浙江省溫州市金鄉中學高二物理上學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）關于通電直導線周圍磁場的磁感線分布，下列示意圖中正確的是（）參考答案：A2.（單選題）如圖是一火警報警的一部分電路示意圖．其中為用半導體熱敏材料制成的傳感器，電流表為值班室的顯示器，a、b之間接報警器．當傳感器所在處出現火情時，顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是（

）A．I變大，U變大

B．I變小，U變小

C．I變小，U變大

D．I變大，U變小參考答案：B3.如圖所示，一束紅光和一束藍光平行入射到三棱鏡上，經棱鏡折射后，交會在屏上同一點，若n1和n2分別表示三棱鏡對紅光和藍光的折射率，則有：（

）A．n1<n2，a為紅光，b為藍光B．n1<n2，a為藍光，b為紅光[來源:

/

/]C．n,>n2，a為紅光，b為藍光

D．n1>n2，a為藍光，b為紅光參考答案：B4.以下關于水分子熱運動的討論中正確的是A．平靜的湖水中水分子熱運動基本上停止B．波濤洶涌的海水上下翻騰，說明水分子熱運動劇烈C．水凝結成冰，其中分子熱運動已停止D．在某些條件下，不發生沸騰的水中水分子的熱運動可能比沸騰的水中分子的熱運動更為劇烈參考答案：D5.(單選題)如圖所示的實驗裝置中，極板A接地，平行板電容器的極板B與一個靈敏的靜電計相接。將A極板向左移動，增大電容器兩極板間的距離時，電容器所帶的電量Q、電容C、兩極間的電壓U，電容器兩極板間的場強E的變化情況是(

)A．Q變小，C不變，U不變，E變小B．Q變小，C變小，U不變，E不變C．Q不變，C變小，U變大，E不變D．Q不變，C變小，U變大，E變小

參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一般來說，電容器極板的正對面積越_________、極板間的距離越_________，電容器的電容就越大。參考答案：大

小根據公式可得，兩極板間的正對面積越大，距離越小，電容器的電容就越大，7.法拉第發現了電磁感應現象之后，又發明了世界上第一臺發電機──法拉第圓盤發電機，揭開了人類將機械能轉化為電能并進行應用的序幕。法拉第圓盤發電機的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連。當金屬盤繞中心軸按圖示方向轉動時，則電刷A的電勢

電刷B的電勢（填高于、低于或等于）；若僅提高金屬盤轉速，靈敏電流計的示數將

；（填增大、減小或不變）；若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計的示數將

（填增大、減小或不變）參考答案：低于；增大；減小；8.（5分）如圖為氫原子能級的示意圖，現有大量的氫原子處于n=4的激發態，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。這些氫原子總共輻射出

種不同頻率的光，各種光子中光子能量最小值為

eV。

參考答案：6（2分），0.66（3分）9.某電鈴正常工作時的電壓是6V，電阻是10，現手邊有一電壓是15V的電源，要使電鈴正常工作應將這個電鈴與_________歐的電阻______聯后接到這個電源上參考答案：15，串本題考查了電路串聯電阻分壓的特點，要使電鈴兩端的電壓為6V，需要串聯一個電阻分壓，該電阻分擔的電壓為9V，因為電鈴和電阻串聯，所以通過兩者的電流相等，根據歐姆定律可得,所以10.如圖8所示，在勻強電場中有a、b、c、d四點，它們處于同一圓周上，且ac、bd分別是圓的直徑．已知a、b、c三點的電勢分別為φa＝9V，φb＝15V，φc＝18V，則d點的電勢為

V

參考答案：11.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應電動勢E＝

，線圈中的電流強度I=

。參考答案：2；0.112.有一個1000匝的線圈，在0.4s內穿過它的磁通量從0.10Wb減小到0.02Wb，則線圈中的感應電動勢為

▲

V；如果線圈的電阻是10Ω，把它跟一個電阻為990Ω的電熱器連在一起組成閉合電路時，則通過電熱器的電流是

▲

A。參考答案：200

V、

0.2

A；13.兩列相干波在同一水平面上傳播，某時刻它們的波峰、波谷位置如圖所示.圖中M是波峰與波峰相遇點，是凸起最高的位置之一.回答下列問題：（1）由圖中時刻經T/4，質點M相對平衡位置的位移是______；（2）在圖中標出的N、O、P、Q幾點中，振動增強的點是________；振動減弱的點是________。參考答案：(1)0(2)O、P、Q

N三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于打點計時器的使用說法正確的是

A.電磁打點計時器使用的是10V以下的直流電源B.在測量物體速度時，先讓物體運動，后接通打點計時器的電源C.使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越小D.紙帶上打的點越密，說明物體運動得越快參考答案：C15.“探究碰撞中的不變量”的實驗中，入射小球m1=15g，原來靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x﹣t圖象如圖所示，由圖可知，入射小球碰撞前的m1v1是

，入射小球碰撞后的m1v1是

，被碰小球碰撞后的m2v2是

，由此得出結論

．參考答案：0.015kg?m/s；0.0075kg?m/s；0.0075kg?m/s；碰撞中mv的矢量和是守衡的量．【考點】驗證動量守恒定律．【分析】由速度圖象求出小球的位移與對應的時間，由速度公式求出小球的速度，然后根據動量的計算公式求出小球的動量，最后分析實驗數據得出實驗結論．【解答】解：由圖象可知，碰前入射小球的速度：v1===1m/s，碰后入射球的速度：v1′===0.5m/s，被碰球碰后的速度：v2===0.75m/s，入射球碰前的動量：p=m1v1=0.015kg?m/s，入射小球碰撞后的m1v1′=0.0075kg/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=0.0075kg?m/s，碰后系統的總動量：p′=m1v1′+m2v2′=0.015kg?m/s．通過計算發現：兩小球碰撞前后的動量相等，即：碰撞中mv的矢量和是守衡的量．故答案為：0.015kg?m/s；0.0075kg?m/s；0.0075kg?m/s；碰撞中mv的矢量和是守衡的量．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩平行金屬板右側的平行直線A1、A2間，存在兩個方向相反的勻強磁場區域Ⅰ和Ⅱ，以豎直面MN為理想分界面。兩磁場區域的寬度相同，磁感應強度的大小均為B，Ⅰ區的磁場方向垂直于紙面向里。一電子由靜止開始，經板間電場加速后，以速度v0垂直于磁場邊界A1進入勻強磁場，經的時間后，垂直于另一磁場邊界A2離開磁場。已知電子的質量為m，電荷量為e。（1）求每一磁場區域的寬度d；（2）若要保證電子能夠從磁場右邊界A2穿出，加速度電壓U至少應大于多少？（3）現撤去加速裝置，使Ⅰ區域的磁感應強度變為2B，電子仍以速率v0從磁場邊界AB射入，并改變射入時的方向（其它條件不變），使得電子穿過Ⅰ區域的時間最短。求電子穿過兩區域的時間t。參考答案：（1）（2）（3）試題分析：（1）電子在磁場中運動，洛倫茲力作向心力：①運動周期：②電子在每一磁場中運動的時間為t1＝③說明電子的在磁場中轉過π/4，如圖所示

④可知解得⑤（2）若電子恰好不從A2穿出磁場，電子運動軌跡應和MN相切，在I區域中轉半圈后從A1離開磁場，如圖2設此時對應的電壓為U，電子進入磁場時的速度為v，則⑥⑦⑧解得⑨（3）由于速率一定，要電子穿過I區域的時間最短，則需電子穿過I區域的弧長最短（對應的弦長最短）。運動軌跡如圖由①式，在I區域的半徑：r1＝⑩由答圖4可知：解得θ＝在I區域的運動時間：在II區域的半徑：r2＝＝2r1由幾何關系可知，在II區域中的圓心O2必在A2上。如圖4所示，Φ＝θ＝在II區域的運動時間：通過兩場的總時間t＝t1+t2＝考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】此題考查了帶電粒子在勻強磁場中的運動問題；解題時要結合左手定則分析物體的運動情況，畫出粒子運動的軌跡圖，結合幾何關系找到半徑；熟練掌握粒子做圓周運動的半徑公式及時間公式。17.如圖甲所示，長、寬分別為L1、L2的矩形金屬線框位于豎直平面內，其匝數為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸O1O2轉動。線框的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環C、D（集流環）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應強度B的大小隨時間t的變化關系如圖乙所示，其中B0、B1和t1均為已知。在0~t1的時間內，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直；t1時刻后線框在外力的驅動下開始繞其豎直中心軸以角速度ω勻速轉動。求：（1）0~t1時間內通過電阻R的電流大小；（2）線框勻速轉動后，在轉動一周的過程中電流通過電阻R產生的熱量；（3）線框勻速轉動后，從圖甲所示位置轉過90°的過程中，通過電阻R的電荷量。參考答案：（1）0~t1時間內，線框中的感應電動勢E=n根據閉合電路歐姆定律可知，通過電阻R的電流[來源:中&國教&育出&版網]I=（2）線框產生感應電動勢的最大值Em=nB1L1L2ω感應電動勢的有效值E=nB1L1L2ω通過電阻R的電流的有效值I=

線框轉動一周所需的時間t=此過程中，電阻R產生的熱量

Q=I2Rt=πRω（3）線框從圖甲所示位置轉過90°的過程中，平均感應電動勢

平均感應電流

通過電阻R的電荷量

q=18.如圖所示空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個足夠長的區域，各邊界面相互平行。其中Ⅰ、Ⅱ區域存在勻強電場:V/m，方向垂直邊界面豎直向上；EⅡ=V/m，方向水平向右，Ⅲ區域磁感應強度B=5.0T，方向垂直紙面向里。三個區域寬度分別為d1=5.0m、d2=4.0m、d3=10m。一質量m=1.0×10-8kg、電荷量q=1.6×10-6C的粒子從O點由靜止釋放，粒子重力忽略不計。

求：（1）粒子離開區域Ⅰ時的速度（2）粒子從區域Ⅱ進入區域Ⅲ時的速度方向與邊界面的夾角（3）粒子在Ⅲ區域中運動的時間和離開Ⅲ區域時的速度方向與邊界面的夾角

參考答案：

（1）由動能定理得：mv12/2=qE1d1

得：v1=

4x103m/s2

（2）粒子在區域II做類平拋運動。水平向右為y軸，豎直向上為x軸.設粒子進入區域III時速度與邊界的夾角為θtanθ=

vx/v