重慶九龍坡區(qū)田家炳中學(xué)高二物理期末試題含解析

重慶九龍坡區(qū)田家炳中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，先后用頻率相同但光強(qiáng)不同的兩束光照射同一個(gè)光電管．若實(shí)驗(yàn)a中的光強(qiáng)大于實(shí)驗(yàn)b中的光強(qiáng)，實(shí)驗(yàn)所得光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線分別以a、b表示，則下列圖中可能正確的是A.B.C.D.參考答案：A【詳解】光電流恰為零，此時(shí)光電管兩端加的電壓為截止電壓，對(duì)應(yīng)的光的頻率為截止頻率，入射光的頻率越高，對(duì)應(yīng)的截止電壓U截越大，由于入射光的頻率沒(méi)有變，故遏止電壓相同，即圖線與橫軸的交點(diǎn)相同。由于a光的光強(qiáng)大于b光的光強(qiáng)，所以a的飽和電流大于b的飽和電流。故A故符合要求，故A正確、BCD錯(cuò)誤。故選A。2.（多選）a、b兩種單色光組成的光束從介質(zhì)進(jìn)入空氣時(shí)，其折射光束如圖所示．用a、b兩束光（）A．先后照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，由此確定光是橫波B．先后照射某單縫實(shí)驗(yàn)裝置，若a光能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則b光也能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象C．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若b光不能進(jìn)入空氣，則a光也不能進(jìn)入空氣D．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，a光的反射角比b光的反射角大參考答案：解：A、由折射率的定義，可知a光的折射率比b光大，光的折射率越大，其頻率越大，可知兩束光的頻率不同，先后照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象．要確定光是橫波應(yīng)該用光的偏振實(shí)驗(yàn)，故A錯(cuò)誤．B、a光的頻率大，波長(zhǎng)短，則b光的波動(dòng)性比a光強(qiáng)，則先后照射某單縫實(shí)驗(yàn)裝置，若a光能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，則b光也能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故B正確．C、由sinC=知，折射率越大的光，發(fā)生全反射時(shí)的臨界角越小，故b發(fā)生全反射時(shí)，a一定發(fā)生全反射，故C正確．D、由光的反射定律知，反射角等于入射角，則知從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，a、b光的反射角相等，故D錯(cuò)誤．故選：BC．3.中央電視臺(tái)《焦點(diǎn)訪談》多次報(bào)道某些邊遠(yuǎn)落后農(nóng)村電價(jià)過(guò)高，農(nóng)民負(fù)擔(dān)過(guò)重，其中客觀原因是電網(wǎng)陳舊老化．近來(lái)進(jìn)行農(nóng)村電網(wǎng)改造，為減少遠(yuǎn)距離輸電的損耗而降低電費(fèi)價(jià)格，可采取的措施有（

）A．提高輸送功率

B．應(yīng)用超導(dǎo)體材料做輸電線C．提高輸電的電壓

D．減小輸電導(dǎo)線的橫截面積參考答案：C4.真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷，它們之間靜電力的大小為F.如果保持這兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的3倍，那么它們之間的靜電力的大小應(yīng)為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C5.物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)力作用，下列幾組力中，它們的合力不可能為零的是A.5N、7N、8N

B.2N、3N、5NC.1N、5N、10N

D.1N、10N、10N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.在某次閃電中，持續(xù)的時(shí)間約0.005s，所形成的平均電流約6×104A。若閃電過(guò)程中流動(dòng)的電量以0.5A的電流通過(guò)電燈，可供燈照明的時(shí)間為

s

參考答案：600s7.如圖所示兩個(gè)互連的金屬圓環(huán)，粗金屬環(huán)的電阻是細(xì)金屬環(huán)電阻的二分之一，磁場(chǎng)垂直穿過(guò)粗金屬環(huán)所在區(qū)域，當(dāng)磁感強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化時(shí)，在粗環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_(kāi)____

參考答案：8.電阻R1，R2的阻值分別為3Ω，6Ω.把它們并聯(lián)在電路上，總電阻為

.通過(guò)各電阻的電流之比I1

：I2＝

.

參考答案：

2Ω

2：1

9.一輛電瓶車，質(zhì)量為500kg，由內(nèi)阻不計(jì)的蓄電池組向直流電動(dòng)機(jī)提供24V的電壓，當(dāng)電瓶車在水平地面上以0.8m/s的速度勻速行駛時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為5A，設(shè)車所受的阻力是車重的0.02倍（g=10m/s2），則汽車的機(jī)械功率是

W;電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是

Ω參考答案：

80

1.6

10.（4分）一束光A和一束光B，分別與法線成370和300的角度射向半圓形玻璃磚的圓心，如圖所示，光A與光B的出射光線都由圓心O點(diǎn)沿OC方向射出，則光A和光B在玻璃磚中的折射率之比___________,傳播時(shí)間之比__________。（sin370=0.6）參考答案：5：65：611.一水平放置、半徑為r的金屬圓盤(pán)繞過(guò)其圓心O的豎直軸在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，盤(pán)邊緣上固定一豎直的擋光片。盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)擋光片從一光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門(mén)的狹縫中經(jīng)過(guò)，如圖甲所示。乙為光電數(shù)字計(jì)時(shí)器的示意圖。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B間的光路被遮斷，顯示器C上可顯示出光線被遮斷的時(shí)間。圓盤(pán)直徑用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得，結(jié)果如圖丙所示(只畫(huà)了部分圖)；擋光片的寬度用螺旋測(cè)微器測(cè)得，結(jié)果如圖丁所示(只畫(huà)了部分圖)。由圖可知：(1)圓盤(pán)的直徑d為_(kāi)_______cm；(2)擋光片的寬度l為_(kāi)_______mm；(3)若光電數(shù)字計(jì)時(shí)器所顯示的時(shí)間為50.0ms，則圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)金屬圓盤(pán)中心O與邊緣的電壓為

。(用字母B、d、ω表示)參考答案：(1)_24.815_cm；(2)_9.970

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效數(shù)字)。(4)(用字母B、d、ω表示)12.某電鈴正常工作時(shí)的電壓是6V，電阻是10，現(xiàn)手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應(yīng)將這個(gè)電鈴與_________歐的電阻______聯(lián)后接到這個(gè)電源上參考答案：15，串本題考查了電路串聯(lián)電阻分壓的特點(diǎn)，要使電鈴兩端的電壓為6V，需要串聯(lián)一個(gè)電阻分壓，該電阻分擔(dān)的電壓為9V，因?yàn)殡娾徍碗娮璐?lián)，所以通過(guò)兩者的電流相等，根據(jù)歐姆定律可得,所以13.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問(wèn)：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C．B的左側(cè)固定一輕彈簧（彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì)）．設(shè)A以速度v0朝B運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短，求從A開(kāi)始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中：（1）A壓縮彈簧到A與B具有的相同速度；（2）整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能．（3）彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能．參考答案：解：（1）A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒得，mv0=2mv1，則A與B具有的相同速度，（2）設(shè)碰撞后瞬間B與C的速度為v2，向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv1=2mv2，解得：v2=，根據(jù)能量守恒得，系統(tǒng)損失的機(jī)械能=．（3）由于v2＜v1，A將繼續(xù)壓縮彈簧，直至A、B、C三者速度相同，設(shè)此時(shí)速度為v3，彈簧被壓縮至最短，其彈性勢(shì)能為Ep，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=3mv3，由能量守恒定律得：，解得Ep=．答：（1）A壓縮彈簧到A與B具有的相同速度為；（2）整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能為．（3）彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以求出速度．（2）應(yīng)用能量守恒定律可以求出損失的機(jī)械能．（3）系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求出速度，然后應(yīng)用能量守恒定律可以求出彈簧的彈性勢(shì)能．17.如圖16所示．電阻R1=R2=R3=4Ω,R4=12Ω,電容C=10μF，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻不計(jì)，若在工作過(guò)程中，電阻R2突然發(fā)生斷路。求:（1）通過(guò)電流計(jì)G的電流方向如何(用N-G-b或b-G-N表示)。（2）從電阻斷開(kāi)到電路穩(wěn)定的過(guò)程中，流經(jīng)電流計(jì)的電量。參考答案：（1）N—G—b（2分）

（2）18.如圖1所示，M、N為豎直放置的平行金屬板，兩板間所加電壓為U0，S1、S2為板上正對(duì)的小孔。金屬板P和Q水平放置在N板右側(cè)，關(guān)于小孔S1、S2所在直線對(duì)稱，兩板的長(zhǎng)度和兩板間的距離均為l；距金屬板P和Q右邊緣l處有一熒光屏，熒光屏垂直于金屬板P和Q；取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn)，向上為正方向建立x軸。M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入M、N兩板間。電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度可以忽略。不計(jì)電子重力和電子之間的相互作用。（1）求電子到達(dá)小孔S2時(shí)的速度大小v以及當(dāng)P、Q間電壓為U0時(shí),電子打在熒光屏上的位置；（2）若板P、Q間只存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電子剛好經(jīng)過(guò)P板的右邊緣后，打在熒光屏上。求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B和電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)x；（3）若金屬板P和Q間只存在電場(chǎng)，P、Q兩板間電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖2所示，單位時(shí)間內(nèi)從小孔S1進(jìn)入的電子個(gè)數(shù)為N。電子打在熒光屏上形成一條亮線。忽略電場(chǎng)變化產(chǎn)生的磁場(chǎng)；可以認(rèn)為每個(gè)電子在板P和Q間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，兩板間的電壓恒定。

a.試分析在一個(gè)周期（即2t0時(shí)間）內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)是否相同。b.若在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同，求2t0時(shí)間內(nèi)打到單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)n；若不相同，試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明電子在熒光屏上的分布規(guī)律。參考答案：（1）根據(jù)動(dòng)能定理

【1分】

解得：

①

【1分】（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)圓運(yùn)動(dòng)半徑為R，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何關(guān)系

解得：

【1分】根據(jù)牛頓第二定律：

解得：

【1分】設(shè)圓弧所對(duì)圓心為α，滿足：

由此可知：

【1分】電子離開(kāi)磁場(chǎng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，滿足幾何關(guān)系：

【1分】通過(guò)上式解得坐標(biāo)

【1分】（3）a.設(shè)電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)PQ中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，PQ間的電壓為u垂直電場(chǎng)方向：

②

平行電場(chǎng)方向：

③

此過(guò)程中電子的加速度大小

④

①、②、③、④聯(lián)立得：

【1分】電子出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)，在x方向的速度

⑤

電子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)外做勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)熒光屏。則水平方向：

⑥

豎直方向：

⑦1

、⑤、⑥、⑦聯(lián)立，解得：

電子打在熒光屏上的位置坐標(biāo)⑧

【2分】對(duì)于有電子穿過(guò)P、Q間的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行討論：由圖2可知，在任意時(shí)間內(nèi)，P、Q間電壓變化相等。由⑧式可知，打在熒光屏上的電子形成的亮線長(zhǎng)度。所以，在任意時(shí)間內(nèi)，亮線長(zhǎng)度相等。由題意可知，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子個(gè)數(shù)是相同的。也就是說(shuō)，在任意時(shí)間內(nèi)，射出的電子都分布在相等的亮線長(zhǎng)度范圍內(nèi)。因此，在一個(gè)周期內(nèi)單位長(zhǎng)度亮線上的電子個(gè)數(shù)相同。

【1分】

b.