广东省江门市杜澄宗勋中学高二物理下学期期末试卷含解析

广东省江门市杜澄宗勋中学高二物理下学期期末试卷含解析一、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.如图18所示，匀强磁场与圆形导体环平面垂直，导体ef与环接触良好，当ef向右匀速运动时()A．圆环中磁通量不变，环上无感应电流产生B．整个环中有顺时针方向的电流C．整个环中有逆时针方向的电流D．环的右侧有逆时针方向的电流，环的左侧有顺时针方向的电流参考答案：D2.如图甲所示，一个圆形线圈的匝数n=100，线圈面积S＝200cm2，线圈的电阻r=1Ω，线圈外接一个阻值R＝4Ω的电阻，把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化规律如图乙方所示。下列说法中正确的是A．线圈中的感应电流方向为顺时针方向B．电阻R两端的电压随时间均匀增大C．线圈电阻r消耗的功率为4×10－4W

D．前4s内通过R的电荷量为4×10－4C参考答案：C3.．矩形导线框abcd放在磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图甲所示，磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图像如图乙所示，t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0～4s时间内，导线框ab边所受安培力随时间变化的图像（规定以向左为安培力正方向）可能是下列选项中的（

）、参考答案：4.（单选）大小分别为30N和25N的两个力同时作用在同一物体上，则这两个力的合力大小不可能等于（

）A.5N

B.10N

C.45N

D.60N参考答案：D5.如图所示，A、B为相同的两个灯泡，均发光，当变阻器的滑片P向下端滑动时，则

A．A灯变亮，B灯变暗

B．A灯变暗，B灯变亮

C．A、B灯均变亮

D．A、B灯均变暗参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1∶R2为________；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为_________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_________.参考答案：7.按照玻尔的原子理论，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量

（选填“越大”或“越小”）．已知氢原子的基态能量为E1（E1＜0），基态氢原子中的电子吸收一个频率为ν的光子被电离后，电子的动能为

（普朗克常量为h）．参考答案：越小，hν+E1【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构．【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大．当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的动能．【解答】解：根据玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量越小；氢原子中的电子从离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道，会放出能量．氢原子的基态能量为E1（E1＜0），则发生电离，基态氢原子的电离能为﹣E1．根据能量守恒得：E1+hν=Ek，解得电离后电子的动能大小为：Ek=E1+hν故答案为：越小，hν+E18.（5分）如图所示，直线A是电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R两端电压U与电流I的关系图象，把该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率_____W，电源的内电阻______Ω。

参考答案：6；0.759.如图所示，L1和L2是远距离输电的两根高压线，在靠近用户端的某处用电压互感器和电流互感器监测输电参数．在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候．甲减小（填增大、减小或不变）；乙增大．（填增大、减小或不变）．参考答案：解：由图可知：甲是电压互感器，乙是电流互感器，所以甲是电压表，乙是电流表．在用电高峰期，用户接入电路的用电器逐渐增多的时候，副线圈总电阻变小，副线圈总电流变大，所以输电导线电流变大，输电导线电阻R不变，由U=IR可知，电压损失变大，所以高压线上输出电压变小，根据匝数比等于电压之比，所以甲电表的示数变小．输电导线电流变大，所以乙电表的示数变大，故答案为：减小，增大．10.甲、乙、丙、丁四个带电小球，若甲排斥乙，乙吸引丙，丙吸引丁，已知甲带正电，那么丙带________电，丁带__________电。参考答案：负,

正11.如图所示，把一个线框从一匀强磁场中匀速拉出（线框原来全在磁场中）．第一次拉出的速率是V，第二次拉出速率是2V，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是1：2，拉力功率之比是1：4，拉力做功的绝对值之比1：2，是安培力做功的绝对值之比是1：2，线框产生的热量之比是1：2，通过导线某一横截面的电量之比是1：1．参考答案：解：由安培力公式FA=可知，FA∝v，则得安培力之比为1：2；由于线框匀速运动，拉力与安培力大小，则前后两次拉力大小之比为1：2；由W=Fs，s相等，则拉力做功之比和安培力做功均为1：2，所用时间之比为2：1，则由功率公式P=可得，拉力功率之比为1：4．线框匀速运动时，拉力做的功全部转化为焦耳热，焦耳热之比为1：2，由q=It==，因磁通量的变化量相等，所以通过导线某一横截面的电量相等，则电量之比是1：1．故答案为：1：2，1：4，1：2，1：2，1：2，1：1．12.如图所示为一个匀强电场的三个等势面A、B、C，相邻两个等势面间距离为10cm，此电场的电场强度为3000V/m，若B点的电势为零，A、C的电势分别为____________;__________..参考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相邻两等势面间的电势差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.13.如图甲所示的电路可测出电压表的内阻，电源内阻可以忽略，为电阻箱，当R取不同值时，电压表分别有一示数。若多次改变电阻箱的阻值，测得多个对应的电压值，最后作出的图象如图所示，则电压表的内阻

，电源电动势是

。参考答案：

5KΩ；5V；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一电荷量q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点。电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°。已知两板相距d=0.1m，电源电动势=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω。g取10m/s2，已知，。求：（1）电源的输出功率；（2）两板间的电场强度的大小；（3）带电小球的质量。参考答案：17.一质量为m、带电荷量为q的粒子以速度v0从O点沿y轴正方向射入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面．粒子飞出磁场区域后，再运动一段时间从b处穿过x轴，速度方向与x轴正方向夹角为30°，如图所示．不计粒子重力，求：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；（2）b点到O点的距离；（3）粒子从O点到b点的时间．参考答案：解：（1）洛伦兹力提供向心力，qv0B=m，得：R=．（2）设圆周运动的圆心为a，则：ab==2R，Ob=R+ab=3．（3）圆周运动的周期T=，在磁场中运动的时间t1=T=．离开磁场后运动的距离s=Rtan60°=，运动的时间t2==．由O点到b点的总时间t=t1+t2=（+）．答案：（1）粒子在磁场中做圆周运动的半径；（2）b点到O点的距离3；（3）粒子从O点到b点的时间（+）【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）根据带电粒子在磁场中运动时，洛仑兹力提供向心力即可求得半径；（2）画出粒子的运动轨迹，轨迹几何关系求距离；（3）根据圆心角求做圆周运动的时间，在由运动学知识求另一段时间．18.中子、质子、氘核D的质量分别为mn、mp、mD.现用光子能量为E