湖南省郴州市宜章一六联合实验中学高二物理期末试卷含解析

湖南省郴州市宜章一六联合实验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.（单选）如图所示，界面PQ与水平地面之间有一个正交的匀强磁场B和匀强电场E，在PQ上方有一个带正电的小球A由O静止开始下落，穿过电场和磁场到达地面．设空气阻力不计，下列说法中正确的是A．在复合场中，小球做匀变速曲线运动B．在复合场中，小球下落过程中的电势能增大C．小球从静止开始下落到水平地面时的动能等于其电势能和重力势能的减少量总和D．若其他条件不变，仅增大磁感应强度，小球从原来位置下落到水平地面时的动能不变参考答案：C2.有一个交流电源，电源电动势随时间变化的规律如图所示，把一个阻值为10Ω的电阻接到该电源上，电源内阻不计，构成闭合回路．以下说法中正确的是（）A．电压的有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为1AC．电阻每秒种产生的热量为10JD．电阻消耗电功率为5W参考答案：D【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】通过电源电动势随时间变化的规律图象可以求出该交流电的周期、频率以及有效值等，注意计算功率、热量、流过电阻的电流、以及电压表的示数均为有效值．【解答】解：A、电压的有效值为：，故A错误；B、通过电阻的电流有效值为：，故B错误；C、电阻每秒钟产生的热量我：=，故C错误；D、电阻消耗的电功率为：，故D正确；故选：D3.如图所示是根据某次实验记录的电源两端的电压和流过的电流画出的U—I图线，关于此图线，下列的说法中正确的是：A、纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0VB、横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6AC、电源的内阻r＝5ΩD、电源的内阻r＝1.0Ω参考答案：AD4.（单选题）一带负电的粒子以某一初速度垂直于匀强电场方向飞入极板间．下列说法中正确的是A．粒子向正极板偏转B．电场力对粒子做负功C．粒子在电场中做匀速直线运动D．粒子在电场中运动的轨迹是圆弧参考答案：A解析A、电场方向由上到下，带电粒子带负电，所以受电场力向上，向正极板偏转，故A正确；B、电场力向上，粒子向上偏转，电场力做正功，故B错误；C、粒子初速度水平向右，电场力向上，粒子做曲线运动，故C错误；D、电场力向上不变，所以粒子的轨迹是抛物线，故D错误；故选A5.已知某理想气体的内能E与该气体分子总数N和热力学温度T的乘积成正比，即E=kNT(k为比例常量)，现对一有孔的金属容器加热，加热前后容器内气体质量之比为m1∶m2，则加热前后容器内气体的内能之比E1∶E2为A．m1：m2

B．m2：m1

C．1：1

D．无法确定参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下图是根据是根据实验数据做出的U—I图象，由图可知，电源电动势E=

V，内阻r=

Ω参考答案：7.如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。如果用×10Ω挡测电阻，则读数为

Ω；如果用直流50V挡测量电压，则读数为

V。参考答案：80

Ω；

32.5

V8.在真空中负点电荷Q形成的电场中的P点，放一个q＝－10－9C的点电荷，测得所受电场力大小为10－6N．则此时Q在P点产生的电场的场强大小为________N/C，若在P点不放任何检验电荷，则Q在P点产生的场强大小为________N/C.参考答案：103N/C.

103N/C.9.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，原点x=0处为波源，从波源开始振动计时，在t=6s时波恰好传播到P点，如图所示。则：（1）波源开始振动时的振动方向为

(填“y轴正向”或“y轴负向”)，波的传播速度

m/s.（2）再经过t=

s的时间，位于x=8cm处的Q点恰好第3次位于波谷。参考答案：（1）y轴正方向，0.01m/s

。（2）13s10.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+)和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b为正的常数，则它们的：振幅之比为__________；摆长之比为_________。参考答案：1：3

，

4：111.某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。参考答案：变化12.如图所示的电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.0Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是()A.电动机的输出功率为14WB.电动机两端的电压为7VC.电动机产生的热功率为4WD.电源输出的电功率为24W参考答案：B试题分析：电路中电流表的示数为2.0A，所以电动机的电压为：U=E-U内-UR0=12-Ir-IR0=12-2×1-2×1.5W=7V，电动机的总功率为：P总=UI=7×2W=14W，电动机的发热功率为：P热=I2R=22×0.5W=2W，所以电动机的输出功率为：P出=14W-2W=12W，所以B正确；AC错误；电源的输出的功率为：P输出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，所以D错误．故选B.考点：电功率【名师点睛】在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的.13.（4分）一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30o时，反射光与折射光恰好垂直。因此，可以推断出玻璃的折射率为

。参考答案：

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆．一质量为M的木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹瞬间射中，并滞留在木块中。若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C，已知木块对C点的压力大小为(M+m)g，求：子弹射入木块前瞬间速度的大小。

参考答案：解析：对M、m最高点：（2分）

（1分）（1分）由B到C:（2分）（1分）

（2分）（1分）17.如图所示，R为电阻箱，为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：(1)电源的电动势E和内阻r(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?参考答案：由闭合电路欧姆定律可得：…（2分）…（2分）解得：……（2分）(2)……（2分）当R=r时，电源的输出功率最大……（2分）此时：，代入数据得：Pm=9W……（2分）18.如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，转动的角速度ω=10πrad/s，线圈的匝数N=10匝、电阻r=1Ω，线圈所围面积S=0.1m2．线圈的两端经滑环和电刷与阻值R=9Ω的电阻相连，匀强磁场的磁感应强度B=1T．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则：(1)从图示位置开始计时，写出通过R的电流的瞬时表达式；(2)若在R两端接一个交流电压表，它的示数为多少？(3)线圈转动一周过程中，R上产生电热Q为多少？(4)线圈从图示位置转过90°过程中，通过R的电荷量q为多少？参考答案：(1)i=3.14cos31.4tA

(2)U=20V

（3）Q=9J(4)q=0.1C【详解】（1）感应电动势的最大值为：Em=NBSω=10×1×0.1×10πV=31.4V

感应电流的最大值为：

电流的瞬时表达式为：i=Imcosωt=3.14cos31.4tA

（