)體棒的速度為2m/s。g=10m/s2。求（1）拉動金屬棒的外力F多大？（2）當(dāng)電壓表讀數(shù)穩(wěn)定后某一時刻，撤去外力F，求此后電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少？

參考答案：解：（1）

解得（2）

解得18.已知河水流量為4m3/s，水流下落的高度為5m，水能發(fā)電機的效率為50%。

（1）求發(fā)電機的輸出功率(ρ=1×103kg/m3，g=9.8m/s2)；

（2）發(fā)電機的輸出電壓為350V，輸電線的總電阻為4Ω，線路損耗功率為輸出功率

的5%，若保證用戶電壓為220V，所用升壓變壓器和降壓變壓器的匝數(shù)之比分別

是多少？參考答案：（1）發(fā)電機的輸出功率：P出=ηP入=50%×1×103×4×9.8×5×103W=9.8×104W

（2）P用=95%×P出=95%×9.8×104W=9.31×104W

----------------------------1分

P損=I2r

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