上海水电中学高二物理上学期期末试题含解析

上海水电中学高二物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选）如图所示，螺线管B置于闭合金属圆环A的轴线上，当螺线管B中通过的电流减小时A．环有缩小的趋势

B．环有扩张的趋势C．螺线管有缩短的趋势

D．螺线管有伸长的趋势参考答案：AD2.把电热器接到110V的直流电源上，每秒产生的热量为Q，现把它接到正弦交流电源上，每秒产生的热量为Q／2，则交流电压的最大值是A.110v

B.220V

C.220V

D.110V参考答案：D3.（单选）第一个发现电磁感应现象的科学家是（

）A.焦耳

B.库仑

C.法拉第

D.安培参考答案：C法拉第在1831年发现了电磁感应现象，符合题意．4.关于物体所受外力的合力做功与物体动能变化的关系有以下四种说法：（1）合力做正功，物体动能增加（2）合力做正功，物体动能减少（3）合力做负功，物体动能减少（4）合力做负功，物体动能增加上述说法正确的是（）A．（1）（3） B．（2）（3） C．（3）（4） D．（1）（2）参考答案：A解：（1）、（2）根据动能定理W=△Ek，知合力做正功时，物体动能增加，故（1）正确，（2）错误；（3）、（4）根据动能定理W=△Ek，知合力做负功，物体动能减少，故（3）正确，（4）错误；故选：A5.在地面上观测一个物体，由于物体以一定速度运动，发现该物体质量比静止时的质量增加了10%，求在地面上观测时，此物体相对于静止时的尺度在运动方向上缩短了A．91％

B．10％C．18％

D．9.1％参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某实验小组采用如下图所示的装置来探究“功与速度变化的关系”实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面.实验的部分步骤如下：①将一块一端带有定滑轮的长木板固定在桌面上，在长木板的另一端固定打点计时器；②把纸带穿过打点计时器的限位孔，连在小车后端，用细线跨过定滑轮连接小车和钩码；③把小车拉到靠近打点计时器的位置，接通电源，从静止开始释放小车，得到一条纸带；④关闭电源，通过分析小车位移与速度的变化关系来研究合外力对小车所做的功与速度变化的关系．下图是实验中得到的一条纸带，点O为纸带上的起始点，A、B、C是纸带上的三个计数点，相邻两个计数点间均有4个点未画出，用刻度尺测得A、B、C到O的距离如下图所示，已知所用交变电源的频率为50Hz，问：(1)打B点时刻，小车的瞬时速度vB＝________m/s.(结果保留两位有效数字)(2)本实验中，若钩码下落高度为h1时合外力对小车所做的功为W1，则当钩码下落h2时，合外力对小车所做的功为________．(用h1、h2、W1表示)

(3)实验中，该小组同学画出小车位移x与速率v的关系图象如右图所示.根据该图线形状，某同学对W与v的关系作出的猜想，肯定不正确的是____________．A．W∝v

B．W∝v2

C．W∝

D．W∝v3参考答案：(1)0.40(2)W1(3)A、C7.如图2－3－23所示为一个小灯泡的电流与它两端电压的变化关系曲线．若把三个这样的灯泡串联后，接到电压恒定的12V电源上，求流过小灯泡的电流为________A，小灯泡的电阻为________Ω.参考答案：0.4108.如图所示，质量为m的木箱在推力F的作用下在水平面上运动，F与水平方向的夹角为θ，木箱与水平面间的动摩擦因数为μ，则水平面给木箱的支持力大小为

，木箱受到的摩擦力大小为

．参考答案：mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．【考点】牛顿第二定律．【分析】对物块进行受力分析，物块受重力、支持力、摩擦力及F；正交分解列方程式即可．【解答】解：对物块进行受力分析，如图有竖直方向合力为0，即FN=mg+Fsinθ；又有f=μFN=μ（mg+Fsinθ）；故答案为：mg+Fsinθ；μ（mg+Fsinθ）．9.某白炽灯泡标有“、”字样。将其接到电压为的电路中，其电阻为，功率为。参考答案：10.如图，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向_____（填“左”或“右”）运动，并有_____（填“收缩”或“扩张”）趋势。参考答案：左，收缩11..如图所示，A和B两平行金属板相距10mm，M点距A板及N点距B板均为2mm，两极板间的电压为4V，则板间场强为______N/C.A板电势为________V，N点电势为________V.参考答案：400－4－0.812.有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收，从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．若氢原子碰撞后发出一个光子，则速度v0至少为

。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)．参考答案：13.线圈中的电流变化引起磁通量的变化，导致在它自身激发感应电动势，这个电动势叫做自感电动势，这种现象叫做

。电路中自感的作用是阻碍

。参考答案：自感现象

阻碍电流的变化三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.有一只灵敏电流表的满偏电流Ig＝500μA，内阻Rg＝1000Ω，（１）若把它改装成量程为1mA的毫安表，应

（串联或并联）

Ω的电阻；（２）若将这只灵敏电流表改装为量程10V的电压表，应

（串联或并联）

Ω的电阻参考答案：（1）并联

、

1000

；（２）串联

、

1.9×104

。

15.某同学用如图3所示的电路测量两节干电池串联而成的电池组的电动势E和内电阻r，R为电阻箱．干电池的工作电流不宜超过0.5A．实验室提供的器材如下：电压表（量程0～3V，内阻约3kΩ），电阻箱（阻值范围0～999.9Ω）；开关、导线若干．①请根据图1的电路图，在图2中画出连线，将器材连接成实验电路．②实验时，改变电阻箱R的值，记录下电压表的示数U，得到如下表所示的若干组R、U的数据．

12345678910电阻R/Ω60.535.220.013.79.95.84.33.52.92.5电压U/V2.582.432.222.001.781.401.181.050.930.85根据实验数据绘出如图3所示的﹣图线．由图象得出电池组的电动势E=

V，内电阻r= Ω．③关于这个实验中存在的误差以及减小误差的各种方法，下列说法正确的是

．A．电压表的分流作用引起的误差属于偶然误差B．同学读电压表读数引起的误差属于系统误差C．本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差④若实验室没有电压表，只能用100μA的灵敏电流表和电阻箱改装．先用如图4所示的电路测量电流表的内阻：先闭合S1，调节R，使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，调节R′，使电流表指针偏转到满刻度的，读出此时R′的阻值为2.00×103Ω．则电流表内阻的测量值Rg=

Ω．将该灵敏电流表改装成量程为3V的电压表，需

（“串联”或“并联”）阻值为R0=

Ω的电阻．参考答案：解：①根据电路图连接实验电路如图所示，②图象的截距代表的是电动势的倒数，所以电源的电动势为E==2.86V，当内电阻和外电阻相等的时候，外电压等于电动势的一半，根据图象可知，当外电压为1.43V，即电压的倒数为0.7时，电路的外电阻大约为5.8Ω，所以电源的内阻为5.8Ω．③A．电压表的分流作用引起的误差属于系统误差，所以A错误，B．同学读电压表读数引起的误差属于偶然误差，所以B错误，C．本实验用图象法处理数据可以减小偶然误差，所以C正确，D．如果将电压表的内阻计算在内就可以减小系统误差，所以C正确．故选CD．④根据闭合电路欧姆定律可得，电流表的电压和电阻R′的电压相同，即：IgRg=IgR′，所以解得，Rg=1000Ω，将灵敏电流表改装的电压表，需要串联电阻，根据闭合电路的欧姆定律可得Ig（R0+Rg）=3V解得，R0=2.90×104Ω，故答案为：①如右图所示

②2.86，5.8（5.70～6.10）③CD④1.00×103，串联，2.90×104【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】根据电路图可以直接连接线路图；根据图象，可以求得电源的电动势和电源的内阻的大小，在根据串联分压的原理可以求得改装成电压表时需要串联的电阻的大小．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.处在激发态的氢原子向能量较低的能级跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱。氢光谱线的波长λ可用公式表示：，式中R是常数，k、n为自然数。（1）氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，n＝2，k＝1时发出的光照射，遏止电压的大小为U1；n＝∞，k＝2时发出的光照射，遏止电压的大小为U2。已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，求：普朗克常量h和该种金属的逸出功w0。（2）光子除了有能量，还有动量。动量表达式，h为普朗克常量。处于n＝2激发态的质量为M的氢原子以速度v0运动，向基态k=1跃迁时，沿v0方向向前辐射一个光子，辐射光子后，氢原子的质量仍为M，求辐射光子后的氢原子的速度。参考答案：（1）由n＝2→k＝1跃迁时，波长倒数，对应的光子能量

……（1分）n＝∞→k＝2跃迁时，波长的倒数，对应的光子能量……（1分）……（1分）解得：……（1分）

……（1分）（2）

……（1分）

……（2分）17.如图所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L。M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过