黑龙江省哈尔滨市车辆厂子弟中学高二物理下学期期末试题含解析

黑龙江省哈尔滨市车辆厂子弟中学高二物理下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.匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，

∠a＝30°、∠c＝90°,．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为V、V和2V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为

A．V、V

B．0V、4V

C．V、

D．0V、V参考答案：B2.在磁场中放一小段长为L,通有电流I的导线，关于导线所在处的感应强度，以下说法中正确的是A.若该导线所受磁场力为零，则该处磁感应强度一定为零B.若该导线所受磁场力不为零，则该处磁感应强度一定为F/ILC.若该导线所受磁场力不为零,则磁场力方向即为该处的磁感应强度方向D.若该导线所受磁场力不为零,则磁场力方向一定垂直该处的磁感应强度方向参考答案：D3.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中Rt为热敏电阻（其随温度升高电阻变小），R为定值电阻．下列说法正确的是（）A．副线圈两端电压的瞬时值表达式为u=9sin50πtVB．t=0.02s时电压表V2的示数为0VC．变压器原、副线圈中的电流之比和输入、输出功率之比均为1：4D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变参考答案：D【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率．【分析】由图乙可知交流电压最大值Um=36V，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值，则可得交流电压u的表达式、由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，Rt处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流．【解答】解：A、由图乙可知交流电压最大值Um=36V，原线圈电压的有效值，周期T=0.02s，可由周期求出角速度的值为100π，根据电压与匝数成正比，得副线圈电压的有效值为9V，副线圈两端电压的瞬时值表达式，故A错误；B、电压表的示数为有效值9V，故B错误；C、变压器输入、输出功率之比为1：1，故C错误；D、Rt处温度升高时，阻值减小，电流表的示数变大，电压表示数不变，故D正确；故选：D4.关于磁体，下列说法正确的是（）A．永磁体的磁性永远不会消失B．高温使得磁体的磁性越来越强C．猛烈地敲击，会使磁体失去磁性D．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥参考答案：C5.（单选）在匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线，如图所示.每条导线的两个端点间的距离相等，问所受磁场力最大的导线是 （

）A．甲线最大B．乙线最大C．丙线最大D．三条线一样大参考答案：D由题意可知，三个图中导线的有效长度相同，而且均垂直与磁场，故根据公式F=BIL可知，三条线所受安培力一样大，故ABC错误，D正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）紫光在真空中的传播速度是_______m／s,它射入折射率为的水中时传播速度为_______m／s。参考答案：3×108；2.25×1087.如图1所示为研究光电效应的电路图．（1）对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转．将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

（选填“减小”、“增大”）．如果将电源正负极对换，电流表

（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数．（2）当用光子能量为5eV的光照射时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示．则光电子的最大初动能为

，金属的逸出功为

．参考答案：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．【考点】光电效应．【分析】（1）当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应．（2）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为2eV，根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．【解答】解：（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小．紫光的频率小于紫外线，紫外线照射能发生光电效应，但是紫光照射不一定能发生光电效应．所以电流表可能有示数．（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hγ﹣W0，W0=3eV．故答案为：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．8.如图所示，电阻为R的正方形导线框abcd，边长ab=ad=L，质量为m，从某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁感应强度为B，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度也为L，下落过程中线框平面始终保持在同一竖直面内，且ab边始终水平．导线框的ab边刚进入磁场就恰好开始做匀速运动,那么线框进入磁场的过程中ab两点间的电压为

．在线圈穿越磁场的全过程，线框中产生的焦耳热为

．（不考虑空气阻力，重力加速度为g）参考答案：

9.放射性原子核A经一系列α和β衰变变为原子核B．若B核内质子数比A核少8，中子数比A核少16．则发生α衰变的次数为_______次,发生β衰变的次数为_________次。参考答案：10.若加在某导体两端的电压变为原来的3/5时，导体中的电流减小了0.4A．如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为Ａ．参考答案：2.0A解：设是导体两端原来的电压为U，电流为I，则导体的电阻,又由题，导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A，则有联立得解得I=1.0A

当电压变为2U时，I′=2I=2A

故答案为：2A．11.某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上参考答案：12.用电压表和电流表测定电池的电动势和内电阻的实验中，所得路端电压U随电流强度I变化的图象如图所示，由图像可知，电池的电动势E=________V，内电阻r=____Ω。参考答案：13.质点在O点附近做简谐运动，由O点开始计时，质点第一次到达O点附近的M点需时6s，又经过4s再一次通过M点，则质点第三次通过M点还要经过

s。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）表格中所列数据是测量小灯泡U—I关系的实验数据：U(V)0.00.20.51.O1.52.02.53.0IA．0.0000.0500.1000.1500.1800.1950.2050.215

（1）根据表格中的数值，在右方的方格纸内画出小灯泡的U—I图线，并给此曲线标上字母M。（2）如下图所示，用三个上述小灯泡组成一个串并联组合电路，连接到内阻不计、电动势为3V的电源上。A．说明怎样利用图像求解流过灯泡b的电流。B．流过小灯泡b中的电流约为______A。参考答案：（1）见图（2分）；（2）（a）①画出并联两灯的U—I图线N；②作一条平行U的直线（I相等），交M于P；交N于Q，且使UP＋UQ＝3V。③由图线得到对应电流为0.204A，可知流过小灯泡b中的电流为0.102A。（2分）（b)0.102（2分）

15.在探究“弹力与弹簧伸长的关系”实验中，通过在悬挂的弹簧下面加钩码，逐渐使弹簧伸长，得到以下数据：（1）由数据在坐标系中画出F—x图像（坐标系在答题纸上）（2）由此得出结论是

。（3）由图像得弹簧的劲度系数为k=

N/m。参考答案：（1）图略（2）

在弹性限度内，弹簧伸长与弹力成正比；（3）（40～44）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，偏转电场板间距离L=8cm，极板长为2L，下极板接地，偏转电场极板右端到荧光屏的距离也是2L，在两极板间接有一交变电压，电压变化周期T=4s，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示，大量电子从偏转电场中央持续射入，穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的．（1）求电子进入偏转电场时的速度v0（用电子比荷、加速电压U0表示）；（2）在电势变化的每个周期内荧光屏会出现“黑屏”现象，即无电子击中屏幕，求每个周期内的“黑屏”时间有多长；（3）求荧光屏上有电子打到的区间的长度．参考答案：解：（1）根据题意可知，电子进入偏转电场时的速度即为电子出加速电场时的速度，根据动能定理有：解得电子进入偏转电场时的速度：v0=（2）电子射出偏转电场后做匀速直线运动至荧光屏，由图甲可知，只要电子能射出偏转电场，即可达到荧光屏上，因此当电子在偏转电场中侧移量大于时，电子将打在偏转电场的极板上，致使出现“黑屏”现象，设电子刚好能射出电场时的偏转电压为Um，则有：=解得：Um=0.5U0结合图乙可知，在偏转电压U=0.8U0﹣0.5U0之间变化时，进入偏转电场的电子无法射出偏转电场打到荧光屏上，因此每个周期时间内荧光屏出现“黑屏”的时间为：t==1s；（3）设电子射出偏转电场时的侧移量为y，打在荧光屏上的位置到O的距离为Y，如图所示：由几何关系可得：当电子向上偏转时，在屏上出现的最大距离为：=12cm，当电子向下偏转时，在屏上出现的最大距离为：Y2==9.6cm所以荧光屏上有电子打到的区间的长度为：l=Y1+Y2=21.6cm答：（1）电子进入偏转电场时的速度为；（2）每个周期内的“黑屏”时间为1s；（3）荧光屏上有电子打到的区间的长度为21.6cm17.如图中的实线是某时刻的波形图象，虚线是经过0.2s时的波形图象.(1)假定波向左传播，求它传播的可能距离.(2)若这列波向右传播，求它的最大周期.(3)假定波速是35m/s，求波的传播方向.参考答案：(4n+3)m.n=0,1,2

;0.8s;

向左。18.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻．导体棒ab长l=0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.4T．现使ab以v=10m/s的速度向右做匀速运动．（1）ab中的感应电动势多大？电流的方向如何？（2）若定值电阻R=3.0Ω，导体棒的电阻r=1