福建省南平市旧县中学高二物理上学期期末试卷含解析

福建省南平市旧县中学高二物理上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1.两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为（

）A.2∶3

B.1∶3C.1∶2

D.3∶1参考答案：B2.如图所示，在两水平极板间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向里，一带电粒子以某一速度沿水平直线通过两极板，若不计重力，下列四个物理量中哪一个改变时，粒子运动轨迹不会改变A．粒子速度的大小

B．粒子所带的电荷量C．电场强度

D．磁感应强度参考答案：B3.关于电磁波，下列说法正确的是：Ks5uA．麦克斯韦在实验中发现了电磁波

B．变化的电场可以产生变化的磁场C．雷达是用微波来测定物体位置的设备D．使电磁波随各种信号而改变的技术叫做解调参考答案：BC4.用计算机辅助实验系统做验证牛顿第三定律的实验：用一辆电动玩具汽车拖运另一辆无动力的玩具汽车，在两车挂接处装上传感器探头，并把它们的挂钩连在一起．当电动玩具汽车通电后拉着另一辆车向前运动时，可以在显示器屏幕上出现相互作用力随时间变化的图象如图4所示。观察分析两个力传感器的相互作用力随时间变化的曲线，可以

得到以下实验结论，其中正确的是(

)A．作用力与反作用力的大小时刻相等B．作用力与反作用力作用在同一物体上C．作用力与反作用力大小相等、方向相反D．作用力与反作用力方向相同参考答案：AC5.质量为m的小球，从离桌面H高处由静止下落，桌面离地高度为h，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能及整个过程中小球重力势能的变化分别为(

)A．mgh，减少mg(H-h)

B．mgh，增加mg(H+h)C．-mgh，增加mg(H-h)

D．-mgh，减少mg(H+h)参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分4.如图是一个正弦交变电流的i—t图象，根据这一图象，该交流电的瞬时值表达式为

A,它的有效值为

A。参考答案：i=2sin5πt,

27.一台理想变压器的原副线圈匝数比为2：1，原线圈接入20伏的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上，则指示灯的消耗的功率为参考答案：

25W8.（6分）正电子发射计算机断层显像（PET）：它的基本原理是将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程．15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：①写出15O的衰变的方程式______________________。②设电子质量为m，电荷量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=

。参考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)9.__________发现点电荷间的相互作用力；_______发现电流的磁效应;___________发现磁场对通电导线有力的作用；_________发现了电磁感应。（可供选项：法拉第、安培、奥斯特、库仑）参考答案：库仑，奥斯特，安培，法拉第10.在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约6×104A。若闪电过程中流动的电量以0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为

s

参考答案：600s11.根据下图可知该交流电的电流最大值是

A，有效值是

A，周期是

s，频率是_____Hz。参考答案：12.电磁炮是一种理想的兵器，它的主要原理如图所示.某大学制成了能把m=2.2g的弹体(包括金属杆CD的质量)加速到v=10km／s的电磁炮.若轨道宽l=2m，长s=100m，通过的电流为I=10A，则轨道间所加的匀强磁场的磁感应强度B=________T，磁场力的最大功率P=________W(轨道摩擦不计)参考答案：55，1.1×10713.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于

，方向为

．参考答案：，沿pq连线且指向+q．【考点】电场强度；静电场中的导体．【分析】当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与+q产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k结合求解．【解答】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：E=，由于P处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q．故答案为：，沿pq连线且指向+q．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是________(填字母代号)．A．两细绳必须等长

B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大D．拉橡皮条的细绳要短些，标记同一细绳方向的两点要尽量靠近参考答案：

B

15.某同学将铜片和锌片插入水果中制成一个“水果电池”，该同学利用下列所给器材测量水果电池的电动势E和内阻r。

A．电流表G1(内阻Rg=15Ω，满偏电流IA=2mA)

B．电流表G2(量程10mA，内阻约2Ω)

C．滑动变阻器R1(0～1000Ω)

D．电阻箱R2(0～9999.9Ω)

E．待测水果电池(电动势E约4V，内阻，约500Ω)

F．开关S，导线若干该同学利用以上仪器，测量了多组数据，并记录在下图中的坐标纸上，试根据他所测得的数据，在下面的方框中画出该同学实验的电路图：（2）请根据电路图，将下图中的实物连接成实验用的电路。（3）请你在第（1）题图中把已经描绘出的坐标点连成U—I图线，并根据描绘出的图线可得出水果电池的电动势E=

V，内电阻r=

Ω.（4）水果电池的制作非常简易，那么在生活中我们是否可以用水果电池来代替干电池给小电珠供电呢，说明原因：

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，水平放置的光滑的金属导轨M、N，平行置于地面匀强磁场中，间距为L，磁场的磁感强度大小为B，方向与导轨平面夹为α，金属棒ab的质量为m，放在导轨上且与导轨垂直。电源电动势为E，定值电阻为R，其余部分电阻不计。则当电键调闭合的瞬间，棒ab的加速度为多大？参考答案：画出导体棒ab受力的截面图，如图所示导体棒ab所受安培力：F=BIL

由牛顿第二定律得：

Fsinα=ma

导体棒ab中的电流：

I=E/R

得17.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，利用叠氮化钠(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，已知氮气摩尔质量M＝0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－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．(结果保留1位有效数字)参考答案：(1)3×1024个(2)3×10－9m试题分析：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。(1)设N2的物质的量为n，则氮气的分子总数代入数据得N＝3×1024个．(2)每个分子所占的空间为,设分子间平均距离为a，则有V0＝a3，即，代入数据得.点睛：本题是加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3-3的基本方法。18.有一水平向左的匀强电场，场强为E＝1.25×104N/C，一根长L＝1.5m、与水平方向的夹角为θ＝37°的光滑绝缘细直杆MN固定在电场中，杆的下端M固定一个带电小球A，电荷量Q＝＋4.5×10－6C；另一带电小球B穿在杆上可自由滑动，电荷量q＝＋1.0×10－6C，质量m＝1.0×10－2kg.现将小球B从杆的上端N静止释放，小球B开始运动．(静电力常量k＝9.0×109N·m2/C2，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)小球B开始运动时的加速度为多大？(2)小球B的速度最大时，与M端的距离r为多大？