湖南省懷化市會(huì)同縣第二中學(xué)高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選）下列說法中正確的是（

）A．電場(chǎng)線越密處場(chǎng)強(qiáng)越大，電勢(shì)越高

B．沿電場(chǎng)線的方向場(chǎng)強(qiáng)減小，電勢(shì)降低C．場(chǎng)強(qiáng)為0處，電勢(shì)不一定為0

D．在電勢(shì)高處電荷具有的電勢(shì)能大

參考答案：C2.關(guān)于點(diǎn)電荷的下列說法中，正確的是A.只有體積很小的帶電體才能看成點(diǎn)電荷B.體積很大的帶電體一定不能看成點(diǎn)電荷C.當(dāng)兩個(gè)帶電體的大小及形狀對(duì)它們之間相互作用力的影響可忽略時(shí)，兩個(gè)帶電體可看成點(diǎn)電荷D.一切帶電體都可以看成點(diǎn)電荷參考答案：C3.如圖，質(zhì)量為m，帶電量為＋q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑塊滑至豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)，滑塊運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)為

（

）A.將加速下滑 B.繼續(xù)勻速下滑C.將減速下滑 D.以上3種情況都有可能參考答案：B【詳解】若滑塊勻速下滑，沿斜面方向列平衡方程，則有：，當(dāng)加上豎直向下的電場(chǎng)后，沿斜面方向：，受力仍保持平衡，則滑塊仍勻速下滑。故ACD錯(cuò)誤，B正確4.電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，向可變電阻R供電，關(guān)于路端電壓說法正確的是(C)A．因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)不變，所以路端電壓也不變B．因?yàn)閁＝IR，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓也增大C．因?yàn)閁＝E－Ir，所以當(dāng)I增大時(shí)，路端電壓下降D．若外電路斷開，則路端電壓為零參考答案：C5.光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y＝x2，下半部處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的上邊界是y＝a的直線（圖中的虛線所示）．一個(gè)小金屬塊從拋物線上y＝b（b＞a）處以速度v沿拋物線下滑．假設(shè)拋物線足夠長，金屬塊沿拋物線下滑后產(chǎn)生的焦耳熱總量是：A．mgb

B．mv2

C．mg（b－a）

D．mg（b－a）＋mv2參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.速度有許多單位，在國際單位制里速度的單位是m/s，但汽車速度常用km/h作單位，1m/s=

km/h，1km/h=

m/s。高速公路上某類汽車的限速為120km/h=

m/s。參考答案：3.6

1/3.6

33.37.把一個(gè)用絲線懸掛的鉛球放在電路中的線圈上方，如圖所示。在下列三種情況下懸掛鉛球的絲線所受的拉力與鉛球不在線圈上方時(shí)比較：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向右移動(dòng)時(shí)，拉力

。（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端向左移動(dòng)時(shí)，拉力

。（填“變小”，“變大”或“不變”）參考答案：8.池塘內(nèi)水深為，水密度為，大氣壓強(qiáng)為，池塘底部生成的沼氣泡內(nèi)沼氣的壓強(qiáng)為。沼氣泡在池水中上浮的過程中，沼氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)（填“逐漸增大”、“逐漸減小”或“不變”）。參考答案：9.交變電壓u=20sin50πt(V)，加在阻值為10Ω的電阻兩端，該交流的周期是________，電阻消耗的電功率是_______________。參考答案：10.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)足：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生

，變化的電場(chǎng)產(chǎn)

生

，從而預(yù)言了

的存在。參考答案：電場(chǎng)，磁場(chǎng)，電磁波11.（6分）一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長。（1）用該復(fù)色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示的干涉圖樣，則實(shí)現(xiàn)表示

（選填“a”或“b”）光的干涉條紋；（2）若用此復(fù)色光通過玻璃半球且經(jīng)球心O射向空氣時(shí)，光路圖如圖所示，則Ⅰ光應(yīng)該為

；Ⅱ光應(yīng)該為

（兩空選填“a光”或“b光”或“復(fù)色光”）。參考答案：①a（2分）

②a光（2分）

復(fù)色光（2分）12.如圖所示是物體做勻變速運(yùn)動(dòng)紙帶的一部分，已知所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期T=0.02S,A、B、C分別是三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出來，紙帶下方是一把毫米刻度尺，則由紙帶和刻度尺可知：A與B之間的距離為

cm，B與C之間的距離為

cm，該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度是=

m/s2。

參考答案：2.50；5.09；2.59解：相鄰兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)圖上沒有畫出，相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s，

利用毫米刻度尺測(cè)出A與B之間的距離為2.50cm，B、C兩點(diǎn)間距5.09cm．

由△x=at2得

故答案為：2.50；5.09；2.5913.長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點(diǎn)電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達(dá)到靜電平衡后，求棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小、方向。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.地球同步通信衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期與地球的自轉(zhuǎn)周期相同，均為T。（1）求地球同步通信衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大小；（2）已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，求地球同步通信衛(wèi)星的軌道半徑。參考答案：（1）地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大小ω=2π/T……………（2分）（2）設(shè)地球質(zhì)量為M，衛(wèi)星質(zhì)量為m，引力常量為G，地球同步通信衛(wèi)星的軌道半徑為r，則根據(jù)萬有引力定律和牛頓第二定律有……（2分）對(duì)于質(zhì)量為m0的物體放在地球表面上，根據(jù)萬有引力定律有…（2分）聯(lián)立上述兩式可解得

………………（2分）17.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，導(dǎo)軌與水平面成θ=37°．導(dǎo)軌上端連接有E=6V、r=1Ω的電源和滑動(dòng)變阻器．長度也為l的金屬棒ab垂直導(dǎo)軌放置且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量m=0.2kg、電阻R0=1Ω，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬棒一直靜止在導(dǎo)軌上．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值R=1Ω時(shí)金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無摩擦力．g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：（1）此時(shí)電路中的電流I；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為4Ω時(shí)金屬棒受到的摩擦力．參考答案：解：（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為R1=1Ω時(shí)，電流I1===2A（2）金屬棒受重力mg、安培力F和支持力FN如圖．根據(jù)平衡條件可得，mgsinθ=F1cosθ

又F1=BI1l

聯(lián)立上式，解得磁感應(yīng)強(qiáng)度B===1.5T當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為R2=4Ω時(shí)，電流I2==A=1A又F2=BI2l=1.5×1×0.5N=0.75Nmgsinθ=0.2×10×sin37°=1.2N∴mgsinθ＞F2cosθ，故金屬棒受到沿導(dǎo)軌平面向上的摩擦力Ff根據(jù)平衡條件可得，mgsinθ=F2cosθ+Ff聯(lián)立解得：Ff=mgsinθ﹣F2cosθ=0.2×10×sin37°﹣0.75×cos37°=0.6N

答：（1）此時(shí)電路中的電流I為2A；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為4Ω時(shí)金屬棒受到的摩擦力為0.6N．【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；閉合電路的歐姆定律；安培力．【分析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求解此時(shí)電路中的電流I；（2）根據(jù)題意，滑動(dòng)變阻器的阻值R=1Ω時(shí)金屬棒剛好與導(dǎo)軌間無摩擦力，分析棒的受力，根據(jù)平衡條件和安培力可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B．再運(yùn)用閉合電路歐姆定律求出滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為4Ω時(shí)電路中電流，求出棒所受的安培力，判斷摩擦力的方向，再根據(jù)平衡條件求解摩擦力．18.(20分)如圖所示，一半徑為、折射率為的玻璃半球，放在空氣中，平表面中央半徑為的區(qū)域被涂黑．一平行光束垂直入射到此平面上，正好覆蓋整個(gè)表面．為以球心為原點(diǎn)，與平而垂直的坐標(biāo)軸．通過計(jì)算，求出坐標(biāo)軸上玻璃半球右邊有光線通過的各點(diǎn)（有光線段）和無光線通過的各點(diǎn)（無光線段）的分界點(diǎn)的坐標(biāo)．參考答案：解析：圖中畫出的是進(jìn)入玻璃半球的任一光線的光路（圖中陰影處是無光線進(jìn)入的區(qū)域），光線在球面上的入射角和折射角分別為和，折射光線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)在。令軸上的距離為，的距離為，根據(jù)折射定律，有

（1）在中

（2）

（3）由式（1）和式（2）得

再由式（3）得

設(shè)點(diǎn)到的距離為，有

得

（4）解式（4）可得

（5）為排除上式中應(yīng)舍棄的解，令，則處應(yīng)為玻璃半球在光軸上的傍軸焦點(diǎn)，由上式由圖可知，應(yīng)有，故式（5）中應(yīng)排除±號(hào)中的負(fù)號(hào)，所以應(yīng)表示為

（6）上式給出隨變化的關(guān)系。因?yàn)榘肭蚱奖砻嬷行挠型亢诘拿娣e，所以進(jìn)入玻璃半球的光線都有，其中折射光線與軸交點(diǎn)最遠(yuǎn)處的坐標(biāo)為

（7）在軸上處，無光線通過。隨增大，球面上入射角增大，當(dāng)大于臨界角時(shí)，即會(huì)發(fā)生全反射，沒有折射光線。與臨界角相應(yīng)的光線有這光線的折射線與軸線的