湖北省宜昌市七校高二物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

湖北省宜昌市七校教学协作体2016-2017学年高二下学期期末考试物理试题一选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个选项中，第18题只有一个选项正确，第912题有多项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1. 电阻r1与r2并联在电路中，通过r1与r2的电流之比为12，则当r1与r2串联后接入电路中时，r1和r2两端电压之比u1u2为（ ）a. 12 b. 14c. 21 d. 41【答案】c2. 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场且位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示。下列说法中正确的是( ) a. t1时刻穿过线圈的磁通量为零b. t2时刻穿过线圈的磁通量最大c. t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大d. 每当e变换方向时,穿过线圈的磁通量都为最大【答案】d【解析】试题分析：由图可知，t1时刻线圈的感应电动势最小（零），则磁通量的变化率也为零，所以通过线圈的磁通量为最大，故a错误；由图可知，t2时刻线圈的感应电动势最大，与中性面平行，则磁通量为0，故b错误；由图可知，t3时刻线圈的感应电动势最小（零），则磁通量的变化率也为零，故c错误；每当电流转换方向时，线圈与磁场垂直，线圈通过中性面时，磁通量最大，故d正确；故选d.考点：交流电【名师点睛】此题是对交流电的考查；要知道矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动，线圈中的感应电动势e随于时间t的变化规律可得，线圈从垂直中性面开始计时；磁通量为零时，磁通量变化率最大；每当线圈经过中性面时，电流方向改变。3. 入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则正确的是( )a. 从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加b. 单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少c. 逸出的光电子的最大初动能减小d. 有可能不发生光电效应【答案】b【解析】光的强弱影响的是单位时间内发出光电子的数目，不影响发射出光电子的时间间隔故a错误入射光的强度减弱，则单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少，光电流减弱，故b正确根据光电效应方程知，ekm=h-w0知，入射光的频率不变，则最大初动能不变故c错误入射光的频率不变，则仍然能发生光电效应故d错误故选b点睛：解决本题的关键知道发生光电效应的条件，以及知道光的强弱会影响单位时间内发出光电子的数目，入射光的频率决定光电子的最大初动能4. 对水平放置的平行板电容器，下列说法正确的是（ ）a. 将两极板平行错开，使正对面积减小，电容将减小b. 将两板间的距离增大，电容将增大.c. 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距离的陶瓷板，电容将减小d. 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距离的铝板，电容将减小【答案】a【解析】根据 可知，将两极板平行错开，使正对面积s减小，电容c将减小,选项a正确； 将两板间的距离d增大，电容c将减小，选项b错误； 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距离的陶瓷板，则变大，则电容将变大，选项c错误； 在下板的内表面上放置一面积和极板相等、厚度小于极板间距离的铝板，则相当于d减小，则电容将变大，选项d错误；故选a.5. 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块a并留在其中，a、b用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示则在子弹打击木块a及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )a. 动量守恒，机械能守恒b. 动量守恒，机械能不守恒c. 动量不守恒，机械能守恒d. 无法判定动量、机械能是否守恒【答案】b【解析】在子弹打击木块a及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的外力之和为零，则系统的动量守恒在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒故b正确，acd错误故选b.点睛：本题考查动量守恒和机械能守恒的判断和应用能力系统动量守恒的条件：系统不受外力或所受合外力为零根据是否是只有弹簧的弹力做功判断机械能是否守恒动量是否守恒要看研究的过程，要细化过程分析，不能笼统6. 如图所示，虚线a、b、c表示电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，实线为一个带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，p、q是轨迹上的两点下列说法中正确的是( )a. 三个等势面中，等势面a的电势最高b. 带电质点一定是从p点向q点运动c. 带电质点通过p点时的加速度比通过q点时的小d. 带电质点通过p点时的动能比通过q点时的小【答案】d【解析】试题分析：电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故c等势线的电势最高，a等势线的电势最低，故a错误；带电质点可以由p到q，也可以由q到p，由图示条件不能具体确定，故b错误；从p到q过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故p点的动能小于q点的动能，故c正确；等势线密的地方电场线密，电场场强大，则p点场强大于q点场强则p点的加速大，故d错误考点：考查了电场强度，电势，电势能，【名师点睛】解决这类带电粒子在电场中运动的思路是：根据运动轨迹判断出所受电场力方向，然后进一步判断电势、电场、电势能、动能等物理量的变化7. 如图所示，细线上端固定于o点，其下端系一小球，细线无弹性且长为l.现将悬线和小球拉至图中实线位置，此时悬线与竖直方向的夹角60，并于小球原来所在的最低点处放置一质量相同的泥球，然后使悬挂的小球从实线位置由静止释放，它运动到最低点时与泥球碰撞并合为一体，它们一起摆动中可达到的最大高度是( ) a. l b. l c. l d. l【答案】c8. 如图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n，横截面积为s.若在t1到t2时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由b1均匀增加到b2，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差ab为( ) a. 恒为 b. 恒为c. 从0均匀变化到 d. 从0均匀变化到【答案】b【解析】穿过线圈的磁感应强度均匀增加，故产生恒定的感应电动势，根据法拉第电磁感应定律，有： 根据楞次定律，如果线圈闭合，感应电流的磁通量向左，故感应电动势顺时针（从右侧看），故ab，故： ，故选b.9. 如图所示，光滑固定导轨m、n水平放置两根导体棒p、q平行放于导轨上，形成一个闭合电路当一条形磁铁从高处下落接近回路时( ) a. p、q将互相远离b. p、q将互相靠拢c. 磁铁的加速度仍为gd. 磁铁的加速度小于g【答案】bd【解析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，p、q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用故b正确，a错误由于磁铁受到向上的磁场力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g故c错误，d正确故选bd.点睛：本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键，简单的说就是：来拒去留；增缩减扩10. 电阻r和电动机m相串联接到电路中，如右图所示.已知电阻r跟电动机线圈的电阻相等，电键接通后，电动机正常工作.设电阻r和电动机两端的电压分别为u1和u2；经过时间t，电流通过电阻r做功w1，产生的电热为q1；电流通过电动机m做功w2，产生的电热为q2，则有（ ）a. w1w2,q1q2b. w1=2w2，q1=q2c. u1u2,q1=q2d. w1w2,q1=q2【答案】cd【解析】设开关接通后，电路中电流为i，对于电阻r，由欧姆定律得u1=ir，对于电动机，u2ir，则u1u2，根据焦耳定律得：q1=i2rt，q2=i2rt，则q1=q2，电功等于电热加输出的机械能，由于电热相等，而电动机输出机械能，故w1w2；故选cd点睛：本题把握纯电阻电路与非纯电阻电路区别的能力，抓住欧姆定律适用于纯电阻电路，不适用于非纯电阻电路，而焦耳定律对两种电路均适用11. 如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正、负离子，从o点以相同的速度射入磁场中，射入方向均与边界成角.若不计重力，关于正、负离子在磁场中的运动，下列说法正确的是（ ）a. 运动的轨道半径不相同b. 运动的时间相同c. 重新回到边界的速度大小和方向都相同d. 重新回到边界的位置与o点距离相同【答案】cd【解析】根据牛顿第二定律得： 得： ，由题q、v、b大小均相同，则r相同故a错误；粒子在磁场中运动周期为 ，则知两个离子圆周运动的周期相等根据左手定则分析可知，正离子逆时针偏转，负离子顺时针偏转，重新回到边界时正离子的速度偏向角为2-2，轨迹的圆心角也为2-2，运动时间 同理，负离子运动时间 ，显然时间不等故b错误；.正负离子在磁场中均做匀速圆周运动，速度沿轨迹的切线方向，根据圆的对称性可知，重新回到边界时速度大小与方向相同故c正确根据几何知识得知重新回到边界的位置与o点距离s=2rsin，r、相同，则s相同故d正确故选cd点睛：带电粒子垂直射入单边界的匀强磁场中，可分两类模型分析：一为同方向射入的不同粒子；二为同种粒子以相同的速率沿不同方向射入无论哪类模型，都遵守以下规律：（1）轨迹的圆心在入射方向的垂直线上，常可通过此垂线的交点确定圆心的位置（2）粒子射出方向与边界的夹角等于射入方向与边界的夹角12. 如图所示，两平行金属板中间有相互正交的匀强磁场和匀强电场，一带电粒子沿垂直于电场和磁场方向射入两板间，从右侧射出时它的动能减少了，不计重力.为了使带电粒子的动能增加，下列办法可行的是（ ）a. 增大匀强电场的场强b. 减小匀强电场的场强c. 减小匀强磁场的磁感应强度d. 增大匀强磁场的磁感应强度【答案】ac【解析】无论粒子带何种电荷，由于电场力与洛伦兹力都是方向相反的，而动能减少说明电场力做了负功，即电场力小于洛伦兹力，粒子向洛伦兹力的方向偏转了所以要使动能增大，必然减小磁场力或增大电场力 增加电场强度即增大电场力，使粒子向电场力方向偏转，这样电场力做正功，所以动能会增大选项a正确减小电场强度即减小电场力，使粒子向磁场力方向偏转，这样电场力做负功，所以动能会减小选项b错误减小磁感应强度，即减小了洛伦兹力，则偏向电场力方向，导致电场力做正功，动能会增大选项c正确增大磁感应强度即增大了洛伦兹力，电场力做负功，则动能会减小选项d错误故选ac.点睛：该题是速度选择器一类的题，在速度选择器中，粒子的受力特点：同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用；粒子能匀速通过选择器的条件：电场力和洛伦兹力平衡，即qvb=qe，v=，只有速度为的粒子才能沿直线匀速通过选择器若粒子受到的电场力和磁场力不平衡时，粒子将发生偏转：电场力大于洛伦兹力时，粒子向电场力方向偏转，此时电场力做正功，电势能转化为动能；电场力小于洛伦兹力时，粒子将向洛伦兹力反向偏转，电场力做负功，动能转化为电势能二非选择题 (第1317题为必考题，第1819题为选考题) ：13. 下图中螺旋测微器的示数为_mm，游标卡尺的示数为_mm【答案】 (1). 7.500mm (2). 30.6mm【解析】螺旋测微器的固定刻度读数7.5mm，可动刻度读数为0.010.0=0mm，所以最终读数为：固定刻度读数+可动刻度读数为7.5+0.000=7.500mm游标卡尺的主尺读数为30mm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，游标读数为0.16mm=0.6mm，所以最终读数为：主尺读数+游标尺读数为30mm+0.6mm=30.6mm；点睛：解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读14. 用伏安法测量定值电阻的阻值，备用器材如下： 待测电阻 rx (阻值约为25k) 电流表 a1 (量程 100a，内阻约为 2k)电流表 a2 (量程 500a，内阻约为 300)电压表 v1 (量程 10v，内阻约为 100 k)电压表 v2 (量程 50v，内阻约为 500 k)电 源 e (电动势 15v，允许通过的最大电流 1a)滑动变阻器r (最大阻值 1 k)电键s，导线若干为了尽量减小实验误差，要求测多组数据。(1)电流表应选_，电压表应选_。(2)在虚线框中画出实验电路图_。【答案】 (1). （1）a2 (2). v1 (3). （2）如图所示; 【解析】试题分析：（1）由题目中给出的器材可知，电源电压为15v，为了准确电压表应选择10v量程的v1；电路中电流的最大值约为，故电流表选择a2；（2）题目中给出的滑动变阻器最大阻值为1k，若采用限流接法流过电阻的电流最小值为，而电流的范围为（），范围太小使得无法测量多组数据，即没有起到调节作用，故滑动变阻器采用分压接法，电流的范围为（）；因，而，满足是大电阻，采用内接法可以减小电表内阻产生的误差（大内偏大，小外偏小），则电流表应采用内接法；故电路图如图所示：考点：本题考查伏安法测电阻。15. 如图所示，导体杆ab的质量为m，电阻为r，放置在与水平面夹角为的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为b，电池内阻不计，问：若导轨光滑，电源电动势e多大才能使导体杆静止在导轨上？【答案】【解析】略16. 有一面积为s100 cm2的金属环，电阻为r0.1 ，环中磁场变化规律如图所示，且磁场方向垂直环面向里，在t1到t2时间内，环中感应电流的方向如何？通过金属环的电荷量为多少？ 【答案】逆时针方向0.01c【解析】(1)由楞次定律可以判断环中感应电流方向为逆时针方向2分(2)由图可知：磁感应强度的变化率为1分金属环中磁通量的变化率ss2分环中形成的感应电流i1分通过金属环的电荷量qit由解得qc0.01 c 2分答案逆时针方向0.01 c本题考查法拉第电磁感应定律公式的应用，注意磁通量有正负之分，流过导体横截面的电量只与磁通量的变化量、回路电阻有关及的应用17. 如图所示，质量为m1kg、带正电q5102c的小滑块，从半径为r0.4m的固定光滑绝缘四分之一圆弧轨道上由静止自a端滑下，整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中，已知电场强度e100v/m，水平向右；磁感应强度b1t，方向垂直纸面向里，（g取10m/s2）求：（1）滑块m到达c点时的速度；（2）在c点时滑块对轨道的压力. 【答案】（1）2m/s（2）20.1 n，方向向下.【解析】（1）滑块由a点到c点过程，滑动过程中洛伦兹力f洛qvb不做功，由动能定理得解得.（2）滑块在c点，受四个力作用，如图所示，由牛顿第二定律得fnmgqvcbmvc2/r解得fnmgqvcbmvc2/r20.1n由牛顿第三定律知，滑块在c点处对轨道压力fn fn，大小为20.1 n，方向向下.【选考题】18. 关于一定量的气体，下列说法正确的是_ a气体的体积指的是该气体的分子所能到达空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和b只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低c在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零d气体从外界吸收热量，其内能一定增加e气体在等压膨胀过程中温度一定升高【答案】abe【解析】气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和，选项a正确；温度越高，气体分子运动越剧烈，故只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低，选项b正确；气体的压强是气体分子对器壁的频繁的