湖南省岳阳市临湘聂市中学高二物理期末试题含解析

湖南省岳阳市临湘聂市中学高二物理期末试题含解析一、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.白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果．美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的诺贝尔物理学奖．假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比（）A.频率变大B.速度变小C.光子能量变大D.波长变长参考答案：D【详解】光子与电子碰撞后，电子能量增加，故光子能量减小，根据E=hv，光子的频率减小；故A错误；碰撞前、后的光子速度不变，故B错误；当入射光子与静止的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，电子能量增加，故光子能量减小。故C错误。当入射光子与静止的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据，知波长增大。选项D正确．2.物体处于平衡状态，下列说法中正确的是DA．物体一定保持静止

B．物体一定做匀速直线运动C．物体所受合力不为零

D．物体所受合力为零参考答案：D3.（多选题）如图所示，均匀金属圆环总电阻为2R，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环．金属杆OM长为l，电阻为，M端与环紧密接触，金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动，当电阻为R的一段导线一端和环连接，另一端与金属杆的转轴Ο相连接时，下列结论中正确的是（）A．通过导线R电流的最大值为B．通过导线R电流的最小值为C．OM中产生的感应电动势恒为D．导线中通过的电流恒为参考答案：ABC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律．【分析】圆环总电阻一定，当两部分电阻阻值相等时并联后有最大电阻；转动切割磁感线产生的电动势为E=BL2ω【解答】解：M端线速度为v=ωl，OM切割磁感线的平均速度为=，OM转动切割磁感线产生的电动势为E=Bl=BL2ωA、当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0，此时有最大电流I==，故A正确；B、当M端位于最上端时，圆环两部分电阻相等，并联电阻最大，电流最小，R并=，I==，故B正确；C、由上面分析知C正确；D、通过导线的电流在最大电流与最小电流之间变化，不是恒定的，故D错误．故选：ABC．4.经典力学有一定的适用范围和局限性，不适合用经典力学描述的运动是A．子弹的飞行B．飞船绕地球的运行C．列车的运行D．粒子接近光速的运动参考答案：D5.如图,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（B）和匀强电场（E）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场（B'），最终打在AlA2上．下列表述正确的是A.粒子带负电B.所有打在AlA2上的粒子，在磁场B'中运动时间都相同C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在AlA2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.测量电源的电动势和内电阻实验：得到路端电压与干路电流的U－I图象，如图所示，根据图中所给数据，则电源的电动势是_____V,内阻是______Ω。参考答案：电源的电动势是1.5V,内阻是0.5Ω。7.（4分）如图所示：红光和紫光沿同一方向射向玻璃半球的球心，经折射后从球面射出，若红光在玻璃中传播时间为t红，紫光在玻璃中传播时间为t紫，则a是

光，t红

t紫（填＞、＜或=）参考答案：红；＜8.如图所示，设车厢长度为l，质量为M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为_______，方向________.

参考答案：

水平向右9.（4分）左右放置的两点电荷A、B，带电量分别为Q1，Q2，相距2cm，在电荷A左侧1cm处的电场强度正好为零，那么Q1，Q2必是_________（填“同种”或“异种”）电荷，且Q1/Q2=________参考答案：异种；1/910.如图9所示，将一个内阻Rg为500Ω，满偏电流为1mA的电流表改装为量程是0—1V和0—10V的两个量程的电压表，则R1=

Ω；R2=

Ω

参考答案：R1=

500Ω；R2=9.5×103Ω11.一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A，即A→B→C→A（其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行），这一过程称为一个循环，则：A．由A→B，气体分子的平均动能

（填“增大”、“减小”或“不变”）B．由B→C，气体的内能

（填“增大”、“减小”或“不变”）C．由C→A，气体

热量（填“吸收”或“放出”）参考答案：12.（4分）在真空中两个点电荷A和B，电量分别为-Q和+Q，它们相距为L，如果在两个点电荷连线的中点O处，有半径较小的空心金属球，且球心位于O点，如图所示，当达到静电平衡时，金属球上的感应电荷在球心O处产生的场强大小为

，方向

。参考答案：、由O指向B13.某一交变电流如图可知；周期为

S；电压的最大值

V，电压的有效值

V参考答案：0.02

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220三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）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.如图甲所示，一对足够长平行、粗糙、电阻不计的导轨固定在水平面上，导轨间距l＝1m，左端之间用R＝3Ω的电阻连接．一根质量m＝0.5kg、电阻r＝1Ω、长度也为1m的导体杆垂直导轨静置在两导轨上．整个装置处于竖直向上，磁感应强度B＝2T的匀强磁场中．现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时问t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动．在0～2S内拉力F所做的功为，重力加速度g取10m/s2．求：⑴导体杆与导轨间的动摩擦因数μ；⑵在0～2s内通过电阻R的电量q；⑶在0～2s内电阻R上产生的热量Q.参考答案：17.如图所示，一个半径为r=0.4m的圆形金属导轨固定在水平面上，根长为r的金属棒ab的a端位于圆心，端与导轨接触良好。从a端和圆形金属导轨分别引出两条导线与倾角为θ=37°、间距为l=0.5m的平行金属导轨相连质量m=0.1kg、电阻R=1Ω的金属棒cd垂直导轨放置在平行导轨上，并与导轨接触良好，且棒cd与两导轨间的动摩擦因数为μ=0.5。导轨间另一支路上有一规格为“2.5Ⅴ0.3A”的小灯泡L和一阻值范围为0~10Ω的滑动变阻器R0。整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=1T。金属棒ab、圆形金属导轨、平行导轨及导线的电阻不计，从上往下看金属棒ab做逆时针转动，角速度大小为ω。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。(1)当ω=40rad/s时，求金属棒ab中产生的感应电动势E1，并指出哪端电势较高；(2)在小灯泡正常发光的情况下，求ω与滑动变阻器接入电路的阻值R0间的关系；(已知通小灯泡的电流与金属棒cd是否滑动无关)；(3)在金属棒cd不发生滑动情况下，要使小灯泡能正常发光，求ω的取值范围。参考答案：（1），b端电势较高（2）（3）【详解】（1）由法拉第电磁感应定律可得，b端电势较高；（2）由并联电路的特点可知，当小灯泡正常发光时，有，代入数据可得；（3）由于，所以当棒cd中无电流时，其无法静止；（i）当较小，棒cd恰要向下滑动时，对其进行受力分析，受力示意图如图甲所示：X轴有：；y轴有，且；棒cd所受安培力，通过棒cd的电流；联立解得；（ii）当较大，棒cd恰要向上滑动时，对其受力分析，受力示意图如图乙所示同理可得；所以要使棒cd静止，；由（2）中结果可知；因为，即，解得小灯泡正常发光时综上所述18.（10分）如图所示，一质量为m、电量为q的带正电荷的小球静止在倾角30°、足够长的绝缘光滑斜面上，空间中有足够大的竖直向上的匀强电场和垂直纸面向外的匀强磁场。小球在顶端时对斜面压力恰好为零．若迅速把电场方向改为竖直向下，则小球能在斜面上滑行多远？（结果中用m、q、B及g表示）参考答案：当电场方向竖直向上时，小球在顶端时对斜面压力为零，则Eq