内容正文:
高二物理期末参考答案
一、二选择题(1~7小题每小题4分;8~10小题每小题5分,选不全得3分)
题号1234
56
7
8
9
10
答案DA C D B C BAD
BD
AC
1.D《解析】通电导线周围存在磁场,甲图中通电导线受力是通过磁场发生的,A错误;乙图表明在条形磁铁的外部,
磁感线从N极到S极;在条形磁铁内部,磁感线从S极到N极,组成闭合的曲线,B错误;丙图中导线通电后,导线下
方的磁感应强度方向为垂直纸面向里,所以小磁针N板应向纸面内旋转,C错误;了图中环形导线通电后,环内磁感
应强度方向为垂直纸面向外,所以小磁针N极应向纸面外旋转,D正确。故选D。
2.A【解析】图甲中,薄膜干涉结果由膜的厚度决定,将两平板玻璃中间的纸片向左移动时,薄膜厚度变化相同对应的
水平距离变短,相邻条纹间距变小,故A正确;图乙中,根据双缝干涉条纹同驱公式△=宁入,若只增大屏到挡板间
距高,两相邻亮条纹间距高将增大,故B错误;图丙中,6光的偏折程度较大,则6光的折射率较大,根据u一号可知口
光在水珠中传播速度一定大于b光在水珠中传播速度,故C错误;光是横波,图丁中,从图示位置转动偏振片P,光屏
上亮度逐渐变亮,故D错误。故选A。
3.C【解析】波在传播过程中,质点的起振方向与波源的起振方向相同,且波刚传到质点的起振方向始终与波源起振
的方向相同,由图可知,波传到x=6cm处时,该质点起振方向沿y负方向,故波源Q起振方向沿y轴负方向,A错
误:两列波的淀速=签=8X0m/=16m/,B给误;由图可知,波源P振动的振幅A=4m,改源P形成的波
△t
的波长为2m,根据波长、周期,波速的关系可得共月期为T=名一淡86=2,放议源P的报动方程为y
Asim(亭)cm=4sin(rt)cm,C正确;两列波在同一介质中传播,则波速相等,在x=3cm处相遏后,振动情况完全相
反,该质,点的振动始终减弱,D错误。故选C。
4.D【解析】由右手定则可判断,ab中电流方向为a→b,A错误;导体棒ab切割磁感线产生的感应电动势E=Blw,ab
为电源,cd间电阻R为外电路负载,de和cf间电阻中无电流,de和cf两端无电压,因此cd和∫e两端电压相等,即
=XR=B=1V,B,C错误,D正确。故选D。
U-2返
2
5.B【解析】由图乙可知,物块做加速度逐渐减小的加速运动。对物块进行受力分析可知,物块的加速度逐渐减小,一
定是FN逐渐减小,洛伦兹力垂直传送带向上,由左手定则判断物决带正电,故A错误;可能加速度为零时,即
mgsin日=μ(mgcos日一quB)时,物块还没加速到传送带的速度,之后物块匀速,物块相对于传送带滑动;也可能在加
速过程达到传送到的速度,之后相对传送带静止,故C错误,B正确。物块能加速说明>taa,D错误;故选B。
6.C【解析】水平平台给物块的最大静摩擦力等于电场力时,即mg=gE=2N,代入题中数据解得E=2X10V/m,
故当E增加到2X10V/m时,结合图乙可知0,2s时物块才开始向右运动,即0~0.2s时间内,物块处于静止状态,
A错误;0~0.2s内摩擦力的冲量大小等于电场力的冲量大小,为0.2N·s。0.2~1s内为滑动摩擦力,摩擦力冲量
Iy等于摩擦力乘该段时间,即I/=g×0.8s=1.6N·s,0~1s内摩擦力的冲量为1.8N·s,B错误;0.2~1s时
间内,设1s末脱离平台时的速度为,由动量定理Im一I/=m心,电场力的冲量Im等于0.2~1s时间内图线与坐
标轴所国的面积乘以电荷量,即1=-(2生10X10X0.8X1.0X10)N·s,l=1.6N:s,联立解得u=3.2m/s,
设3s末物块的水平速度为2z,在水平方向由动量定理得Ig=m2e一mo,由图线与坐标轴所围的面积可得I=
10N·s,联立解得2:=13.2m/s,C正确;离开平台后物块竖直方向做自由落体运动,物块落地时的坚直分速度大
小为o=gt=20m/s,D错误;故选C。
7.B【解析】线圈进入磁场的某时刻,设切割磁感线的有效长度为L,设此时战圈的速度为,根据法拉第电磁感应定
律,有B=nBL0,结合欧姆定徘和安培力的计算公式,有I=景,F=nBL,解得F-世,设正方形边长为a,导线
R
的横藏面机为S,则m=4apmS,R=p智-16te,则F=二oe0,因两线因自由下落到虚线的过程做自由
m
16apom
高二物理参考答案(Q)…1
落体运动、所以两个线图到达虚线时的瞬时速度相同,则两线圈刚开始进入磁场时受到的安培力相同、又因为两个线
图所受到的重力相同,则加速度相同,因此两线圈进入磁场的过程运动情况完全相同,所以两线圈进入磁场的时间相
同,A错误;整个过程中两线圈任意时刻受到的安培力相等,运动时间相同,所以两个线圈受到安培力的冲量相同,B
正确;两个线圈受到的安培力每时每刻都相同,运动情况相同,所以完全进入磁场时的末速度相同,C错误:整个过程
中两线圈任意时刻受到的安培力相等,运动距离相等,则克服安培力做的功相等,则它们产生的热量相等,D错误。
故选B。
8.AD《解析】根据等势面的电势分布可知,带电体带正电荷,再由粒子的运动轨迹可知,粒子在运动过程中受到带电
体的排斥,判断该粒子带正电荷,A正确;等差等势面越密集,电场强度越大,故M点的电场强度比N点的小,B错
误;粒子带正电,因为M,点的电势高于N点的电势,故粒子在M点的电势能比在N点的电势能大,C错误;由于带
电粒子仅在电场作用下运动,电势能与动能总和不变,可知当粒子的电势能增大时动能减小,故粒子到达P点时电
势能最大,动能最小,D正确。故选AD。
9.BD【解析】线框中的感应电流取决于磁感应强度B随t的变化率,由图像可知,0~1s时间内,B增大,D增大,感应
磁场与原磁场方向相反(感应磁场的磁感应强度的方向向外),由右手螺旋定则可判断,感应电流沿逆时针方向,是负
值,由于磁感应强度随时间均匀变化,所以产生的感应电流恒定,同理可分析,1~4s内感应电流情况,故A错误,B
正确;0~1s时间内,ad边感应电流方向是由a到d,ad边所受的安培力F=BIL,根据左手定则可判断,安培力方向
向右,为正值,由于B随时间均匀增大,I不变,所以安培力F随时间t均匀增大,同理可分析1~4s内F的变化情
况,故C错误,D正确。
l0.AC【解析】由于a、b两金属棒从导轨MN端水平抛出后做平抛运动的水平位移之比为2:1,因此a、b离开轨道时
的速度大小之比为2:1,设b离开轨道时的速度大小为,则a离开轨道时的速度大小为2,根据动量守恒定律
m%=2m十m解得心=子金属棒b微平抛运动有h-分g,2=联立解得x=务√臣故A正确:由能量守
恒可知,金属棒a中产生的焦耳热Q=[合m话-m(号)》°-司m(号)门]=号m话:故B错误;设两金属捧在
△更
磁场中相对运动的位移为x,对a研究,根据动量定理BLI△=m,一mX
3:因为q=7A=
2R4
.△t
票联立每得-器;放C正确,D错。数速AC,
三、非选择题(本题共5小题,共57分)
11.(6分,每空2分)(1)AD(2)几乎不偏转R断路
【解析】(1)A作电流表时分流电阻越小量程越大,2比1量程小,作电压表时分压电阻越大量程越大,则6比5量程
大,故A正确;B.由多用电表内部结构图中,电源的正极与电笔B相连,故电流由B表笔流出,测量某二极管的正向
电阻时,应使B表笔接二极管的正极,故B错误;C,用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若E>E,选择开关接3
时欧姆表的内阻小于接4时的内阻,接3时的倍率小于接4时的倍率,故C错误;D,用多用电表的欧姆挡测电阻时,
若指针偏转角度很小,说明待测电阻阻值较大,则应换倍率更大的挡进行测量,故D正确。故选AD。
(2)因为用多用电表测量各点间的电压U山=U=U。=O,U财=6V,则初步断定为电阻R断路;则他将红黑表笔接
ef端时,指针几乎不偏转,因此电路故障为R断路。
12.(10分,每空2分)(1)>g(2)1.6×10-7BD(3)不能
【解析】(1)根据左手定则可知,电子受向里的洛伦兹力而偏向山极板,可知c、d两端电势p>p;图丙电路中电流表
示数不能从零开始调节,为了解决这一问题,须用一导线把变阻器的N端与电路中g接线柱连接,使滑动变阻器接
成分压电路即可。
(2)根据Ur=职,由图像可知k异=80X0,共中h=0.8m,B=0.2T,解得=1.6X107m/C.
h
2
设霍尔元件宽度为d,则平街时满足学-Be,根据I=心h,可得Un一影可知=是
ne
可知飞值与金属材料的单位体积内的自由电子数以及电子电量有关。故选BD。
(3)食盐溶液中含有电量相同的正负离子,通电后放在磁场中时,正负离子运动方向相反,则受洛伦兹力方向相同,
从而偏向同一电极,则两极间不会出现霍尔电压,则他不能测出霍尔电压。
高二物理参考答案(Q)一2
13.(12分)(1)电流方向为a→b(2)10V(3)9V,0.45J
【解析】(1)根据图像可知,线圈中垂直于纸面向里的磁场增大,为了阻碍线圈中磁通量的增大,根据楞火定律可知线
图中感应电流产生的磁场垂直于纸面向外,根据安培定则可知线圈中的感应电流为逆时针方向,所通过电阻R的
电流方向为→b…
…4分
(2)根据法拉第电磁感应定律E=NA
t
…2分
得E=10V…
…2分
(8)由-释,得U-9V
…2分
由Q-资,得Q=045J
…2分
14.13分1号。②器d
(3)9m≤M≤12m
【解析1)设B离开弹簧时A的速度大小为,在弹簧将A、B弹开的过程中,A和B组成的系统动量守恒,取向右
为正方向,
由动量守恒定律有3n21一5muA=0
…2分
得队=是0
444
…2分
(2)设B与C第一次碰撞后瞬间B、C的速度大小分别为M、凸,取向右为正,
由动量守恒定律有3U=3m十3m…1分
由能量守恒定律有号X3m三之X3m十子X3,…1分
得=0,h=v
B与C第一次碰撞后,C以速率v碰撞挡板后以速率反弹,同理,C以速率与B发生第二次碰撞后,B的速率为
,C的速率为0,B返回后压缩弹簧,当A与B的速度相等时弹簧的弹性势能最大,
设此时A、B的速度大小均为内,由动量守恒定律有5n2Ua十3m0=(5m十3m)购…1分
由能量守位定排有E.=名×5m城+2×3nma-合×(5m十3mW话
…1分
得=m
…1分
(3)设B与C第一次碰撞后瞬间,B、C的速度分别为、,取向右为正,
根据动量守恒定律有3mU=3m%十Mc…
…1分
报格能量关系有号×3md=合×3mi+之M
…
…1分
解得
3m-M
6m
-3mM,c-3mM
为使B与C第一次碰撞后,B与弹簧、B与C不再发生相互作用,有<0,一≥比,≥一
解得9m≤M12m…2分
15.a6分
(2)上表面区域长度是5d-d,下表面区域长度是d
(3)62.5%
〖解析]1)电子在加逸场中,根据动能定理有eU=合md
…2分
将=√网
…2分
(2)打在荧光屏a点的电子,根据几何关系得R1=(2d)2+(R1一d)2
得R1=2.5d
…1分
高二物理参考答案(Q)一3
00,6,0
①若减小粒子的速度,粒子打在荧光屏的下表面,临界条件是轨迹相切于c点,是粒子的最小速度,如图所示
由几何关系得,对应粒子做圆周运动半径R=2d…1分
因此,下表面0区域长度是ac=d…1分
②若增大粒子的速度,粒子打在荧光屏上表面,临界条件是粒子运动轨迹与NP相切,
由几何关系得R3=3d…
…1分
所以ag=3d+√(3d)2-(2d)-d=2d十√5d…1分
由几何关系得af=3d
那么上表面fg区域长度是fg=5d-d…
…1分
(3)由(2)知,粒子半径在2d≤R≤3d的区间内,粒子能打在荧光屏上
…1分
结合eoB一mR
…】分
与U-号
af
…1分
得U=eBR
2m
…1分
可求得:当2B心≤<45eB心时,粒子能打在荧光屏上,因此
m
4.5eB'd 2eB'd
正5是义100%=6配.5为2分
m
2
22
高二物理参考答案(Q)一4
高二物理期末
命题人:赖春辉 审题人:刘伟球
时量:75分钟 满分:100分
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列关于磁场的相关描述正确的是
A.甲图中通电导线受力是通过电场发生的
B.乙图表明条形磁铁的磁感线从N极出发,到S极终止
C.丙图中导线通电后,其正下方小磁针的N极向纸面外旋转
D.丁图中环形导线通电后,轴心位置小磁针的 N极向纸面外旋转
2.通过对光现象的深入分析可以了解光的本质规律,以下是一些光现象的示意图,图甲是劈尖干涉的装置及形成的条纹示意图,图乙是双缝干涉示意图,图丙是一束复色光进入水珠后传播光路示意图,图丁是自然光通过偏振片 P、Q的实验结果。下列说法中正确的是
A.图甲中,将两平板玻璃中间的纸片向左移动时,条纹间距变小
B.图乙中,若只增大屏到挡板间距离,两相邻亮条纹间的距离将减小
C.图丙中,a光在水珠中传播速度一定小于b 光在水珠中传播速度
D.图丁中,从图示位置转动偏振片P,光屏上亮度将逐渐变暗
3.某均匀介质中两持续振动的波源 P、Q分别位于x 轴上 和 处,t=0时刻两波源同时开始振动,t=3s时两列波分别传播到0 cm和6 cm处,波形如图所示。则下列说法正确的是
A.波源Q起振方向沿y 轴正方向
B.波在介质中的传播速度为2cm /s
C.波源 P 的振动方程为
D.两列波在x=3cm处相遇后,该质点的振动始终加强
4.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨水平平行放置,间距为l=1m, cd间、de间、cf间都接有阻值R=10Ω的电阻。一长为1m ,阻值 R=10Ω的导体棒 ab以速度v=4m/s匀速向左运动,导体棒与导轨垂直且接触良好,导轨所在平面存在磁感应强度大小B=0.5T、方向竖直向下的匀强磁场。下列说法中正确的是
A.导体棒 ab中电流的方向为由b到a
B. cd两端的电压为2 V
C.de两端的电压为1 V
D. fe两端的电压为1 V
5.如图甲所示,一带电小物块无初速度地放在与水平面成θ角的传送带底端,传送带以恒定大小的速率沿顺时针方向传动,该装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中,物块由传送带底端运动至顶端的过程中,其v-t图像如图乙所示,物块全程运动的时间为4.5s,关于带电物块及该运动过程的说法中正确的是
A 该物块带负电
B.在2s~4.5s内,物块与传送带可能有相对运动
C.在2s~4.5s 内,物块与传送带一定相对静止
D.物块与传送带间的动摩擦因数μ可能等于 tanθ
6.如图甲,一电量为 质量为m=1.0kg的带电物块(可视为质点)静置于动摩擦因数μ=0.2的绝缘水平平台上。t=0时刻在整个空间内加一水平向右的匀强电场,场强大小随时间变化如图乙所示。t=1s时物块恰好从平台右边缘飞出,t=3s时物块恰好落地。重力加速度大小g= 下列说法正确的是
A,0~0,3s 内物块保持静止
B.0~1s内摩擦力的冲量为2 N·s
C.物块落地时的水平速度大小为13.2m/s
D.物块落地时的竖直分速度大小为30 m/s
7.如图所示,水平虚线下方有垂直纸面向外的匀强磁场,两个边长相同的正方形闭合线圈Ⅰ、Ⅱ由材料相同、粗细不同、匝数不同的导线绕制而成,Ⅰ线圈匝数是Ⅱ线圈匝数的2倍,两线圈质量相等。从虚线上方同一高度处释放,释放时对角线均竖直,已知线圈在运动过程中无旋转,空气阻力不计,两线圈进入磁场的过程中,下列说法正确的是
A.运动时间不同
B.所受安培力的冲量相同
C.完全进入磁场时的末速度不同
D.产生的焦耳热不同
二、选择题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.某带电体产生电场的等势面分布如图中实线所示,虚线是一带电粒子仅在此电场力作用下的运动轨迹,M、N分别是运动轨迹与等势面b、a的交点,运动轨迹与等势面d在P 点相切,则下列说法正确的是
A.粒子带正电荷
B. M点的电场强度比N 点的电场强度大
C.粒子在M点的电势能比在 N 点的电势能小
D.粒子在 P 点的动能比在 M 点的动能小
9.如图甲所示,矩形导线框 abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在的平面垂直,磁感应强度 B随时间变化的规律如图乙所示,规定垂直于纸面向里为磁场正方向,顺时针方向为感应电流i的正方向,水平向右为 ad边所受安培力F 的正方向,如图所示的图像中正确的是
10.如图所示,间距为 L 的平行光滑长直金属导轨固定放置,导轨平面水平,矩形 PMNQ 区域有垂直导轨平面向上的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为 B,导轨平面离地面的高度为h,质量均为m、电阻均为R、长度均为 L 的金属棒a、b垂直放在导轨上,b在磁场中,a在磁场外,给a一个水平向右的初速度v₀,两金属棒在导轨上运动时始终与导轨垂直且接触良好,a、b两金属棒从导轨 MN端水平抛出后做平抛运动的水平位移之比为2:1,两金属棒在导轨上运动时没有发生碰撞,不计空气阻力,重力加速度为g,导轨电阻可忽略不计,则下列说法正确的是
A.金属棒b离开轨道做平抛运动的水平位移为
B.整个过程金属棒a中产生的焦耳热为
C.金属棒b初始位置到 PQ的距离至少为
D.金属棒 b初始位置到 PQ的距离至少为
三、非选择题(本题共5 小题,共57分)
11.(6分)多量程多用电表内部结构示意图如图1所示,请完成下列问题。
(1)通过选择开关分别与1、2、3、4、5、6相连,以改变电路结构,分别成为电流表、欧姆表和电压表,下列说法正确的是 。
A.选择开关接2时的量程比接1时量程小,选择开关接6时量程比接5时量程大
B.测量某二极管的正向电阻时,应使表笔A 接二极管的正极
C.用多用电表的欧姆挡测导体的电阻时,若E'>E,选择开关接3时的倍率大于接4时的倍率
D.用多用电表的欧姆挡测电阻时,若指针偏转角度很小,则应换倍率更大的挡进行测量
(2)某同学发现如图2所示的实验电路闭合开关S后灯泡不亮。为排查电路故障(只有一处故障),他用多用电表测量各点间的电压为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于电阻挡的“×1”挡,分别将红黑表笔接ce端时,指针指在如图2所示的位置,他将红黑表笔接 ef端时,指针 (填“几乎不偏转”或“偏转很大”),因此电路故障为 。
12.(10分)图甲为霍尔元件,其接线柱如图乙所示:金属做成长方体薄片,放到竖直向下磁感应强度为B的磁场中,通以由a流向b的电流I时,前后两侧面的c、d两端能探测出霍尔电势差 ,理论表明 其中h为上下面厚度,k为霍尔系数,由材料决定。为了测霍尔系数k,采用图丙的电路,R₀为保护电阻(a、b、c、d四个接线柱功能与接法参考甲、乙)。
(1)根据图乙电流和磁场方向,判断c、d两端电势φ。 φd(填“>”或“<”)。图丙电路中电流表示数不能从零开始调节,为了解决这一问题,须用一导线把变阻器的 N端与电路中 接线柱(填“m”“g”或“f”)连接即可。
(2)调节变阻器,改变霍尔元件电流,用电流表和理想微伏表测出电流和霍尔电压,获取多组数据,并作出图丁的U-I图像。已知垂直于霍尔元件表面的匀强磁场的磁感应强度.B=0.2T,霍尔元件上下表面间厚度h=0.8mm,则霍尔系数 (结果保留两位有效数字)。结合电流的微观表达式,可以推导出k值与金属材料的下面哪些参量有关 。
A.单位体积内的核外电子数
B.单位体积内的自由电子数
C.材料的密度
D.电子的电量
(3)有同学认为食盐溶液类似金属导体,可用容器将食盐溶液密封,做成类似的霍尔元件,来完成上述实验。则他 (填“能”或“不能”)探测出霍尔电压。
13.(12分)如图甲所示,N=20匝(图中只画了2匝)、电阻r=2 Ω的线圈与一个 的电阻相连,线圈内磁场方向垂直纸面向里。线圈中的磁通量按图乙所示规律变化。
(1)判断通过电阻R 的电流方向;
(2)求线圈产生的感应电动势大小 E;
(3)求电阻R 两端的电压U和0.1s时间内产生的焦耳热Q。
14.(13分)如图所示,足够大的光滑水平面上静止放有三个小滑块 A、B、C(均视为质点),A、B用细线连接且 A、B间夹有压缩的水平轻弹簧(弹簧在弹性限度内),弹簧的左端与 A 连接,右端与 B不粘连,C的右侧有一固定的竖直挡板。现将细线烧断,B以速率v离开弹簧后与C发生碰撞。已知A、B的质量分别为 5m 和 3m,B与C、C与墙壁之间的碰撞均为弹性碰撞,A、B、C始终在一条直线上。
(1)求B以速率v离开弹簧时A 的速度大小;
(2)若C的质量为3m,求在B返回后压缩弹簧的过程中弹簧的最大弹性势能
(3)为使B与C第一次碰撞后,B与弹簧,B与C均不再发生相互作用,求C的质量M应满足的条件。
15.(16分)如图甲所示,长方形MNPQ区域((MN=PQ=3d,MQ与NP边足够长)存在垂直纸面向里的磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。长为5d、厚度不计的荧光屏 ab,其上下两表面均涂有荧光粉,ab 与NP边平行,相距为d,且左端a与MN 相距也为d。电子枪一个一个连续地发射出电子(已知电子质量为m,电荷量为e,初速度可视为0),经电场加速后,沿MN边进入磁场区域,电子打到荧光屏就会发光(忽略电子间的相互作用)。
(1)若加速电压为U,求电子进入磁场时的速度大小;
(2)改变加速电压,使电子不断打到荧光屏上,求荧光屏上、下表面能发光区域的总长度各为多少?
(3)若加速电压按如图乙所示的图像变化,求从t=0开始的一个周期内,打在荧光屏上的电子数相对总电子数的比例。(电子经过加速电场的时间远小于周期T)
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