辽宁省大连市信息技术中学高二物理期末试卷含解析

辽宁省大连市信息技术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1.两束不同频率的单色光a、b从空气射入水中，发生了图2所示的折射现象（>）。下列结论中正确的是（

）A．在水中的波长，光束a比光束b短

B．在水中的传播速度，光束a比光束b小

C．水对光束a的折射率比水对光束b的折射率小

D．若光束从水中射向空气，则光束b的临界角比光束a的临界角大参考答案：C2.某研究性学习小组学习电学知识后对电工穿的高压作业服进行研究，发现高压作业服是用铜丝编织的，下列各同学的理由正确的是(

)A．甲认为铜丝编织的衣服不易拉破，所以用铜丝编织B．乙认为铜丝必须达到一定的厚度，才能对人体起到保护作用C．丙认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电势保持为零，对人体起保护作用D．丁认为电工被铜丝编织的衣服所包裹，使体内电场强度保持为零，对人体起保护作用参考答案：D3.（单选）板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间电势差为U1，板间场强为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为d/2，其他条件不变，这时两极板间电势差为U2，板间场强为E2，下列说法正确的是[

]A．U2=U1，E2=E1

B．U2=2U1，E2=4E1C．U2=U1，E2=2E1

D．U2=2U1，E2=2E1参考答案：C4.如图所示，匀强电场场强E=100V/m，A、B两点相距10cm、A、B连线与电场线夹角为60°，若取A点电势为0，则B点电势为（）A．﹣10V B．10V C．﹣5V D．5V参考答案：C【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】已知匀强电场的场强为E，A、B两点间的距离为L及AB连线与电场方向的夹角为θ，根据公式U=Ed，求出两点沿电场方向的距离d，再求解电势差U．根据顺着电场线方向电势降低，判断A、B两点的电势高低．【解答】解：由图示可知，根据顺着电场线方向电势降低，可知B的电势低于A的电势，则UBA＜0．AB方向与电场线方向间的夹角θ=60°，BA两点沿电场方向的距离d=Lcosθ，BA两点间的电势差UBA=﹣Ed=ELcosθ=﹣100V/m×0.1m×cos60°=﹣5V，因取A点电势为0，则B点电势为φB=UBA+φA=﹣5+0=﹣5V；故选：C．5.关于变压器，下列说法正确的是（）A．变压器原线圈匝数一定比副线圈多B．变压器也可用于改变直流电的电压C．原、副线圈中交流电的频率相等D．原线圈的电流小于副线圈的电流参考答案：C【考点】变压器的构造和原理．【分析】变压器是根据磁通量的变化来工作的，原线圈的磁通量的变化引起副线圈的磁通量的从而使副线圈感应出电动势，出现电流，变压器的原副线圈的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．【解答】解：A、降压变压器变压器的原线圈匝数一定比副线圈的多，升压变压器的是副线圈匝数多，故A错误；B、变压器时根据磁通量的变化来工作的，对于直流电来说，它产生的磁通量是不变的，所以变压器不能改变直流电的电压，故B错误；C、变压器只改变电压和电流不改变电流的频率，故C正确；D、变压器的原副线圈的电流与匝数成反比，当为降压变压器时，原线圈的电流小于副线圈的电流；对于升压变压器，原线圈的电流大于副线圈的电流，故D错误故选：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某研究性学习小组设计了以下方法来测量物体的带电量．如图11所示的小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度α的量角器，M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可看作匀强电场)．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电流表、开关、滑动变阻器及导线若干．该小组的实验步骤如下，请你帮助该小组完成：图11(1)用天平测出小球的质量m，按如图11所示进行器材的安装，并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量．(2)连接电路(请在图中的虚线框中画出实验所用的电路图，电源、开关已经画出)．(3)闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度θ.(4)以电压U为纵坐标，以________为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k.(5)小球的带电量q＝________.(用m、d、k等物理量表示)参考答案：如图12(a)(4)tanα(5)带电小球的受力如图12(b)，根据平衡条件有tanθ＝F/mg，又有F＝qE＝qU/d，联立解得，U＝tanθ＝ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．7.一匀强电场，其场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力和重力作用下，恰好能沿与场强的反方向成角的直线运动，重力加速度为g.则E=_________.参考答案：8.如图，金属杆ab的质量为m，长为L，通过的电流为I，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，结果ab静止且紧压于水平导轨上.若磁场方向与导轨平面成θ角，则棒ab受到的摩擦力的大小为

，方向

。参考答案：

方向水平向右9.在磁感强度为0.48T的匀强磁场中，有一个长为20cm、宽为10cm的矩形线圈。则穿过线圈平面的磁通量最大值为________Wb，最小值为________Wb。参考答案：9.6×10-3；010.在静电场中的某一点A放一个试探电荷q=?1×10－10C，q受到的电场力为1×10－8N，方向向左，则A点的场强的大小

和方向

。参考答案：100N/C，向右11.（解答）如图所示，是法拉第在1831年9月24日所做的一次实验装置。他把两根磁棒搭成倒V字形，中间加入一个套有线圈的软铁棒，线圈两端与电流计相连。当把夹入的这根铁棒迅速拉开或夹入时，电流计的指针都会发生偏转，请解释它产生感应电流的原因。参考答案：：两根搭成到V字形的磁棒在其周围产生了稳定的磁场，当套有线圈的软铁棒迅速拉开或夹入时，通过线圈的磁通量发生了变化。故有感应电流产生，电流计的指针发生偏转。线圈与电流计构成的闭合回路中若产生感应电流，则电流计的指针位置将发生变化，感应电流产生的条件是解决本题的关键12.下图是用电火花计时器打下的一条纸带，问：(1)电火花计时器使用________电源(填“直流”或“交流”)，工作电压________V.(2)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，下图中A、B、C、D四个计数点中，任意相邻的两点间还有四个打点未标出，其中OA＝8.01cm，AB＝6.48cm，BC＝8.96cm，CD＝11.42cm，利用给出的数据可求出小车下滑的加速度a＝________m/s2.打点计时器打A点时小车的速度vA＝________m/s（结果保留三位有效数字）参考答案：交流

220V

2.47

0.52513.（3分）光子能量E=

，光子的动量P=

。参考答案：Hv；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一小车静止在水平地面上，车上固定着一个导热良好的圆柱形密闭气缸，在气缸正中间有一横截面积为3×10﹣4m2的活塞，活塞厚度及活塞与气缸内壁间的摩擦可忽略不计。此时活塞左右两侧的气体A、B的压强均为1.0×105Pa．现缓慢增加小车的加速度，最后小车以20m/s2的加速度向右匀加速运动时，A气体的体积正好是原来的一半，若环境温度保持不变，试求：（1）小车向右匀加速运动时A、B两部分气体的压强PA和PB；（2）活塞的质量。参考答案：（1）2.0×105Pa和×105Pa（2）2kg【分析】环境温度不变，气缸导热吸性能良好，气体温度保持不变，根据题意，求出两气体初末状态的状态参量，然后应用玻意耳定律求出活塞的质量。【详解】（1）起始时气体压强用P表示，体积用V表示，A、B两部分气体状态相同，对A气体，末状态体积VA=，由玻意耳定律有：PV=PAVA

可得：PA=2.0×105Pa；对B气体，末状态体积VB=，由玻意耳定律有：PV=PBVB

可得：PB=23×105Pa；（2）对活塞由牛顿第二定律有：（PA﹣PB）S=ma解得：m=2Kg。【点睛】本题主要考查了玻意耳定律的应用，较为简单。17.如图所示的凹形场地，两端是半径为L的光滑圆弧面，中间是长为4L的粗糙水平面．质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无初速度滑下，进入水平面内并与乙发生碰撞，碰后以碰前一半的速度反弹．已知甲、乙与水平面的动摩擦因数分别为、，且．甲、乙的体积大小忽略不计．求：

(1)甲与乙碰撞前的速度．

(2)碰后瞬间乙的速度．

(3)甲、乙在O处发生碰撞后，刚好不再发生碰撞，则碰后甲乙通过的路程之比为多少，甲、乙停在距B点多远处．参考答案：解：（1）设甲到达O处与乙碰撞前的速度为v甲，由动能定理：

……2分得：

……2分（分步用机械能守恒和匀减速直线运动进行计算，结果正确的同样给4分）（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲′、v乙′，由动量守恒：

……2分又：

……1分得：

……1分（3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上运动的加速度满足：a甲=2a乙

……1分设甲在水平地面上通过的路程为s1、乙在水平地面上通过的路程为s2，则有：

……1分

……1分即：

①

……1分由于甲、乙刚好不再发生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地点停下．有以下两种情况：第一种情况：甲返回时未到达B时就已经停下，此时有：s1＜2L

……1分而乙停在甲所在位置时，乙通过的路程为：s2=2L+2L+s1=4L+s1

……1分因为s1与s2不能满足①，因而这种情况不能发生．

……1分第二种情况：甲、乙分别通过B、C冲上圆弧面后，返回水平面后相向运动停在同一地点，所以有：s1+s2=8L

②