广东省揭阳市华侨中学高二物理下学期期末模拟试卷（含解析）.doc

2014-2015学年广东省揭阳市华侨中学高二（下）期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分1（4分）一个矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图所示，则（）at1时刻通过线圈的磁通量为零bt2时刻线圈位于中性面ct3时刻通过线圈的磁通量变化率最大d每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都最大2（4分）如图两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上110v的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为55v若分别在c、d两端与g、h两端加上55v的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（）a110v，110vb110v，55vc55v，55vd110v，03（4分）在如图所示的电路中，e为电源电动势，r为电源内阻，r1和r3均为定值电阻，r2为滑动变阻器当r2的滑动触点在a端时合上开关s，此时三个电表a1、a2和v的示数分别为i1、i2和u现将r2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）ai1增大，i2不变，u增大bi1减小，i2增大，u减小ci1增大，i2减小，u增大di1减小，i2不变，u减小4（4分）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49ev的金属钠，下列说法正确的是（）a这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短b这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高c金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11evd金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60ev二、双项选择题：本题包括5小题，每小题6分，共30分每小题给出的四个选项，有两个符合题目要求，全选对得6分，只选1个且正确的得3分，有错选或不选的得0分5（6分）某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由m点沿图中虚线所示的途径运动通过n点则下列判断正确的是（）a粒子一定带负电b粒子在n点的加速度比m点的加速度大c粒子在n点的速度比m点的速度大d粒子在n点的电势能比m点的电势能大6（6分）如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生（）a向右做匀速运动b向左做匀速运动c向右做减速运动d向右做加速运动7（6分）如图电源电动势为，内电阻为r，l1、l2为相同的两个灯泡，r1为定值电阻，r为滑动变阻器，当滑动头p向b端滑动时（）al1灯变暗，l2灯变暗bl1灯变暗，l2灯变亮cr1消耗的功率变大dr1消耗的功率变小8（6分）下列核反应或核衰变方程中，符号“x”表示中子的是（）abe+hec+xbn+heo+xchg+npt+2h+xdunp+x9（6分）地球半径为r，地面重力加速度为g，地球自转周期为t，地球同步卫星离地面的高度为h，则地球同步卫星的线速度大小为（）abcd以上均错三、非选择题：本题18分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位10（10分）欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：a电池组（3v，内阻1）b电流表（03a，内阻0.0125）c电流表（00.6a，内阻0.125）d电压表（03v，内阻3k）e电压表（015v，内阻15k）f滑动变阻器（020，额定电流1a）g滑动变阻器（02 000，额定电流0.3a） h开关、导线（1）上述器材中应选用的是；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表接法；（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图1所示，图示中i=a，u=v（4）为使通过待测金属导线的电流能在00.5a范围内改变，请按要求在图2框图中画出测量待测金属导线的电阻rx的原理电路图11（4分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是lmm，游标上有20个小的等分刻度用它测量球的直径，如图甲所示的读数是mm，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是mm12（4分）有一电流表的内阻rg=10，从刻度盘上读出ig=3ma，为了将该电流表改装成量程为3.0v的电压表，应联一个阻值为的电阻三、计算题13如图甲所示的螺线管，匝数n=1500匝，横截面积s=20cm2，电阻r=1.5，与螺线管串联的外电阻r1=3.5，r2=25，方向向右穿过螺线管的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，试计算电阻r2的电功率和a、b两点的电势差14两块板长为l=1.4m，间距d=0.3m水平放置的平行板，板间加有垂直于纸面向里，b=1.25t的匀强磁场，如图1所示，在两极板间加上如图2所示电压，当t=0时，有一质量m=21015kg，电量q=11010c带正电荷的粒子，以速度v0=4103m/s从两极正中央沿与板面平行的方向射入，不计重力的影响，（1）画出粒子在板间的运动轨迹（2）求在两极板间运动的时间2014-2015学年广东省揭阳市华侨中学高二（下）期末物理模拟试卷参考答案与试题解析一、单项选择题：本题包括4小题，每小题4分，共16分每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分1（4分）一个矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势e随时间t变化如图所示，则（）at1时刻通过线圈的磁通量为零bt2时刻线圈位于中性面ct3时刻通过线圈的磁通量变化率最大d每当e变换方向时，通过线圈的磁通量都最大【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理 【专题】交流电专题【分析】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【解答】解：a、由图可知，t1时刻线圈的感应电动势最小为零，则根据法拉第电磁感应定律得知，磁通量的变化率为零，而线圈与磁场垂直，通过线圈的磁通量为最大，故a错误；b、由图可知，t2时刻线圈的感应电动势最大，故磁通量的变化率也最大，线圈与磁场平行，与中性面垂直，故b错误；c、由图可知，t3时刻线圈的感应电动势是零，则磁通量的变化率也为零，最小，故c错误；d、每当线圈经过中性面时，e转换方向，此时线圈与磁场垂直，磁通量最大，故d正确；故选：d【点评】学会通过瞬时感应电动势来判定在什么时刻，线圈处于什么位置；同时还能画出磁通量随着时间变化的图象及线圈中的电流随着时间变化的规律2（4分）如图两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上110v的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为55v若分别在c、d两端与g、h两端加上55v的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为（）a110v，110vb110v，55vc55v，55vd110v，0【考点】变压器的构造和原理 【专题】交流电专题【分析】左图是变压器，右图是直流电路中的部分电路，变压器的原副线圈电压之比等于线圈匝数比【解答】解：当a、b两端接110v的交变电压时，测得c、d两端的电压为55v，则原副线圈匝数比为2：1，所以当c、d两端加上55v交变电压，a、b两端电压为110v；当g、h两端加上55v交变电压时，e与滑片间无电流，电压为零，故e、f两端电压与g、h两端电压相同，也为55v故选：b【点评】本题主要考查变压器的工作原理和原副线圈的变压比公式，要能和直流电路的分压原理相区别3（4分）在如图所示的电路中，e为电源电动势，r为电源内阻，r1和r3均为定值电阻，r2为滑动变阻器当r2的滑动触点在a端时合上开关s，此时三个电表a1、a2和v的示数分别为i1、i2和u现将r2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）ai1增大，i2不变，u增大bi1减小，i2增大，u减小ci1增大，i2减小，u增大di1减小，i2不变，u减小【考点】闭合电路的欧姆定律 【专题】恒定电流专题【分析】本题首先要理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变，再采用局部整体局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析【解答】解：由图知电压表测量路端电压，电流表a1测量流过r1的电流，电流表a2测量流过r2的电流r2的滑动触点向b端移动时，r2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，即电压表示数u减小，r3电压增大，r1、r2并联电压减小，通过r1的电流i1减小，而总电流i增大，则流过r2的电流i2增大故a、c、d错误，b正确故选：b【点评】解决本题的关键抓住电动势和内电阻不变，结合闭合电路欧姆定律求解注意做题前一定要理清电路，看电压表测的是什么电压，电流表测的是什么电流4（4分）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外发出光子，用这些光照射逸出功为2.49ev的金属钠，下列说法正确的是（）a这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=2所发出的光波长最短b这群氢原子能发出两种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光频率最高c金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为11.11evd金属钠表面所发出的光电子的初动能最大值为9.60ev【考点】氢原子的能级公式和跃迁 【专题】原子的能级结构专题【分析】氢原子能级间跃迁时，吸收和辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，光子频率越大根据光电效应方程求出光电子的最大初动能【解答】解：a、一群氢原子处于n=3的激发态，可能发出3中不同频率的光子，因为n=3和n=1间能级差最大，所以从n=3跃迁到n=1发出的光子频率最高，波长最短故a、b错误c、所以从n=3跃迁到n=1发出的光子频率最高，发出的光子能量为13.601.51ev=12.09ev根据光电效应方程ekm=hvw0得，最大初动能ekm=12.092.49ev=9.6ev故c错误，d正确故选：d【点评】解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子的能量等于两能级间的能级差，以及掌握光电效应方程ekm=hvw0二、双项选择题：本题包括5小题，每小题6分，共30分每小题给出的四个选项，有两个符合题目要求，全选对得6分，只选1个且正确的得3分，有错选或不选的得0分5（6分）某电场的电场线的分布如图所示一个带电粒子由m点沿图中虚线所示的途径运动通过n点则下列判断正确的是（）a粒子一定带负电b粒子在n点的加速度比m点的加速度大c粒子在n点的速度比m点的速度大d粒子在n点的电势能比m点的电势能大【考点】电场线；电势能 【分析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，沿电场线的方向，电势降低，电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小【解答】解：a、电场线的方向向上，根据粒子的运动的轨迹可以知道，粒子的受到的电场力的方向也向上，所以电荷为正电荷，故a错误；b、电场线密的地方电场的强度大，电场线疏的地方电场的强度小，所以粒子在n点的受力大，加速度大，故b正确；cd、从m点到n点，静电力方向先与速度方向成锐角，电场力做正功，电势能减小，粒子的速度增大，故c正确，d错误；故选：bc【点评】本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小，加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题6（6分）如图所示，金属导轨上的导体棒ab在匀强磁场中沿导轨做下列哪种运动时，线圈c中将有感应电流产生（）a向右做匀速运动b向左做匀速运动c向右做减速运动d向右做加速运动【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律 【分析】导体棒ab在匀强磁场中沿导轨运动时，根据右手定则判断感应电流方向，感应电流通过螺线管时，由安培定则判断磁场方向，根据楞次定律判断线圈c中感应电流方向，再确定c是否被螺线管吸引【解答】解：a、b导体棒ab向右做匀速运动时，ab中产生的感应电流不变，螺线管产生的磁场是稳定的，穿过c的磁通量不变，c中没有感应电流故a错误b、导体棒ab向左做匀速运动时，根据右手定则判断得到，感应电流不变，螺线管产生的磁场不变，穿过c的磁通量不变；c中不会产生感应电流；故b错误；c、导体棒ab向右做减速运动时，根据右手定则判断得到，感应电流减小，螺线管产生的磁场减弱，穿过c的磁通量减小，根据楞次定律得知，c中产生感应电流故c正确d、导体棒ab向右做变加速运动时，根据右手定则判断得到，感应电流增大，螺线管产生的磁场增强，穿过c的磁通量增大，根据楞次定律得知，c中产生感应电流故d正确故选：cd【点评】本题运用右手定则、安培定则和楞次定律按步就班进行分析的，并掌握感应电流的产生条件7（6分）如图电源电动势为，内电阻为r，l1、l2为相同的两个灯泡，r1为定值电阻，r为滑动变阻器，当滑动头p向b端滑动时（）al1灯变暗，l2灯变暗bl1灯变暗，l2灯变亮cr1消耗的功率变大dr1消耗的功率变小【考点】闭合电路的欧姆定律 【专题】恒定电流专题【分析】从图可知，滑动变阻器的滑片向下滑动时，滑动变阻器的阻值变小，根据并联电路电阻的特点判断出电路中总电阻的变化，再根据欧姆定律判断总电流的变化；根据并联电路的特点，依据各支路互不影响，从而判断出l1灯亮度的变化，根据通过电阻r1电流的变化，判断出b灯和滑阻上电压的变化，再判断出l2灯实际功率的变化，从而判断出b灯亮度的变化【解答】解：abc、当滑片向下，滑动变阻器的阻值变小，电路的总电阻都会变小，据闭合电路欧姆定律知总电流变大，内电压增大，所以路端电压减小，可知灯l1变暗；再据干路电流变大，灯l1电流减小，所以电源右侧电路的电流增大，电阻r1上的电流变大了，所以分压也就增加了，但是路端电压减小，所以l2灯和滑阻上的电压就变小，根据公式p=可知，l2灯实际功率的变小，所以l2灯变暗，故a正确，b错误c、以上分析可知，通过r1的电流变大，所以消耗功率变大，故c正确，d错误故选：ac【点评】本题的关键识别电路的能力，动态电路的分析的思路，借助串、并联电路的电压、电流和电阻规律的应用情况、欧姆定律的应用以及电功率的计算公式8（6分）下列核反应或核衰变方程中，符号“x”表示中子的是（）abe+hec+xbn+heo+xchg+npt+2h+xdunp+x【考点】原子核的人工转变 【专题】原子的核式结构及其组成【分析】根据核反应方程的质量数和电荷数守恒即可判断出x表示什么粒子，从而正确解答本题【解答】解：设a中x的质量数为m，电荷数为n，根据质量数和电荷数守恒可得：9+4=12+m，4+2=6+n，解得m=1，n=0，故x表示中子，a正确；同理可得：b中x表示质子，c中x表示中子，d中x表示正电子，故bd错误，c正确故选ac【点评】本题考查了核反应方程中的质量数和电荷数守恒的应用，同时注意原子核的质量数和电荷数的表示方法9（6分）地球半径为r，地面重力加速度为g，地球自转周期为t，地球同步卫星离地面的高度为h，则地球同步卫星的线速度大小为（）abcd以上均错【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用 【专题】人造卫星问题【分析】根据万有引力提供向心力故可知要求线速度v需要知道同步卫星运行的轨道半径r，而r=r+h，另外需要知道地球的质量m，在知道地球表面重力加速度为g的情况下可以利用黄金代换公式mg=g 表示出gm，从而求出地球同步卫星的线速度的大小另外根据线速度的定义式v=以表示出地球同步卫星的线速度的大小【解答】解：地球同步卫星绕地球做圆周运动，万有引力提供向心力故，而r=r+h在地球表面有mg=g ，联立以上三式可得地球同步卫星的线速度大小为v=，故a正确而b错误由于地球同步卫星的运动周期等于地球自转的周期，故地球同步卫星的运动周期等于t，所以地球同步卫星的线速度大小为v=故c正确d错误故选：ac【点评】本题考查了万有引力提供向心力公式，黄金代换公式，同步卫星的特点和线速度的定义式，是一道不可多得的好题三、非选择题：本题18分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位10（10分）欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：a电池组（3v，内阻1）b电流表（03a，内阻0.0125）c电流表（00.6a，内阻0.125）d电压表（03v，内阻3k）e电压表（015v，内阻15k）f滑动变阻器（020，额定电流1a）g滑动变阻器（02 000，额定电流0.3a） h开关、导线（1）上述器材中应选用的是acdfh；（填写各器材的字母代号）（2）实验电路应采用电流表外接法；（填“内”或“外”）（3）设实验中，电流表、电压表的某组示数如图1所示，图示中i=0.48a，u=2.20v（4）为使通过待测金属导线的电流能在00.5a范围内改变，请按要求在图2框图中画出测量待测金属导线的电阻rx的原理电路图【考点】伏安法测电阻 【专题】实验题；恒定电流专题【分析】本题（1）的关键是由电源电动势大小来选择电压表量程，通过求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表的量程，通过求出电路中需要的最大电阻来选择变阻器大小；题（2）因为电流表内阻为已知的确定值，采用内接法时能精确求出待测电阻的阻值，所以电流表应采用内接法；题（3）根据电表每小格的读数来确定估读方法；题（4）根据实验要求电流从零调可知，变阻器应采用分压式接法【解答】解：（1）根据电源电动势为3v可知，电压表应选择d；根据欧姆定律可知通过待测电阻的最大电流为=0.6a，所以电流表应选择c；根据闭合电路欧姆定律可知电路中需要的最大电阻应为=15，所以变阻器应选择f，因此上述器材中应选择acdfh；（2）由于待测电阻满足，所以应用外接法；（3）由于电流表每小格读数为0.02a，所以应进行“”估读，即电流表读数为i=0.48a；同理，电压表每小格读数为0.1v，应进行“”估读，电压表读数为u=2.20v；（3）由于实验要求电流从零调，所以变阻器应采用分压式接法，电路图如图所示：故答案为：（1）acdfh；（2）内；（3）0.48，2.20；（4）如图【点评】应明确：当电流表的内阻为已知的确定值时，电流表应采用内接法，为大约值时，应通过比较与的大小来确定内外接法；当实验要求电流从零调时，变阻器应采用分压式接法11（4分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是lmm，游标上有20个小的等分刻度用它测量球的直径，如图甲所示的读数是10.50mm，用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是1.733（1.7321.735）mm【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用 【专题】实验题【分析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，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【解答】解：1、游标卡尺的主尺读数为：1cm=10mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为100.05mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm2、螺旋测微器的固定刻度为1.5mm，可动刻度为：23.30.01mm=0.233mm，所以最终读数为：1.5mm+0.233mm=1.733mm，由于需要估读，最后的结果可以在1.7321.735之间故答案为：10.50，1.733（1.7321.735）【点评】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量12（4分）有一电流表的内阻rg=10，从刻度盘上读出ig=3ma，为了将该电流表改装成量程为3.0v的电压表，应串联一个阻值为990的电阻【考点】把电流表改装成电压表 【专题】实验题；恒定电流专题【分析】把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，应用串联电路特点与欧姆定律分析答题【解答】解：把电流表改装成电压表需要串联一个分压电阻，分压电阻阻值：r=rg=10=990；故答案为：串；990【点评】本题考查了电压表的改装，知道电压表的改装原理、应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题三、计算题13如图甲所示的螺线管，匝数n=1500匝，横截面积s=20cm2，电阻r=1.5，与螺线管串联的外电阻r1=3.5，r2=25，方向向右穿过螺线管的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，试计算电阻r2的电功率和a、b两点的电势差【考点】法拉第电磁感应定律；电势差 【专题】电磁感应与电路结合【分析