江西四校联考2012-2013学年高二下物理期末试题及答案.doc

一、选择题（40分）（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不选的得0分）w w w .x k b 1.c o m1.用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，下列表达中不属于用比值法定义物理量的是（）A感应电动势E B电容C C电阻R D磁感应强度B2一理想变压器原、副线圈的匝数比n1 : n2=2 : 1，原线圈两端接一正弦式交变电流，其电压u随时间t变化的规律如图所示，则副线圈两端电压的有效值和频率分别为（）A110V，50Hz B110V，0.5HzC220V，50Hz D220V，0.5Hz3如图所示，灯泡A、B都能正常发光，后来由于电路中某个电阻发生断路，致使灯泡A比原来亮一些，B比原来暗一些，则断路的电阻是（）AR1BR2CR3DR44等量异种点电荷的连线和其中垂线如图所示，现将一个带负电的试探电荷先从图中a点沿直线移到b点，再从b点沿直线移到c点则（）A从a点到b点，电势逐渐增大B从a点到b点，试探电荷受电场力先增大后减小C从a点到c点，试探电荷所受电场力的方向始终不变D从a点到c点，试探电荷的电势能先不变后减小 5如图所示，在相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为q的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，已知电场强度为E，磁感应强度为B，则油滴的质量和环绕速度分别为（）A， B， C， DB ，6如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻r不能忽略R1和R2是两个定值电阻，L是一个自感系数较大的线圈开关S原来是断开的从闭合开关S到电路中电流达到稳定为止的时间内，通过R1的电流I1和通过R2的电流I2的变化情况是（）AI1开始较大而后逐渐变小 BI1开始很小而后逐渐变大CI2开始很小而后逐渐变大 DI2开始较大而后逐渐变小7如图所示，竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向一个带电量为q106 C的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了104 J，则（）A该电荷运动的轨迹不可能是bB该电荷从M点运动到N点时电势能增加CMN两点间的电势差为100 VD该电荷从M点由静止开始运动8如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是（）AtatbtctdBtatbtctdCtatbtctctd9如图所示，在“日”字形导线框中，ae与bf的电阻不计，ab、cd、ef的电阻均为R，当导线框以恒定的速度向右进入匀强磁场中，比较ab进入（cd尚未进入）与cd进入（ef尚未进入），下列说法中正确的是（）Aab中的电流强度相等Bcd中的电流强度相等Cef中消耗的电功率相等D导线框消耗的总电功率相等10如图甲所示，光滑导轨水平放置在竖直方向的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示（规定向下为正方向），导体棒ab垂直导轨放置，除电阻R的阻值外，其余电阻不计，导体棒ab在水平外力F的作用下始终处于静止状态规定ab的方向为电流的正方向，水平向右的方向为外力的正方向，则在02t0时间内，能正确反映流过导体棒ab的电流与时间及外力与时间关系的图线是（）二、填空题（18分）11（4分）有一游标卡尺，主尺的最小分度是1mm，游标上有20个小的等分刻度用它测量一小球的直径，如图甲所示，读数是 mm用螺旋测微器测量一根金属丝的直径，如图乙所示的读数是 mm图甲1 2 3 (cm) 5 0 10 12.（4分）如图所示，图线AB是电路的路端电压随电流变化的关系图线. OM是同一电源向固定电阻R供电时，R两端的电压电变化的图线，点C为两图线的交点，则R的阻值 ，在交点C处表示电源的输出功率 ，在C点，电源内部消耗的电功率 ，电源的最大输出功率 .13（2分）质量为m，电荷量为q的带电粒子以速率v0在匀强磁场中做匀速圆周运动，磁感应强度为B，则粒子通过位移为m v0/qB时所用的最小时间是 。14（8分）某物理兴趣小组要精确测量一只电流表G (量程为1mA、内阻约为100) 的内阻.实验室中可供选择的器材有：电流表A1：量程为3mA 内阻约为200；电流表A2：量程为0.6A，内阻约为0.1；定值电阻R1：阻值为60；滑动变阻器R2：最大电阻5000，额定电流1.5mA；滑动变阻器R3：最大电阻50，额定电流150mA；直流电源：电动势1.5V，内阻0.5；开关，导线若干.（1）为了精确测量电流表G的内阻，你认为该小组同学应选择的电流表为 、滑动变阻器为 .（填写器材的符号）（2）在方框中画出你设计的实验电路图.（3）按照你设计的电路进行实验，测得电流表A的示数为I1，电流表G的示数为I2，则电流表G的内阻的表达式为rg= .三、计算题（42分）15.（8分）发电站通过升压变压器，输电导线和降压变压器把电能输送到用户（升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器），若发电机的输出功率是100kw，输出电压是250V，升压变压器的原副线圈的匝数比为1:25，求：（1）求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流。（2）若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压。16(8分)如图所示，AB为一段光滑绝缘水平轨道，BCD为一段光滑的圆弧轨道，半径为R，今有一质量为m、带电为+q的绝缘小球，以速度v0从A点向B点运动，后又沿弧BC做圆周运动，到C点后由于v0较小，故难运动到最高点如果当其运动至C点时，忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点此时轨道弹力为0，且贴着轨道做匀速圆周运动，求：（1）匀强电场的方向和强度；（2）磁场的方向和磁感应强度。17（8分）如图所示，相距20cm的平行金属导轨所在平面与水平面夹角，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦因数为0.50，整个装置处于磁感应强度为2T的竖直向上匀强磁场中，导轨所接电源的电动势为15V，电阻不计，滑动变阻器的阻值满足要求，其他部分电阻不计，取，为了保证ab处于静止状态，则：（1）ab通入的最大电流为多少？（2）ab通入的最小电流为多少？（3）R的调节范围是多大？18（10分）如图所示，在以原点O为圆心、半径为R的半圆形区域内充满了磁感应强度为B的匀强磁场，x轴下方为一平行板电容器，其正极板与x轴重合且在O处开有小孔，两极板间距离为。现有电荷量为e、质量为m的电子在O点正下方负极板上的P点由静止释放。不计电子所受重力。（1）若电子在磁场中运动一段时间后刚好从磁场的最右边缘处返回到x轴上，求加在电容器两极板间的电压。（2）将两极板间的电压增大到原来的4倍，先在P处释放第一个电子，在这个电子刚到达O点时释放第二个电子，求第一个电子在电场中和磁场中运动的时间之比第一个电子离开磁场时，第二个电子的位置坐标。下列两个模块题中选其中的一个模块做，若两个模块的题都做，则按第一个模块的得分计入总分。19. （8分）选修3-4（1）（2分）两个相同的单摆静止于平衡位置，使摆球分别以水平初速v1、v2(v1v2)在竖直平面内做小角度摆动，它们的频率与振幅分别为f1,f2和A1,A2，则（）Af1f2, A1=A2 B. f1A2 D. f1=f2, A1A2 （2）（6分）一束光波以45的入射角，从AB面射入如图所示的透明三棱镜中，棱镜折射率n.试求光进入AB面的折射角，并在图上画出该光束在棱镜中的光路（8分）选修3-5（1）（2分）下列关于原子物理学的说法中不正确的是（）A衰变现象说明电子是原子核的组成部分B仔细观察氢原子的光谱,发现它只有几条分离的不连续的亮线,其原因是氢原子辐射的光子的能量是不连续的,所以对应的光的频率也是不连续的C放射性元素的半衰期随温度的升高而变短；比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固D光电效应的实验结论是：对于某种金属无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应；超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大（2）（6分）如图所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求：（1）A的最终速度；（2）铁块刚滑上B时的速度高二下学期四校联考物理答案12345678910AABCDCACx k b 1 . c o mACDBDD11. 10.50 7.500 （7.499/7.501均可） (每空2分)122 8w 4w 9w (每空1分)13( 2分)14. (1) A1、 R3 （每空1分） (2) 如图所示 （4分，只要有错就不给分）(3)（2分）x k b 1 . c o m15、解析：（1）对升压变压器，据公式，有 （2分） （2分）（2）所以（2分）因为所以（2分）16. （1）E向上（2分）mg/q(2分) （2）B向外，（2分）（2分)17.（1）ab通过最大电流时，受力分析如图，此时静摩擦力最大，方向沿斜面向下，由平衡条件得：（2分）（1分）（2）（2分）（1分）（3）当ab中电流最小时，变阻器阻值为：当ab中电流最强时，变阻器阻值为：，为保持ab静止，R的调节范围为0.9110(2分)18.解析：（1）设加速电压为U，电子经电场加速后速度为v，由动能定理得： 又有 r = 联立以上各式解得U = (3分)（2）电压增加为原来4倍，则有电子在磁场中的半径 设电子在电场中运动时间为t1，加速度为a，则有 设间距为d，有： 解得： 来源:学科网电子在磁场中运动总时间为t2，则有 解得： 即 (3分)由此可知：第一个电子离开磁场时，第二个电子的圆心角为300，如图中的Q点： 因此Q点的坐标为： (4分)19. (8分)选修3-4（1）C(2分)（2）光路图如下sin r，r30（2分）由sin C，得C45. 光在AC面发生全反射，并垂直BC面射出(4分)19. （8分）选修3-5（1）A (2分，)（2）解析：(1)选铁块和木块A、B为一系统，由系统总动量守恒得：mv(MBm)vBMAvA可求得：vA0.25 m/s. (2分)(2)设铁块刚滑上B时的速度为u，此时A、B的速度均为vA0.25 m/s.由系统动量守恒得：mvmu(MAMB)vA可求得：u2.75 m/s. (4分)x k b 1.c o m