湖北省荊門市京山縣第一中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，甲圖中A、B為兩個相同的環(huán)形線圈，共軸并靠近放置，A線圈中通如圖乙所示的交變電流i，則（

）A.從t1到t2時間內(nèi)A、B兩線圈吸引

B.從t2到t3時間內(nèi)A、B兩線圈相斥

C.t1時刻兩線圈間作用力為零

D.t2時刻兩線圈間的吸引力最大參考答案：ABC2.（多選題）有一根張緊的水平繩上掛有5個雙線擺，其中b擺擺球質量最大，另4個擺球質量相等，擺長關系為Lc＞Lb=Ld＞La＞Le，如圖所示，現(xiàn)將b擺垂直紙面向里拉開一微小角度，放手后讓其振動，經(jīng)過一段時間，其余各擺均振動起來，達到穩(wěn)定時（）A．周期關系為Tc=Td=Ta=TeB．頻率關系為fc=fd=fa=feC．四個擺中c擺的振幅最大D．四個擺中，d的振幅最大，且Ae＜Aa參考答案：ABD【考點】自由振動和受迫振動．【分析】明確受迫振動的性質，知道受迫振動的頻率等于驅動率的頻率，當驅動力的頻率接近物體的固有頻率時，振幅最大，即共振【解答】解：A、b擺垂直紙面向里拉開一微小角度后釋放，使得其它四個單擺都做受迫振動，受迫振動的頻率等于驅動力的頻率，所以4個單擺的頻率和周期均相等．故AB正確；C、當驅動力的頻率接近物體的固有頻率時，振幅最大，即共振．根據(jù)T=2π知，d擺的擺長與b擺擺長相等，則驅動力的周期等于b擺的固有周期，d擺發(fā)生共振，振幅最大．由于e的擺長與b的擺長相差最多，故e的振動最弱，故C錯誤，D正確．故選：ABD．3.如圖所示，將等量的正、負點電荷分別置于M、N兩點，O點為MN連線的中點，點a、b在MN連線上，點c、d在MN中垂線上，它們都關于O點對稱．下列說法正確的是A．a(chǎn)、b兩點的電場強度相同B．c、d兩點的電場強度相同C．將電子沿直線從a點移到b點，電子的電勢能減少D．將電子沿直線從c點移到d點，電場力不做功參考答案：ABD4.我國國家大劇院外部呈橢球型，將國家大劇院的屋頂近似為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務，必須冒險在半球形屋頂上向上緩慢爬行(如圖所示)，他在向上爬的過程中(

)A．屋頂對他的支持力變大

B．屋頂對他的支持力變小C．屋頂對他的摩擦力變大

D．屋頂對他的摩擦力變小參考答案：AD5.把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平面上，槍發(fā)射出一顆子彈時，關于槍、彈、車，下列說法正確的是A．槍和子彈組成的系統(tǒng)，動量守恒B．槍和車組成的系統(tǒng)，動量守恒C．若忽略不計子彈和槍筒之間的摩擦，槍、車和子彈組成系統(tǒng)的動量才近似守恒D．槍、車和子彈組成系統(tǒng)的動量守恒參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用波長為的單色光射向陰極，產(chǎn)生了光電流，已知普朗克常量為h，電子電荷量為e，真空中的光速為測出光電流i隨電壓U的變化圖象如圖所示，則照射在金屬表面上的這束光的最小功率P________；該光電管的陰極K是用截止頻率為的金屬銫制成，在光電管陽極A和陰極K之間加正向電壓則光電子到達陽極的最大動能________________．參考答案：

(1).

(2).【詳解】第一空.由于飽和光電流為I0，可知單位時間內(nèi)產(chǎn)生的光電子的個數(shù)：，若照射到金屬上的光子全部被金屬吸收，且每個光子對應一個光電子，則照射到金屬上的光子的個數(shù)：，所以這束光照射在金屬表面上的最小功率。第二空.根據(jù)光電效應方程得，光電子逸出金屬的最大初動能，根據(jù)題意可知，經(jīng)電壓加速，根據(jù)動能定理可知，光電子到達陽極的最大動能。7.如圖所示，靜電計與鋅板相連，現(xiàn)用紫外燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定的偏角．（1）現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則靜電計指計偏角將

（填“增大”、“減小”或“不變”）（2）使靜電計指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，靜電計指針無偏轉．那么，若改用強度更大的紅外燈照射鋅板，可觀察到靜電計指針

（填“有”或“無”）偏轉．參考答案：（1）減小，（2）無．【考點】光電效應．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負電的金屬小球與鋅板接觸后，驗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，驗電器指針無偏轉，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應．【解答】解：（1）在用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，驗電器指針無偏轉．故答案為：（1）減小，（2）無．【點評】光電效應中光電子射出后，金屬板帶正電．光電效應的產(chǎn)生條件取決于入射光的頻率．8.如圖所示，在物理實驗中，常用“沖擊式電流計”來測定通過某閉合電路的電荷量．探測器線圈和沖擊電流計串聯(lián)后，又能測定磁場的磁感應強度．已知線圈匝數(shù)為n，面積為S，線圈與沖擊電流計組成的回路電阻為R．把線圈放在勻強磁場時，開始時線圈與磁場方向垂直，現(xiàn)將線圈翻轉，沖擊式電流計測出通過線圈的電荷量為q，由此可知，被測磁場的磁感應強度B=____________．參考答案：9.在圖示電路中，三個電阻的阻值分別為、和，A、B間的總電阻大小為。若在A、B間加一恒定電壓，則通過和的電流之比為。參考答案：10.（4分）在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，電源內(nèi)電阻為r，定值電阻R0＝r/4，滑動變阻器的全阻值R＝4r。當滑動變阻器的滑動片P由左端A點向右端B點滑動時，電源輸出功率的變化情況是 。參考答案：先變大后變小11.如圖所示，a、b為同心圓，虛線圓a為磁場邊界，半徑為r，在a內(nèi)有磁感應強度大小為B、方向向里的勻強磁場．實線圓b是電阻為R的單匝電阻絲，半徑為2r，當磁感應強度均勻增大且磁感應強度變化率為k時，在電阻絲中產(chǎn)生的感應電流的大小為，方向為逆時針（填順時針或逆時針）．參考答案：解：根據(jù)法拉第電磁感應定律得：感應電動勢為：E==S=kS；再由歐姆定律得：感應電流的大小是：I==，當磁場增加時，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應電流逆時針．故答案為：，逆時針．12.在某次閃電中，持續(xù)的時間約0.005s，所形成的平均電流約6×104A。若閃電過程中流動的電量以0.5A的電流通過電燈，可供燈照明的時間為

s

參考答案：600s13.打點計時器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點計時器每隔_____s打一個點。若測得紙帶上打下的第20個到第40個點的距離為60.00cm，則物體在這段位移的平均速度為________rn／s。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.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，平面鏡M與豎直巨型光屏平行放置，其與光屏之間的距離為L，由小孔S處垂直光屏向平面鏡中點O射入一束氦氖激光，現(xiàn)平面鏡M以其中點O為軸逆時針勻速旋轉，角速度為ω．求：（1）平面鏡轉過15°時，光屏上形成的光點P至S的距離；（2）平面鏡轉動時間t（t＜）時，激光束在光屏上形成的光點移動的速度．參考答案：解：（1）平面鏡轉過15°，則反射光線轉過30°，由幾何關系，可知：=Ltan30°=（2）平面鏡轉動時間為t，則反射光線轉過的角度為：θ=2ωt；光點P離O點的距離為：SOP=光點P繞點O旋轉的線速度為：v1=2ωSop=；由速度的合成與分解的知識可知，P點在光屏上移動的速度為：v2==答：（1）平面鏡轉過15°時，光屏上形成的光點P至S的距離；（2）平面鏡轉動時間t（t＜）時，激光束在光屏上形成的光點移動的速度．17.如圖17所示，一交流發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉動，線圈匝數(shù)N=100匝，線圈電阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感應強度B=0.5T，電阻R=311Ω，當線圈以n=300r/min的轉速勻速轉動時，(π=3.14,)求：⑴感應電動勢的最大值是多少？⑵t=0時刻，線圈在圖示位置，寫出此交變電流電動勢的瞬時值表達式；⑶此電壓表的示數(shù)是多少？參考答案：18.如圖所示，一帶電微粒質量為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的電場加速后，水平進入兩平行金屬板間的偏轉電場中，微粒射出電場時的偏轉角θ=30o，并接著進入一個方向垂直紙面向里、寬度為D=34.6cm的勻強磁場區(qū)域。已知偏轉電場中金屬板長L=10cm，兩板間距d=17.3cm，重力不計。求：⑴帶電微粒進入偏轉電場時的速率v1；（≈1.73）⑵偏轉電場中兩金屬板間的電壓U2；⑶為使帶電微粒不會由磁場右邊射出，該勻強磁場的磁感應強度B至少多大？參考答案：（1）帶電微粒經(jīng)加速電場加速后速度為，根據(jù)動能定理有：………

=1.0×104m/s

………（2）帶電微粒在偏轉電場中只受電場力作用，做類平拋運動。在水平方向微粒做勻速直線運動，水平方向

……………2分

帶電微粒在豎直方向做勻加速直線運動，加速度為a，出電場時豎直方向速度為v2豎直方向：

………