廣東省惠州市藍田民族中學高二物理下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.（多選題）如圖所示，通電直導線L和平行直導線放置的閉合導體框abcd，當通電導線L運動時，以下說法正確的是（）A．當導線L向左平移時，導體框abcd中感應電流的方向為abcdaB．當導線L向左平移時，導體框abcd中感應電流的方向為adcbaC．當導線L向右平移時，導體框abcd中感應電流的方向為abcdaD．當導線L向右平移時，導體框abcd中感應電流的方向為adcba參考答案：AD【考點】楞次定律．【分析】當通過線圈的磁通量發生變化時，線圈中將會產生感應電流．根據右手螺旋定則與楞次定律判斷感應電流的方向．【解答】解：AB、當導線L向左平移，即逐漸遠離線圈，導致穿過線圈的磁場減小，即穿過線圈的磁通量減小，根據右手螺旋定則，可知，線圈所處的磁場方向垂直紙面向里，依據楞次定律，則產生感應電流的方向為abcda，故A正確，B錯誤；CD、當導線L向右平移，即逐漸靠近線圈，導致穿過線圈的磁場增大，即穿過線圈的磁通量增大，根據右手螺旋定則，可知，線圈所處的磁場方向垂直紙面向里，依據楞次定律，則產生感應電流的方向為adcba．故C錯誤，D正確．故選：AD．2.歐姆定律不適用于

（

）A．金屬導電B．電解液導電C．稀薄氣體導電D．氣體導電參考答案：CD3.（單選）一個矩形線圈繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸勻速轉動，線圈中的感應電動勢e隨時間t變化如下圖所示，則（

）A．t1時刻通過線圈的磁通量為零

B．t2時刻線圈位于中性面C．t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大

D．每當e變換方向時，通過線圈的磁通量都最大參考答案：D4.一個帶電粒子以初速度v0垂直于電場方向向右射入勻強電場區域，穿出電場后接著又進入勻強磁場區域．設電場和磁場區域有明確的分界線，且分界線與電場強度方向平行，如圖中的虛線所示．在圖所示的幾種情況中，可能出現的是(AD)參考答案：AD5.2008年10月10日中國國際核聚變能源計劃執行中心在北京揭牌，通過有關國家廣泛合作，未來30年到50年將可能建成民用電站。下列有關核聚變的說法中不正確是A．核聚變的核反應方程式可以是

B．在消耗相同質量的核燃料時，裂變反應釋放的能量比聚變反應大得多C．聚變時所釋放的核能大小的計算公式是

D．聚變反應必須在很高的溫度下進行參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩電阻絲的伏安特性曲線如圖所示，則兩電阻絲的電阻值之比R1∶R2＝______。加相同電壓在相同時間內通過的電量之比q1:q2=______。參考答案：（1）

1：3

；（2）

3：1

7.（5分）如圖所示，小球位于豎直墻壁OA和水平地面OB等距離處P點，且P到OA和OB的垂直距離均為L，緊靠小球（小球視為質點）左側有一固定點光源S，當小球以某一初速水平拋出，恰好落在墻角O處，則小球經時間______________落在墻角O處，小球在空中運動過程中其影子沿墻面運動時任意點的瞬時速度為______________。參考答案：；8.如圖所示，平行金屬導軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強磁場磁感應強度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長直金屬棒與軌道成60°角放置，不計軌道與棒的電阻，當金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：9.（4分）以下是關于“神舟七號”載人飛船返回艙著陸的一段描述：

9月28日17時20分，“小黑點”越來越大，到半空的時候，已經變成一個披掛著金色霞光的大圓球。在距地面大約10千米時，一個小小的引導傘，從傘艙口“嗖”地竄出，細細的長線拉出了面積為1000多千米的彩色主降落傘．飛船像是被什么東西猛地拽了一下．速度從每秒幾百米最終減至每秒s米．17時37分，返回艙成功著陸．大約只有兩三分鐘，直升機已經到達7飛船著陸．屯跳下直升機，就聞到7飛船的味道，淡淡的，就象燒焦的玉米，飛船上的青煙還未散去……根據以上信息．回答下列問題：(1)飛船在返回過程中，其____________能減小，______________能增加；(2)你認為飛船“變成一個披掛著金色霞光的大圓球”的原因是_____________________________________________________________________________________________參考答案：(1)機械(動、重力勢均可)，內(熱)；(2)返回艙克服空氣阻力做功，機械能轉化為內能，使得溫度升高，發熱、發光；(其他答案只要言之成理，既使是不同角度也給分)10.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時刻的波形如圖所示，此時平衡位置位于x＝3m處的質點正在向上運動，若a、b兩質點平衡位置的坐標分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則當a質點處在波峰時，b質點恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝時，b質點正在向y軸________(填“正方向”或“負方向”)運動．參考答案：11.面積0.5m2的閉合導線環處于磁感應強度為0.4T的勻強磁場中，當磁場與環面垂直時，穿過環面的磁通量是_________Wb，當導線環轉過90°時，環面與磁場平行時，穿過環面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0

12.如圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5cm，如果取重力加速度g=10m/s2，那么：(1)照片的閃光頻率為____▲____Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_▲______m/s參考答案：(1)10

(2)0.75

13.如圖所示，(甲)、(乙)兩個電路，都是由同一個靈敏電流表G和一個變阻器R組成，下列說法正確的是

()①(甲)表是________，R增大時量程___②(乙)表是________，R增大時量程___參考答案：①(甲)表是電流表，R增大時量程減小

②(乙)表是電壓表，R增大時量程增大

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強磁場的邊界上的M點分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點N飛出，設邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質子（3分），質量數與電荷數之比為1:1（4分）15.（5分）如圖是研究電磁感應現象的實驗裝置圖，結合圖片，請說出能產生感應電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關瞬間；(2)斷開開關瞬間；(3)

閉合開關，移動滑動變阻器滑片。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.電子自靜止開始經M、N板間（兩板間的電壓為u）的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，如圖所示.求勻強磁場的磁感應強度.（已知電子的質量為m，電量為e）參考答案：解：=

3分由幾何關系：(R-L)2+d2=R2

3分=

2分聯解以上各式得：B=17.（20分）目前，大功率半導體激光器的主要結構形式是由許多發光區等距離地排列在一條直線上的長條狀，通常稱為激光二極管條．但這樣的半導體激光器發出的是很多束發散光束，光能分布很不集中，不利于傳輸和應用．為了解決這個問題，需要根據具體應用的要求，對光束進行必需的變換（或稱整形）．如果能把一個半導體激光二極管條發出的光變換成一束很細的平行光束，對半導體激光的傳輸和應用將是非常有意義的．為此，有人提出了先把多束發散光會聚到一點，再變換為平行光的方案，其基本原理可通過如下所述的簡化了的情況來說明．如圖，S1、S2、S3是等距離（h）地排列在一直線上的三個點光源，各自向垂直于它們的連線的同一方向發出半頂角為a=arctan的圓錐形光束．請使用三個完全相同的、焦距為f=1.50h、半徑為r=0.75h的圓形薄凸透鏡，經加工、組裝成一個三者在同一平面內的組合透鏡，使三束光都能全部投射到這個組合透鏡上，且經透鏡折射后的光線能全部會聚于z軸（以S2為起點，垂直于三個點光源連線，與光束中心線方向相同的射線）上距離S2為L=12.0h處的P點．（加工時可對透鏡進行外形的改變，但不能改變透鏡焦距．）1．求出組合透鏡中每個透鏡光心的位置；2．說明對三個透鏡應如何加工和組裝，并求出有關數據。參考答案：解析：1．考慮到使3個點光源的3束光分別通過3個透鏡都成實像于P點的要求，組合透鏡所在的平面應垂直于z軸，三個光心O1、O2、O3的連線平行于3個光源的連線，O2位于z軸上，如圖1所示．圖中表示組合透鏡的平面，、、為三個光束中心光線與該平面的交點．

＝u就是物距．根據透鏡成像公式

(1)可解得

因為要保證經透鏡折射后的光線都能全部會聚于P點，來自各光源的光線在投射到透鏡之前不能交叉，必須有2utana≤h即u≤2h．在上式中取“－”號，代入f和L的值，算得

≈1.757h (2)此解滿足上面的條件．

分別作3個點光源與P點的連線．為使3個點光源都能同時成像于P點，3個透鏡的光心O1、O2、O3應分別位于這3條連線上（如圖1）．由幾何關系知，有

(3)即光心O1的位置應在之下與的距離為

(4)同理，O3的位置應在之上與的距離為0.146h處．由(3)式可知組合透鏡中相鄰薄透鏡中心之間距離必須等于0.854h，才能使S1、S2、S3都能成像于P點．2．現在討論如何把三個透鏡L1、L2、L3加工組裝成組合透鏡．因為三個透鏡的半徑r=0.75h，將它們的光心分別放置到O1、O2、O3處時，由于＝＝0.854h<2r，透鏡必然發生相互重疊，必須對透鏡進行加工，各切去一部分，然后再將它們粘起來，才能滿足(3)式的要求．由于對稱關系，我們只需討論上半部分的情況．圖2畫出了L1、L2放在平面內時相互交疊的情況（紙面為平面）．圖中C1、C2表示L1、L2的邊緣，、為光束中心光線與透鏡的交點，W1、W2分別為C1、C2與O1O2的交點．為圓心的圓1和以（與O2重合）為圓心的圓2分別是光源S1和S2投射到L1和L2時產生的光斑的邊緣，其半徑均為

(5)根據題意，圓1和圓2內的光線必須能全部進入透鏡．首先，圓1的K點（見圖2）是否落在L1上？由幾何關系可知

(6)故從S1發出的光束能全部進入L1．為了保證全部光束能進入透鏡組合，對L1和L2進行加工時必須保留圓1和圓2內的透鏡部分．下面舉出一種對透鏡進行加工、組裝的方法．在O1和O2之間作垂直于O1O2且分別與圓1和圓2相切的切線和．若沿位于和之間且與它們平行的任意直線對透鏡L1和L2進行切割，去掉兩透鏡的弓形部分，然后把它們沿此線粘合就得到符合所需組合透鏡的上半部．同理，對L2的下半部和L3進行切割，然后將L2的下半部和L3粘合起來，就得到符合需要的整個組合透鏡．這個組合透鏡可以將S1、S2、S3發出的全部光線都會聚到P點．現在計算和的位置以及對各個透鏡切去部分的大小應符合的條件．設透鏡L1被切去部分沿O1O2方向的長度為x1，透鏡L2被切去部分沿O1O2方向的長度為x2，如圖2所示，則對任意一條切割線，x1、x2之和為

（7）由于必須在和之間，從圖2可看出，沿切割時，x1達最大值(x1M)，x2達最小值(x2m)，代入r，r和的值，得

(8)代入(7)式，得

(9)由圖2可看出，沿切割時，x2達最大值(x2M)，x1達最小值(x1m)，代入r和r的值，得

(10)

（11）由對稱性，對L3的加工與對L1相同，對L2下半部的加工與對上半部的加工相同．評分標準：本題20分．第1問10分，其中（2）式5分，（3）式5分，第2問10分，其中(5)式3分，(6)式3分，(7)式2分，(8)式、(9)式共1分，(10)式、(11)式共1分．如果學生解答中沒有(7)—(11)式，但說了“將圖2中三個圓錐光束照射到透鏡部分全部保留，透鏡其它部分可根據需要磨去（或切割掉）”給3分，再說明將加工后的透鏡組裝成透鏡組合時必須保證O1O2=O1O2=0.854h，再給1分，即給(7)—(11)式的全分（4分）．18.如圖所示，勻強磁場磁感應強度B=0.5T，匝數為n=50匝的矩形線圈，繞垂