遼寧省朝陽市北票第三高級中學高二物理期末試卷含解析

遼寧省朝陽市北票第三高級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.（多選題）如圖所示，空間存在兩個磁場，磁感應強度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸一導線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內以恒定速度v0向右運動，當運動到關于OO′對稱的位置時（）A．穿過回路的磁通量為零B．回路中感應電動勢大小為2Blv0C．回路中感應電流的方向為順時針方向D．回路中ab邊與cd邊所受安培力方向相同參考答案：ABD【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；安培力；右手定則．【分析】根據磁通量的定義可以判斷此時磁通量的大小，如圖所示時刻，有兩根導線切割磁感線，根據右手定則可判斷兩根導線切割磁感線產生電動勢的方向，求出回路中的總電動勢，然后即可求出回路中的電流和安培力變化情況．【解答】解：A、此時線圈中有一半面積磁場垂直線圈向外，一半面積磁場垂直線圈向內，因此磁通量為零，故A正確；B、ab切割磁感線形成電動勢b端為正，cd切割形成電動勢c端為負，因此兩電動勢串聯，故回路電動勢為E=2BLv0，故B正確；C、根據右手定則可知線框向右運動的過程中，ab中的感應電動勢的方向向下，cd中的感應電動勢的方向向上，所以回路中的感應電流方向為逆時針，故C錯誤；D、根據左手定則可知，回路中ab邊電流的方向向下，磁場的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd邊電流的方向向上，磁場的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D正確．故選：ABD．2.三個相同的電阻，分別通過如圖甲、乙、丙所示的交變電流，三個圖中的I0和周期T相同．下列說法中正確的是（）A．在相同時間內三個電阻發(fā)熱量相等B．在相同時間內，甲、乙發(fā)熱量相等，是丙發(fā)熱量的2倍C．在相同時間內，甲、丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的D．在相同時間內，乙發(fā)熱量最大，甲次之，丙的發(fā)熱量最小參考答案：C【考點】交流的峰值、有效值以及它們的關系．【分析】交流電的發(fā)熱量要以有效值來計算，有效與峰值的關系是I=，之后依據Q=I2Rt可比較三個變化電流在相同時間內產生的熱量，時間可取一個周期．【解答】解：甲的有效值為：I=，由Q=I2Rt可知一個周期內甲的發(fā)熱量為：Q1=．乙前后半個周期電流大小相等，故其發(fā)熱量為：Q2=I02RT．丙只有前半個周期有電流，故其發(fā)熱量為：Q3=I02R×T=．故可知在相同時間內，甲丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的，故C正確．故選：C．3.（多選題）在不計空氣阻力作用的條件下，下列說法中正確的是（）A．自由落體的小球在空中運動的任意一段時間內，其增加的動能一定等于其減小的重力勢能B．做平拋運動的小球在空中運動的任意相同的時間內，其速度的變化量一定相同C．做勻速圓周運動的小球在任意一段時間內其合外力做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零D．單擺在一個周期內，合外力對擺球做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零參考答案：ABD【考點】動量定理．【分析】對物體進行受力分析，然后根據小球的運動情況分析答題：自由下落的小球，其所受合外力為重力，則小球在運動的過程中機械能守恒；平拋運動的小球豎直方向做自由落體運動；圓周運動的速度方向不斷變化；單擺運動具有周期性．【解答】解：不計空氣阻力，A、自由下落的小球，其所受合外力為重力，則小球在運動的過程中機械能守恒，其增加的動能一定等于其減小的重力勢能，故A正確；B、做平拋運動的小球所受合外力為重力，加速度的關系與方向都不變，所以小球在空中運動的任意相同的時間內，其速度的變化量一定相同，故B正確；C、做勻速圓周運動的小球，其所受合外力的方向一定指向圓心，小球在任意一段時間內其合外力做的功一定為零；但由于速度的方向不斷變化，所以速度的變化量不一定等于0，所以合外力的沖量也不一定為零．故C錯誤；D、經過一個周期，單擺的小球又回到初位置，所有的物理量都與開始時相等，所以單擺在一個周期內，合外力對擺球做的功一定為零，合外力的沖量也一定為零，故D正確；故選：ABD4.（單選）如圖所示，一質量為m的物體A恰能在傾角為的斜面體上勻速下滑。若用與水平方向成角、大小為F的力推A，使A加速下滑，斜面體始終靜止。下列關于斜面體受地面的摩擦力的說法正確的是A．方向水平向右，大小為

B．方向水平向左，大小為C．方向水平向左，大小為

D．大小為0參考答案：D對整體，處于平衡狀態(tài)，整體所受的合外力為零，即不受摩擦力；當施加推力后，A所受斜面的支持力增大，摩擦力f=μN也增大，但是支持力N與摩擦力f仍然成比例的增大，其合力的方向仍然豎直向上，保持不變，水平方向的合力仍然為零，則物塊對斜面的作用力的方向仍然豎直向下，只是數值上變大，故斜面沒有水平運動的趨勢，不受地面的摩擦力。故選D。5.如圖所示的區(qū)域內有垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度為B。電阻為R、半徑為L、圓心角為45°的扇形閉合導線框繞垂直于紙面的O軸以角速度ω勻速轉動（O軸位于磁場邊界）。則線框內產生的感應電流的有效值為(

)A．錯誤！未找到引用源。

B．錯誤！未找到引用源。

C．錯誤！未找到引用源。

D．錯誤！未找到引用源。

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.某一用直流電動機提升重物的裝置，如圖所示．重物的質量m=50千克，電源的電動勢E=220伏特，不計電源內阻及各處的摩擦．當電動機以v=0.80米/秒的恒定速度向上提升重物時,電路中的電流強度I=2安培，由此可知電動機的輸出功率P＝_______W，電動機線圈的電阻R=_______Ω（g取10m/s2）參考答案：400；107.（4分）現在，科學家們正在設法尋找“反物質”。所謂“反物質”是由“反粒子”構成的，“反粒子”與其對應的正粒子具有相同質量和相同電量，但電荷的符號相反。據此，若有反a粒子，它的質量數為

，電荷數為

。參考答案：4，一28.學習庫侖定律后，某物理興趣小組根據該定律探究相同金屬小球的電荷量分配關系.取三個完全相同的不帶電金屬球A、B、C，首先使A球帶上一定電荷，A、B接觸后放到相距r的地方，測得兩球間的庫侖力為FAB。B、C接觸后也放到相距r的地方，測得兩球間的庫侖力為FBC，如果金屬球間的電荷量平分,FAB、FBC的比值等于

參考答案：4∶19.如圖所示是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。當轉換開關S旋到位置3時，可用來測量

；當S旋到位置

時，可用來測量電流，其中S旋到位置

時電流表量程較大。參考答案：電阻

1或2

110.（6分）在用雙縫干涉測光的波長的實驗中：⑴已知雙縫到光屏之間的距離是600mm，雙縫之間的距離是0.20mm，單縫到雙縫之間的距離是100mm，某同學在用測量頭測量時，先將測量頭目鏡中中看到的分劃板中心刻線對準某條亮紋（記作第1條）的中心，這時手輪上的示數如左圖所示。然后他轉動測量頭，使分劃板中心刻線對準第7條亮紋的中心，這時手輪上的示數如右圖所示。這兩次示數依次為_______mm和______mm。由此可以計算出本實驗所用的單色光的波長為_______nm。參考答案：11.（4分）從距地面1.8m高處用玩具槍水平射出一個子彈，子彈射出時的速度為40m/s，則子彈從射出到落地過程中飛行的水平距離為________m（不計空氣阻力，取g=10m/s2）。參考答案：2412.有10只相同的蓄電池，每個電池的電動勢為2.0V，內阻為0.04Ω。把這些蓄電池接成串聯電池組，外接電阻為3.6Ω，則電路中的電流為

A，每個電池兩端的電壓為

V。參考答案：5，1.813.已知鈉發(fā)生光電效應的極限波長為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現用波長為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產生感應電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產生感應電流；通過b處時不產生感應電流．15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現為引力，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為數值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，半徑為R的1/4光滑圓弧軌道最低點D與水平面相切，在D點右側L0=4R處用長為R的細繩將質量為m的小球B（可視為質點）懸掛于O點，小球B的下端恰好與水平面接觸，質量為m的小球A（可視為質點）自圓弧軌道C的正上方H高處由靜止釋放，恰好從圓弧軌道的C點切入圓弧軌道，已知小球A與水平面間的動摩擦因數μ=0.5，細繩的最大張力Fm=7mg，重力加速度為g，試求：

（1）若H=R，小球A到達圓弧軌道最低點D時所受軌道的支持力；（2）試討論H在什么范圍內，小球A與B發(fā)生彈性碰撞后細繩始終處于拉直狀態(tài)。參考答案：（1）物體滑到圓弧底端后向左做平拋運動，所以有

------ks5u-------------------（2分）∴

-------------------------------（2分）（2）設物體滑到圓弧的底端時車速度為v1，物體速度為v2；對物體與車構成的系統，水平方向動量守恒：

-------------------------------（2分）

物體剛好落到車的左端邊沿，有

------------------------------（2分）解得：

-----------------------------（2分）

----17.（8分）己知電子質量mc=0.91×10-31kg，h=6.6×10-34J·s，正電子與負電子對撞，可湮滅成一對頻率相同的光子，求這兩個光子的頻率。參考答案：18.如圖所示，固定的光滑金屬導軌間距為L，導軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為