天津西關(guān)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

天津西關(guān)中學(xué)高二物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在各圖中，磁感線分布正確的是參考答案：C2.某交流發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，電動(dòng)勢(shì)e=Emsinωt，若將線框轉(zhuǎn)速提高一倍，其他條件不變，則電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律是：

（

）A．e’=Emsinωt；B．e’=Emsin2ωt；C．e’=2Emsinωt；D．e’=2Emsin2ωt。參考答案：D3.下列說法中正確的是（

）A．物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級(jí)是10-10mB．物質(zhì)分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)就是分子的運(yùn)動(dòng)C．在任何情況下，分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的D．1kg的任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同，都是6.02×1023個(gè)，這個(gè)數(shù)叫阿伏加德羅常數(shù)參考答案：AC4.（多選題）用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)現(xiàn)象，所用光子能量為2.75eV光照射到光電管上時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，電流表G的示數(shù)不為零；移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，則下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動(dòng)能始終為1.05eVB．光電管陰極的逸出功為1.05eVC．電鍵S斷開后，電流表G中有電流流過D．改用能量為2.5eV的光子照射，移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，電流表G中也可能有電流參考答案：BCD【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】該裝置中光電管所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，說明陰極的遏止電壓為1.7V，可以知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．電鍵S斷開，只要有光電子發(fā)出，則有電流流過電流表．改用能量為1.5eV的光子照射，通過判斷是否能發(fā)生光電效應(yīng)，來判斷是否有光電流．【解答】解：AB、該裝置中光電管所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于1.7V時(shí)，電流表示數(shù)為0，則知陰極的遏止電壓為1.7V，則光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為1.7eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ﹣W0，得陰極的逸出功為W0=hγ﹣EKm=2.75eV﹣1.7eV=1.05eV．故A錯(cuò)誤，B正確．C、電鍵S斷開后，用光子能量為2.75eV的光照射到光電管上時(shí)仍能發(fā)生光電效應(yīng)，有光電子逸出，則有電流流過電流表．故C正確．D、改用能量為2.5eV的光子照射，2.5eV仍然大于1.7eV，仍然可以發(fā)生光電效應(yīng)，移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c時(shí)，電流表G也可能有電流，故D正確．故選：BCD5.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，OC為一能繞O在框架上滑動(dòng)的導(dǎo)體棒，OA之間連一個(gè)電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體電阻均不計(jì)，若要使OC能以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則外力做功的功率是（

）A、B2ω2r4/R

B、B2ω2r4/2R

C、B2ω2r4/4R

D、B2ω2r4/8R參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某電子元件的電壓與電流的關(guān)系如右圖所示，將該電子元件與一個(gè)R=8Ω的電阻串聯(lián)，再接至電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=2Ω的電源上，則電路中電流I=_

▲

mA。參考答案：130；7.如圖所示為某交流電隨時(shí)間變化的圖象，則該交變電流的有效值為

A。

參考答案：5A8.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：9.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)小盒子B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間Δt0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時(shí)間圖象，則超聲波的速度為

,物體的平均速度為

（用x1、x2、t1、t2

、Δt0表示）參考答案：10.正方形導(dǎo)線框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直框平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加，變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為__________，導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為_______________。參考答案：;11.把一個(gè)標(biāo)有“6V，3W”的燈泡接在10伏的電源上，要使燈泡正常發(fā)光，需要

聯(lián)一個(gè)

歐的電阻，此時(shí)電阻消耗的電功率是

瓦。參考答案：串，8，2瓦12.14．如圖中s1和s2是兩個(gè)相干波源,以s1和s2為圓心的兩組同心圓弧分別表示在同一時(shí)刻兩列波的波峰和波谷,實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,a、b、c三點(diǎn)中,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是______________，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是______________，再過周期,振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是______________，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是______________。參考答案：bcda13.為了演示接通電源的瞬間和斷開電源的瞬間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖，A、B兩燈規(guī)格相同，L的直流電阻和R相等，開關(guān)接通的瞬間，A燈的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B燈的亮度；通電一段時(shí)間后，A燈的亮度__________（填“大于”“等于”或“小于”）B燈的亮度；斷電的瞬間，A燈__________（填“立即”或“逐漸”）熄滅，B燈__________（填“立即”或“逐漸”）熄滅。參考答案：大于

等于

逐漸

立即（各1分）三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請(qǐng)你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對(duì)容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x=0.20m，已知AB連線與電場(chǎng)線夾角為=60°，今把一電荷量C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其受到的電場(chǎng)力的大小為N，方向水平向左。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；（2）若把該檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢(shì)能變化了多少；（3）若A點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn)，B點(diǎn)電勢(shì)為多少。參考答案：（1）由F=得

……（2分）方向水平向右………（1分）（2）檢驗(yàn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電場(chǎng)力做的功……（1分）解得：W=-4×10-5J…………（1分）即電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)電勢(shì)能增加了4×10-5J（1分）（3）由得V

………（1分）

且…………（1分）………（1分）17.用30cm長(zhǎng)的絕緣細(xì)線將質(zhì)量為4×10-3㎏的帶電小球P懸掛在Ｏ點(diǎn)的正下方，當(dāng)空中有方向?yàn)樗较蛴?、大小?×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)時(shí)，小球偏轉(zhuǎn)37°后處在靜止?fàn)顟B(tài)，如下圖所示。(g=10N/kg；

sin37°＝0．6；cos370=0.8）（1）分析小球的帶電性質(zhì).（2）求小球的帶電量。（3）求細(xì)線的拉力。參考答案：解：（1）小球受力如圖，故帶正電。（2分）（2）小球受力平衡，在水平方向：，得（5分）（3）如受力圖可知=0.05N（5分）18.如圖所示，直線MN上方存在著垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的無(wú)限大勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子1在紙面內(nèi)以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，其方向與MN的夾角α=30°；質(zhì)量為m、電荷量為﹣q（q＞0）的粒子2在紙面內(nèi)也從O點(diǎn)沿相同的方向射入磁場(chǎng)，其速度大小也為v0．已知粒子1、2同時(shí)到達(dá)磁場(chǎng)邊界的A、B兩點(diǎn)離開磁場(chǎng)（圖中未畫出），不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用．求：（1）求兩粒子在磁場(chǎng)邊界上的穿出點(diǎn)A、B之間的距離d；（2）1、2兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比t1：t2．參考答案：解：（1）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，由牛頓第二定律得：qvB=m，由幾何知識(shí)得：d1=2Rsin30°，d1=d