安徽省六安市吴阳中学高二物理期末试卷含解析

安徽省六安市吴阳中学高二物理期末试卷含解析一、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.如右图所示，在A、B两端加一恒定不变的电压U，电阻R1为60Ω，若将R1短路，R2中的电流增大到原来的4倍；则R2为：A．40Ω

B．20Ω

C．120Ω

D．6Ω参考答案：B2.一输入电压为220V，输出电压为36V的变压器副线圈烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了5匝线圈．如图所示，然后将原来线圈接到220V交流电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器分析，该变压器烧坏前的原、副线数分别为（）A．1100，360 B．1100，180 C．2200，180 D．2200，360参考答案：B【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，分析即可得出结论．【解答】解：对新绕线的理想变压器，根据变压比公式得，变压器烧坏前，同理，所以B正确．故选B．3.7如图所示，条形磁铁沿闭合螺线管轴线从左向右穿过，则磁铁由图中实线位置到虚线位置的过程中，对流过电流表的感应电流方向的判断正确的是（

）A.先由b流向a，再由a流向b

B.始终由a流向bC.先由a流向b，再由b流向a

D.始终由b流向a

参考答案：A4.如图所示，三只完全相同的小灯泡1、2、3分别与三种不同的电学元件a、b、c相连，接在交流电源上。现使交流电频率增大，发现各灯的亮度变化情况是：灯1变暗，灯2变亮，灯3不变。则a、b、c三种元件可能是（

）A．a为电阻，b为电容器，c为电感线圈B．a为电阻，b为电感线圈，c为电容器C．a为电容器，b为电感线圈，c为电阻D．a为电感线圈，b为电容器，c为电阻参考答案：D5.如图所示是电磁流量计的示意图。圆管由非磁性材料制成、空间有匀强磁场。当管中的导电液体流过磁场区域时，测出管壁上MN两点间的电势差为E，就可以知道管中流体的流量q――单位时间内流过管道横截面的流体的体积。已知管的直径为d，磁感应强度为B，则q与E关系的表达式为

假定管中各处液体的流速相同。参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在伏安法测电阻的实验中，由于电压表和电流表内阻的影响，不管用外接法还是用内接法，都会存在系统误差，有同学提出了一个测电阻的方案，就会消除这种误差，如图三所示，用两个电流表就可以测出被测电阻R，请你帮他想一想，除了读出两个电流表A和A1的读数I和I1外至少还需要知道___________________；用这些字母表示出被测电阻R=____________。参考答案：7.如图所示，ABCD是一个正方形盒子．CD边的中点有一个小孔O．盒子中有沿AD方向的匀强电场，场强大小为E．粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子，假如某两个粒子分别从O点和C点射出，则这两个粒子从A处进入电场的初速度大小之比为1：2，以及它们在正方形盒子中飞行的时间之比为1：1．（带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略）参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：粒子做类似平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动．根据类似平抛运动的分运动公式列式求解即可．解答：解：粒子做类似平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，故：y=由于竖直分位移相等，故运动时间也相等；水平分位移为：x=v0t；由于运动时间相等，水平分位移之比为1：2，故初速度之比为1：2；故答案为：1：2，1：1．点评：本题关键明确粒子的运动规律，然后根据类似平抛运动的分位移公式列式求解，基础问题．8.（4分）改变物体内能的途径有两种，其一是____________，它是通过内能的转移方式改变物体的内能；其二是____________，它是通过内能与其他形式的能之间的转化改变物体的内能。参考答案：热传递；做功9.（4分）英国物理学家麦克斯韦认为：变化的磁场

（填“能”或“不能”）产生电场。已知电磁波在空气中的传播速度近似等于3×108m/s，南通人民广播电台的“经济、生活”节目的频率是1.03×108Hz，该电磁波在空气中的波长为

m。参考答案：能，2.910.氢原子第n能级的能量其中E1是基态能量，而n＝1、2、3…….若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前处于第________能级，发射光子后处于第________能级．参考答案：11.用伏安法测量电阻时，如右图8所示的连接方法称为

，用这种方法测量待测电阻RX的阻值时，其测量值RX与真实值R真的大小关系是

参考答案：内接法

；

Rx>R真

12.如图所示的A、B、C、D四组静电实验中，能使左边的验电器的金箔张开的是

组和

组（A、B两组实验中小球的手柄均为绝缘手柄，D组实验中虚线框表示金属网罩）。参考答案：AC13.篮球以的速度水平地撞击篮板以后以的速度反向弹回，球与板接触时间为0.1，选反弹方向为正方向，则篮球在这段时间内的速度变化量为

，加速度的大小为

参考答案：

18

，

180三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，足够长光滑导轨倾斜放置，导轨平面与水平面夹角θ=37°，导轨间距L=0.4m，其下端连接一个定值电阻R=2Ω，其它电阻不计．两导轨间存在垂直于导轨平面向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T．一质量为m=0.02kg的导体棒ab垂直于导轨放置，现将导体棒由静止释放，取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（1）求导体棒下滑的最大速度；（2）求ab棒下滑过程中电阻R消耗的最大功率；（3）若导体棒从静止加速到v=4m/s的过程中，通过R的电量q=0.26C，求R产生的热量Q．参考答案：解：（1）最大速度时，合力为零，根据平衡条件可得：mgsinθ=F安=BIL闭合电路欧姆定律可得：I=根据法拉第电磁感应定律：E=BLv

则有最大速度为：vm==5m/s；（2）当速度最大时，感应电流最大，电功率最大，根据电功率的计算公式可得：P=I2R==0.72W；（3）根据电荷量的计算公式有：q=It==可得该过程中移动的位移为：x=2.6m，根据功能关系可得R产生的热量为：Q=mgxsinθ﹣，代入数据解得：Q=0.152J．答：（1）导体棒下滑的最大速度为5m/s；（2）ab棒下滑过程中电阻R消耗的最大功率为0.72W；（3）若导体棒从静止加速到v=4m/s的过程中，通过R的电量q=0.26C，则R产生的热量为0.152J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律．【分析】（1）根据共点力的平衡条件结合安培力的计算公式求解最大速度；（2）根据电功率的计算公式计算R消耗的最大电功率；（3）根据电荷量的计算公式求解移动的位移，根据功能关系可得R产生的热量．17.有一种“双聚焦分析器”质谱仪，工作原理如图所示。加速电场的电压为U，静电分析器中有辐向会聚电场，即与圆心O1等距各点的电场强度大小相同，方向沿径向指向圆心O1；磁分析器中以O2为圆心、圆心角为90°的扇形区域内，分布着方向垂直于纸面向外的匀强磁场，其左边界与静电分析器的右边界平行．由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的正离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后，从M点沿垂直于该点的电场方向进入静电分析器，在静电分析器中，离子沿半径为R的四分之一圆弧轨道做匀速圆周运动，并从N点射出静电分析器．而后离子由P点沿着既垂直于磁分析器的左边界，又垂直于磁场方向射入磁分析器中，最后离子沿垂直于磁分析器下边界的方向从Q点射出，并进入收集器．测量出Q点与圆心O2的距离为d，位于Q点正下方的收集器入口离Q点的距离为d/2．（题中的U、m、q、R、d都为已知量）（1）求静电分析器中离子运动轨迹处电场强度E的大小；（2）求磁分析器中磁感应强度B的大小；（3）现将离子换成质量为4m,电荷量仍为q的另一种正离子，其它条件不变．磁分析器空间足够大，离子不会从圆弧边界射出，收集器的位置可以沿水平方向左右移动，要使此时射出磁分析器的离子仍能进入收集器，求收集器水平移动的距离．参考答案：18.如图，ab和cd是两条竖直放置的长直光滑金属导轨，MN和M’N’是两根用绝缘轻细线连接的金属杆，其质量分别为m和2m。竖直向上的外力F作用在杆MN上，使两杆水平静止，并刚好与导轨接触；两杆的总电阻为R，导轨间距为L。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与导轨所在平面垂直。导轨电阻可忽略，重力加速度为g。在t=0时刻将细线烧断，保持F不变，金属杆和导轨始终接触良好