廣東省惠州市藍田民族中學高二物理下學期期末試卷含解析

廣東省惠州市藍田民族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.（多選題）如圖所示，通電直導線L和平行直導線放置的閉合導體框abcd，當通電導線L運動時，以下說法正確的是（）A．當導線L向左平移時，導體框abcd中感應電流的方向為abcdaB．當導線L向左平移時，導體框abcd中感應電流的方向為adcbaC．當導線L向右平移時，導體框abcd中感應電流的方向為abcdaD．當導線L向右平移時，導體框abcd中感應電流的方向為adcba參考答案：AD【考點】楞次定律．【分析】當通過線圈的磁通量發(fā)生變化時，線圈中將會產(chǎn)生感應電流．根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律判斷感應電流的方向．【解答】解：AB、當導線L向左平移，即逐漸遠離線圈，導致穿過線圈的磁場減小，即穿過線圈的磁通量減小，根據(jù)右手螺旋定則，可知，線圈所處的磁場方向垂直紙面向里，依據(jù)楞次定律，則產(chǎn)生感應電流的方向為abcda，故A正確，B錯誤；CD、當導線L向右平移，即逐漸靠近線圈，導致穿過線圈的磁場增大，即穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)右手螺旋定則，可知，線圈所處的磁場方向垂直紙面向里，依據(jù)楞次定律，則產(chǎn)生感應電流的方向為adcba．故C錯誤，D正確．故選：AD．2.歐姆定律不適用于

（

）A．金屬導電B．電解液導電C．稀薄氣體導電D．氣體導電參考答案：CD3.（單選）一個矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈中的感應電動勢e隨時間t變化如下圖所示，則（

）A．t1時刻通過線圈的磁通量為零

B．t2時刻線圈位于中性面C．t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大

D．每當e變換方向時，通過線圈的磁通量都最大參考答案：D4.一個帶電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區(qū)域，穿出電場后接著又進入勻強磁場區(qū)域．設電場和磁場區(qū)域有明確的分界線，且分界線與電場強度方向平行，如圖中的虛線所示．在圖所示的幾種情況中，可能出現(xiàn)的是(AD)參考答案：AD5.2008年10月10日中國國際核聚變能源計劃執(zhí)行中心在北京揭牌，通過有關國家廣泛合作，未來30年到50年將可能建成民用電站。下列有關核聚變的說法中不正確是A．核聚變的核反應方程式可以是

B．在消耗相同質(zhì)量的核燃料時，裂變反應釋放的能量比聚變反應大得多C．聚變時所釋放的核能大小的計算公式是

D．聚變反應必須在很高的溫度下進行參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時間內(nèi)通過的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

7.（5分）如圖所示，小球位于豎直墻壁OA和水平地面OB等距離處P點，且P到OA和OB的垂直距離均為L，緊靠小球（小球視為質(zhì)點）左側(cè)有一固定點光源S，當小球以某一初速水平拋出，恰好落在墻角O處，則小球經(jīng)時間______________落在墻角O處，小球在空中運動過程中其影子沿墻面運動時任意點的瞬時速度為______________。參考答案：；8.如圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成60°角放置，不計軌道與棒的電阻，當金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：9.（4分）以下是關于“神舟七號”載人飛船返回艙著陸的一段描述：

9月28日17時20分，“小黑點”越來越大，到半空的時候，已經(jīng)變成一個披掛著金色霞光的大圓球。在距地面大約10千米時，一個小小的引導傘，從傘艙口“嗖”地竄出，細細的長線拉出了面積為1000多千米的彩色主降落傘．飛船像是被什么東西猛地拽了一下．速度從每秒幾百米最終減至每秒s米．17時37分，返回艙成功著陸．大約只有兩三分鐘，直升機已經(jīng)到達7飛船著陸．屯跳下直升機，就聞到7飛船的味道，淡淡的，就象燒焦的玉米，飛船上的青煙還未散去……根據(jù)以上信息．回答下列問題：(1)飛船在返回過程中，其____________能減小，______________能增加；(2)你認為飛船“變成一個披掛著金色霞光的大圓球”的原因是_____________________________________________________________________________________________參考答案：(1)機械(動、重力勢均可)，內(nèi)(熱)；(2)返回艙克服空氣阻力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得溫度升高，發(fā)熱、發(fā)光；(其他答案只要言之成理，既使是不同角度也給分)10.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時刻的波形如圖所示，此時平衡位置位于x＝3m處的質(zhì)點正在向上運動，若a、b兩質(zhì)點平衡位置的坐標分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則當a質(zhì)點處在波峰時，b質(zhì)點恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝時，b質(zhì)點正在向y軸________(填“正方向”或“負方向”)運動．參考答案：11.面積0.5m2的閉合導線環(huán)處于磁感應強度為0.4T的勻強磁場中，當磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是_________Wb，當導線環(huán)轉(zhuǎn)過90°時，環(huán)面與磁場平行時，穿過環(huán)面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0

12.如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的閃光頻率為____▲____Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_▲______m/s參考答案：(1)10

(2)0.75

13.如圖所示，(甲)、(乙)兩個電路，都是由同一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成，下列說法正確的是

()①(甲)表是________，R增大時量程___②(乙)表是________，R增大時量程___參考答案：①(甲)表是電流表，R增大時量程減小

②(乙)表是電壓表，R增大時量程增大

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.（5分）如圖是研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置圖，結(jié)合圖片，請說出能產(chǎn)生感應電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關瞬間；(2)斷開開關瞬間；(3)

閉合開關，移動滑動變阻器滑片。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電子自靜止開始經(jīng)M、N板間（兩板間的電壓為u）的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示.求勻強磁場的磁感應強度.（已知電子的質(zhì)量為m，電量為e）參考答案：解：=

3分由幾何關系：(R-L)2+d2=R2

3分=

2分聯(lián)解以上各式得：B=17.（20分）目前，大功率半導體激光器的主要結(jié)構(gòu)形式是由許多發(fā)光區(qū)等距離地排列在一條直線上的長條狀，通常稱為激光二極管條．但這樣的半導體激光器發(fā)出的是很多束發(fā)散光束，光能分布很不集中，不利于傳輸和應用．為了解決這個問題，需要根據(jù)具體應用的要求，對光束進行必需的變換（或稱整形）．如果能把一個半導體激光二極管條發(fā)出的光變換成一束很細的平行光束，對半導體激光的傳輸和應用將是非常有意義的．為此，有人提出了先把多束發(fā)散光會聚到一點，再變換為平行光的方案，其基本原理可通過如下所述的簡化了的情況來說明．如圖，S1、S2、S3是等距離（h）地排列在一直線上的三個點光源，各自向垂直于它們的連線的同一方向發(fā)出半頂角為a=arctan的圓錐形光束．請使用三個完全相同的、焦距為f=1.50h、半徑為r=0.75h的圓形薄凸透鏡，經(jīng)加工、組裝成一個三者在同一平面內(nèi)的組合透鏡，使三束光都能全部投射到這個組合透鏡上，且經(jīng)透鏡折射后的光線能全部會聚于z軸（以S2為起點，垂直于三個點光源連線，與光束中心線方向相同的射線）上距離S2為L=12.0h處的P點．（加工時可對透鏡進行外形的改變，但不能改變透鏡焦距．）1．求出組合透鏡中每個透鏡光心的位置；2．說明對三個透鏡應如何加工和組裝，并求出有關數(shù)據(jù)。參考答案：解析：1．考慮到使3個點光源的3束光分別通過3個透鏡都成實像于P點的要求，組合透鏡所在的平面應垂直于z軸，三個光心O1、O2、O3的連線平行于3個光源的連線，O2位于z軸上，如圖1所示．圖中表示組合透鏡的平面，、、為三個光束中心光線與該平面的交點．

＝u就是物距．根據(jù)透鏡成像公式

(1)可解得

因為要保證經(jīng)透鏡折射后的光線都能全部會聚于P點，來自各光源的光線在投射到透鏡之前不能交叉，必須有2utana≤h即u≤2h．在上式中取“－”號，代入f和L的值，算得

≈1.757h (2)此解滿足上面的條件．

分別作3個點光源與P點的連線．為使3個點光源都能同時成像于P點，3個透鏡的光心O1、O2、O3應分別位于這3條連線上（如圖1）．由幾何關系知，有

(3)即光心O1的位置應在之下與的距離為

(4)同理，O3的位置應在之上與的距離為0.146h處．由(3)式可知組合透鏡中相鄰薄透鏡中心之間距離必須等于0.854h，才能使S1、S2、S3都能成像于P點．2．現(xiàn)在討論如何把三個透鏡L1、L2、L3加工組裝成組合透鏡．因為三個透鏡的半徑r=0.75h，將它們的光心分別放置到O1、O2、O3處時，由于＝＝0.854h<2r，透鏡必然發(fā)生相互重疊，必須對透鏡進行加工，各切去一部分，然后再將它們粘起來，才能滿足(3)式的要求．由于對稱關系，我們只需討論上半部分的情況．圖2畫出了L1、L2放在平面內(nèi)時相互交疊的情況（紙面為平面）．圖中C1、C2表示L1、L2的邊緣，、為光束中心光線與透鏡的交點，W1、W2分別為C1、C2與O1O2的交點．為圓心的圓1和以（與O2重合）為圓心的圓2分別是光源S1和S2投射到L1和L2時產(chǎn)生的光斑的邊緣，其半徑均為

(5)根據(jù)題意，圓1和圓2內(nèi)的光線必須能全部進入透鏡．首先，圓1的K點（見圖2）是否落在L1上？由幾何關系可知

(6)故從S1發(fā)出的光束能全部進入L1．為了保證全部光束能進入透鏡組合，對L1和L2進行加工時必須保留圓1和圓2內(nèi)的透鏡部分．下面舉出一種對透鏡進行加工、組裝的方法．在O1和O2之間作垂直于O1O2且分別與圓1和圓2相切的切線和．若沿位于和之間且與它們平行的任意直線對透鏡L1和L2進行切割，去掉兩透鏡的弓形部分，然后把它們沿此線粘合就得到符合所需組合透鏡的上半部．同理，對L2的下半部和L3進行切割，然后將L2的下半部和L3粘合起來，就得到符合需要的整個組合透鏡．這個組合透鏡可以將S1、S2、S3發(fā)出的全部光線都會聚到P點．現(xiàn)在計算和的位置以及對各個透鏡切去部分的大小應符合的條件．設透鏡L1被切去部分沿O1O2方向的長度為x1，透鏡L2被切去部分沿O1O2方向的長度為x2，如圖2所示，則對任意一條切割線，x1、x2之和為

（7）由于必須在和之間，從圖2可看出，沿切割時，x1達最大值(x1M)，x2達最小值(x2m)，代入r，r和的值，得

(8)代入(7)式，得

(9)由圖2可看出，沿切割時，x2達最大值(x2M)，x1達最小值(x1m)，代入r和r的值，得

(10)

（11）由對稱性，對L3的加工與對L1相同，對L2下半部的加工與對上半部的加工相同．評分標準：本題20分．第1問10分，其中（2）式5分，（3）式5分，第2問10分，其中(5)式3分，(6)式3分，(7)式2分，(8)式、(9)式共1分，(10)式、(11)式共1分．如果學生解答中沒有(7)—(11)式，但說了“將圖2中三個圓錐光束照射到透鏡部分全部保留，透鏡其它部分可根據(jù)需要磨去（或切割掉）”給3分，再說明將加工后的透鏡組裝成透鏡組合時必須保證O1O2=O1O2=0.854h，再給1分，即給(7)—(11)式的全分（4分）．18.如圖所示，勻強磁場磁感應強度B=0.5T，匝數(shù)為n=50匝的矩形線圈，繞垂