湖南省株洲市馬家河中學(xué)高二物理期末試卷含解析

湖南省株洲市馬家河中學(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，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1000匝，副線圈匝數(shù)n2=200匝，交流電源的電動勢e=311sin(100πt)V(不考慮其內(nèi)阻)，電阻R=88Ω，電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計(jì)

（

）A．電壓表的示數(shù)為62.2V

B．電流表的示數(shù)為2.5AC．通過R的電流最大值為0.5A

D．變壓器的輸入電功率為22W參考答案：D2.在如圖的勻強(qiáng)電場中，若一個(gè)點(diǎn)電荷從P點(diǎn)由靜止釋放，則以下說法中正確的是（

）A．該點(diǎn)電荷受到的電場力逐漸增大B．該點(diǎn)電荷一定向右且做勻速運(yùn)動C．該點(diǎn)電荷一定做勻加速直線運(yùn)動D．該點(diǎn)電荷一定做勻減速直線運(yùn)動參考答案：C3.在光滑水平面上動能為E0，動量大小為P0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動方向相反，將碰撞后球1的動能和動量大小分別記為E1、P1，球2的動能和動量大小分別記為E2、P2，則必有（）A．E1=E0 B．P2＞P0 C．E2＞E0 D．P1＞P0參考答案：B【考點(diǎn)】動量守恒定律；動能．【分析】根據(jù)碰撞過程的兩大基本規(guī)律：系統(tǒng)動量守恒和總動能不增加，分析可知得到：E1＜E0，E2＜E0，P1＜P0．由動量守恒定律分析P2與P0的關(guān)系．【解答】解：碰撞后兩球均有速度．碰撞過程中總動能不增加，則：E1＜E0，E2＜E0，P1＜P0，否則，就違反了能量守恒定律．故A正確，BC錯(cuò)誤；由動量守恒定律得：P0=P2﹣P1，得到P2=P0+P1，可見，P2＞P0．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選：B4.用一個(gè)平行板電容器和一個(gè)線圈組成LC振蕩電路,要增大電路發(fā)射電磁波的波長,可采用的辦法是(

)A.增大電容器兩極板間的距離

B.線圈中插入鐵芯C.減小電容器兩極板間的正對面積

D.抽出電容器兩極板間的電介質(zhì)參考答案：B5.（多選題）如圖所示，初速為零的電子經(jīng)電壓U1加速后，垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，離開偏轉(zhuǎn)電場時(shí)側(cè)向位移位y，已知偏轉(zhuǎn)板間距離為d，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，板長為l．為了提高偏轉(zhuǎn)靈敏度（每單位偏轉(zhuǎn)電壓引起的側(cè)向位移），可采用下面哪個(gè)辦法（）A．增大加速電壓U1 B．增大偏轉(zhuǎn)電壓U2C．減小板間距離d D．增大板長l參考答案：CD【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動．【分析】帶電粒子在加速電場中加速，結(jié)合動能定理求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度，根據(jù)粒子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運(yùn)動，通過牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求出偏轉(zhuǎn)位移的大小，得出偏轉(zhuǎn)靈敏度的表達(dá)式，從而進(jìn)行分析．【解答】解：根據(jù)動能定理得：qU1=mv02；電子在偏轉(zhuǎn)電場中運(yùn)行的時(shí)間為：t=偏轉(zhuǎn)位移為：y=at2=??==．則偏轉(zhuǎn)靈敏度為：=．可知，減小極板間的距離d，增大板長l，或減小加速電壓U1可以提高偏轉(zhuǎn)的靈敏度．故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下圖(a)所示，在彈簧振子的小球上安裝了一支記錄用的筆P，在下面放一白紙帶．當(dāng)小球做簡諧運(yùn)動時(shí)，沿垂直于振動方向拉動紙帶，筆P就在紙帶上畫出了一條振動曲線．已知在某次實(shí)驗(yàn)中沿如圖(a)所示方向拉動紙帶，且在某段時(shí)間內(nèi)得到如圖(b)所示的曲線．根據(jù)曲線回答下列問題：紙帶速度的變化是________(填“增大”、“不變”或“減小”)．(2)若紙帶的加速度a＝2m/s2，且已測出圖(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，則彈簧振子周期T＝________.參考答案：增大（2分）

0.8s7.某學(xué)生用下圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40

⑴根據(jù)表中的數(shù)據(jù)作出a-F圖線，并把圖線延長．⑵圖線不通過原點(diǎn)的原因是

▲

⑶實(shí)驗(yàn)中，在探究加速度a和拉力F關(guān)系時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，用到的物理方法是

▲

參考答案：(1)如圖所示(2)沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不徹底

(3)控制變量法8.如圖所示，將阻值分別為R1=4KΩ和R2=2KΩ的兩個(gè)電阻串聯(lián)起來接在電壓為8V的恒壓電源兩端，用一電壓表測R1兩端電壓時(shí)，讀數(shù)為4V，如果將該電壓表接到R2兩端時(shí)，讀數(shù)應(yīng)為

V.參考答案：29.如圖所示，用靜電計(jì)測量電容器兩板間的電勢差，不改變兩板的帶電荷量，把A板向右移，靜電計(jì)指針偏角將________________；把A板豎直向下移，靜電計(jì)指針偏角將________；在A、B板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計(jì)指針偏角將________．參考答案：減小增大減小10.用伏安法測電阻，可采用如圖所示的甲、乙兩種接法。如所用電壓表內(nèi)阻為5000Ω，電流表內(nèi)阻為0.5Ω。（1）當(dāng)測量100Ω左右的電阻時(shí),宜采用

電路；（2）現(xiàn)采用乙電路測量某電阻的阻值時(shí)，兩電表的讀數(shù)分別為10V、0.5A,則此電阻的真實(shí)值為

Ω。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（1）甲

（2）20.111.如圖所示，M、N為水平位置的兩塊平行金屬板，板間距離為d，兩板間電勢差為U．當(dāng)帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子流以速度v0沿水平方向從兩板左端的中央O點(diǎn)處射入，因受電場力作用，離子作曲線運(yùn)動，偏向M板（重力忽略不計(jì)）．今在兩板間加一勻強(qiáng)磁場，使從中央O處射入的正離子流在兩板間作直線運(yùn)動．則磁場的方向是___________；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝__________．

參考答案：U/V0d

垂直紙面向外12.一個(gè)電熱器接到55V的直流電源上所產(chǎn)生的熱功率剛好是接到某交流電源上產(chǎn)生的熱功率的1/16，那么，這個(gè)交流電源的路端電壓是________V；先后兩次通過電熱器的電流之比為________。參考答案：220；1:4

由得，所以由得,所以13.小燈泡的伏安特性曲線如圖所示（只畫出了AB段），由圖可知，當(dāng)燈泡電壓由3V變?yōu)?V時(shí)，其燈絲電阻改變了

Ω．參考答案：5【考點(diǎn)】電阻定律；電阻率與溫度的關(guān)系．【分析】根據(jù)電阻的定義式分別求出燈泡電壓是3V和6V時(shí)的電阻，再求解燈絲電阻的改變量．【解答】解：由圖讀出，當(dāng)電壓UA=3V時(shí)，電流IA=0.20A，則電阻為RA==15Ω；當(dāng)電壓UB=6V時(shí)，電流IB=0.30A，則電阻為RB==20Ω，則電阻的改變量△R=5Ω故答案為：5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．15.用游標(biāo)為10分度的卡尺測量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（14分）如圖所示，相距2L的AB、CD兩直線間的區(qū)域存在著兩個(gè)大小不同、方向相反的有界勻強(qiáng)電場，其中PT上方的電場E1的場強(qiáng)方向豎直向下，PT下方的電場E0的場強(qiáng)方向豎直向上，在電場左邊界AB上寬為L的PQ區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子.從某時(shí)刻起由Q到P點(diǎn)間的帶電粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入勻強(qiáng)電場E0中，若從Q點(diǎn)射入的粒子，通過PT上的某點(diǎn)R進(jìn)入勻強(qiáng)電場E1后從CD邊上的M點(diǎn)水平射出，其軌跡如圖，若MT兩點(diǎn)的距離為L/2.不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用.試求：（1）電場強(qiáng)度E0與E1；（2）在PQ間還有許多水平射入電場的粒子通過電場后也能垂直CD邊水平射出，這些入射點(diǎn)到P點(diǎn)的距離有什么規(guī)律？參考答案：

PF間的距離為（n=1，2，3，……）（1）設(shè)粒子經(jīng)PT直線上的點(diǎn)R由E0電場進(jìn)入E1電場，由Q到R及R到M點(diǎn)的時(shí)間分別為t1與t2，到達(dá)R時(shí)豎直速度為vy，依題意得：

①

②①②聯(lián)立解得：又由解得：,,（2）設(shè)滿足條件的粒子局P點(diǎn)為x，則在E1電場中到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)沿場強(qiáng)方向位移為，用時(shí)分別為t3、t4則有（3）（4）要滿足條件則水平方向要有（n＝1、2、3、……）

⑤

聯(lián)立③④⑤及（1）的結(jié)果解得：

（n＝1、2、3、……）即PF間的距離為（n=1，2，3，……）17.如圖（a）所示，在真空中，半徑為b的虛線所圍的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，磁場方向與紙面垂直．在磁場右側(cè)有一對平行金屬板M和N，兩板間距離也為b，板長為2b，兩板的中心線O1O2與磁場區(qū)域的圓心O在同一直線上，兩板左端與O1也在同一直線上．有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的帶電粒子，以速率v0從圓周上的P點(diǎn)沿垂直于半徑OO1并指向圓心O的方向進(jìn)入磁場，當(dāng)從圓周上的O1點(diǎn)飛出磁場時(shí)，給M、N板加上如圖（b）所示電壓u．最后粒子剛好以平行于N板的速度，從N板的邊緣飛出．不計(jì)平行金屬板兩端的邊緣效應(yīng)及粒子所受的重力．

（1）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；

（2）求交變電壓的周期T和電壓U0的值；

（3）若t=T/2時(shí)，將該粒子從MN板右側(cè)沿板的中心線O2O1，仍以速率v0射入M、N之間，求粒子從磁場中射出的點(diǎn)到P點(diǎn)的距離．

參考答案：（1）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，方向垂直紙面向外．（1）粒子自P點(diǎn)進(jìn)入磁場向右偏轉(zhuǎn)，從O1點(diǎn)水平飛出磁場，運(yùn)動的半徑必為b，如圖一所示：洛倫茲力提供向心力，有：由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外．

（2）粒子自O(shè)1點(diǎn)進(jìn)入電場，做變加速曲線運(yùn)動，最后恰好從N板的邊緣平行飛出（如圖二所示），設(shè)運(yùn)動時(shí)間為t，則水平方向上有：

2b=v0t

在豎直方向上有：則該粒子恰好從M板邊緣以平行于極板的速度射入磁場（如圖三所示），且進(jìn)入磁場的速度仍為v0，運(yùn)動的軌道半徑仍為b．

設(shè)進(jìn)入磁場的點(diǎn)為Q，離開磁場的點(diǎn)為R，圓心為O3，如圖所示，四邊形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．

所以P、O、R三點(diǎn)共線，即POR為圓的直徑．即PR間的距離為2b．18.如圖所示，在足夠長的光滑絕緣水平直線軌道上方h高度的P點(diǎn)，固定電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷。一質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的