河南省商丘市郭莊鄉(xiāng)第二中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.如圖所示,質(zhì)量為0.4kg的帶底座的透明球殼放置在光滑水平面上，球殼內(nèi)半徑為5cm,內(nèi)壁光滑。當對球殼施加一水平推力時，放在球殼內(nèi)、質(zhì)量為0.2kg的小球（可視為質(zhì)點）相對球殼靜止,且距離球殼最低點的高度為2cm,取重力加速度g=10m/s2，則水平推力的大小為

A.8NB.5.3NC.4.5ND.3N參考答案：A【詳解】小球具有水平向左的加速度，設(shè)圓心與小球連線和豎直方向的夾角為θ，分析受力可知：mgtanθ=ma。根據(jù)幾何關(guān)系可知：。研究整體的受力，根據(jù)牛頓第二定律可知：F=（m+M）a，聯(lián)立解得：F=8N。A．8N，與結(jié)論相符，選項A正確；B．5.3N，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．4.5N，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．3N，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2.對于電容C=Q/U，以下說法正確的是

(

)A．一只電容器所充電荷量越大，電容就越大B．對于固定電容器，它所充電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變C．電容與電荷量成正比，與電勢差成反比。

D．如果一個電容器沒有電壓，就沒有電荷量，也就沒有電容參考答案：3.在空間某一點以大小相同的速度分別豎直上拋、豎直下拋、水平拋出質(zhì)量相等的小球，不計空氣阻力，經(jīng)過ts（設(shè)小球均未落地）則（

）A．做上拋運動小球動量變化最大

B．做下拋運動小球動量變化最小C．三個小球動量變化大小相等

D．做平拋運動小球動量變化最小參考答案：C4.如圖所示，電阻R=20Ω，電動機的繞組電阻R′＝10Ω．當開關(guān)打開時，電流表的示數(shù)是I，電路消耗的電功率為P。當開關(guān)合上后，電動機轉(zhuǎn)動起來。若保持電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)I′和電路消耗的電功率P′應(yīng)是

（

）A．I′＝3I

B．I′＜3I

C．P′＝3P

D．P′＜3P參考答案：BD5.如圖所示為一交變電流隨時間變化的圖象,此交流電的有效值是（

）A.

B.

C.

D.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.導(dǎo)體中電荷定向移動形成電流，若時間t內(nèi)通過金屬導(dǎo)體某一橫截面的電荷量為Q，則電流的大小為

，電流的方向與自由電子移動的方向

（相同或相反）參考答案：，相反電流的定義式I=，方向與正電荷定向移動的方向相同，與負電荷定量移動的方向相反7.（4分）英國物理學(xué)家麥克斯韋認為：變化的磁場

（填“能”或“不能”）產(chǎn)生電場。已知電磁波在空氣中的傳播速度近似等于3×108m/s，南通人民廣播電臺的“經(jīng)濟、生活”節(jié)目的頻率是1.03×108Hz，該電磁波在空氣中的波長為

m。參考答案：能，2.98.如圖所示，磁流體發(fā)電機的通道是一長為L的矩形管道，其中按圖示方向通過速度為v等離子體，通道中左、右兩側(cè)壁是導(dǎo)電的，其高為h，相距為a，而通道的上下壁是絕緣的，所加勻強磁場的大小為B，與通道的上下壁垂直.不計摩擦及粒子間的碰撞，則__________導(dǎo)電壁電勢高（填“左”或“右”），兩導(dǎo)電壁間的電壓為___________．參考答案：右，Bav9.如圖所示，邊長為L的閉合正方形金屬線框的電阻為R，經(jīng)以速度v勻速穿過寬度為d的有界勻強磁場，磁場方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強度為B，若L＜d，線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為_______；若L＞d，線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為_____。參考答案：

10.（2分）光線由空氣射入某種介質(zhì)，折射光線與反射光線恰好垂直，已知入射角是53°，則這種介質(zhì)折射率n=_____________(保留三位有效數(shù)字，已知，)

參考答案：1.3311.帶電量為C的粒子先后經(jīng)過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J參考答案：（1）-200V（2）-150V（3）J（4）4.５×10-412.如右圖所示，用靜電計測量電容器兩板間的電勢差，不改變兩板的帶電荷量，把A板向右移，靜電計指針偏角將________________；把A板豎直向下移，靜電計指針偏角將________；在A、B板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計指針偏角將________(選填“增大”或“減小”)．參考答案：13.按照玻爾的原子理論，氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量

（選填“越大”或“越小”）．已知氫原子的基態(tài)能量為E1（E1＜0），基態(tài)氫原子中的電子吸收一個頻率為ν的光子被電離后，電子的動能為

（普朗克常量為h）．參考答案：越小，hν+E1【考點】玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)．【分析】軌道半徑越大，能級越高，能量越大．當吸收的能量等于氫原子基態(tài)能量時，電子發(fā)生電離，根據(jù)能量守恒求出電子電離后的動能．【解答】解：根據(jù)玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量越??；氫原子中的電子從離原子核較遠的軌道躍遷到離原子核較近的軌道，會放出能量．氫原子的基態(tài)能量為E1（E1＜0），則發(fā)生電離，基態(tài)氫原子的電離能為﹣E1．根據(jù)能量守恒得：E1+hν=Ek，解得電離后電子的動能大小為：Ek=E1+hν故答案為：越小，hν+E1三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）一塊玻璃磚有兩個相互平行的表面，其中一個表面是鍍銀的（光線不能通過此表面）．現(xiàn)要測定此玻璃磚的折射率，給定的器材還有：白紙、鉛筆、大頭針4枚（P1、P2、P3、P4）、帶有刻度的直角三角板、量角器．實驗時，先將玻璃磚放在白紙上，使上述兩個相互平行的表面與紙面垂直，在紙上畫出aa/和bb/，aa/表示鍍銀的玻璃表面，bb/表示另一表面，如圖所示．然后，在白紙上豎直插上兩枚大頭針P1、P2（位置如圖），用P1、P2的連線表示入射光線。（1）為了測量折射率，應(yīng)如何正確使用大頭針P3、P4？

（2）在圖中通過作圖的方法標出光線從空氣到玻璃中的入射角θ1和折射角θ2參考答案：（1）（5分）

在bb/一側(cè)觀察P1、P2（經(jīng)bb/折射，aa/反射，再經(jīng)bb/折射后）的像，在適當?shù)奈恢貌迳螾3，使得P3與P1、P2的像在一條直線上，即P3擋住P1、P2的像；再插上P4，讓它擋住P2（或P1）像和P3，位置；（2）（5分）下面兩圖均可得分15.（6分）一位同學(xué)在做探究單擺周期與擺長關(guān)系的實驗時，進行了如下步驟：A．組合單擺：選擇相應(yīng)器材組成單擺，并用鐵夾將繩的上端固定；B．測擺長：用米尺量出擺線的長度；C．測周期：將擺球拉起一個小角度，然后放開，在放手的同時按下秒表開始計時，測量單擺50次全振動的時間，算出單擺的周期；D．將所測得的和填入表格，分析數(shù)據(jù)得出單擺的周期和擺長的關(guān)系。從上面操作步驟中找出兩處錯誤的地方，寫出該步驟的字母，并加以改正。

(1)________________________________________________(3分)

(2)________________________________________________(3分)

參考答案：（1）B

擺長等于擺線長加小球半徑；（2）C

計時時刻應(yīng)該在小球通過平衡位置時四、計算題：本題共3小題，共計47分16.用均勻的金屬絲繞成的長方形線框abcd，ad＝bc＝3l，ab＝cd＝l，線框可以繞ad、bc邊上的MN軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，MN左側(cè)空間無磁場，右側(cè)空間中分布有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，方向垂直紙面向里，MN恰在磁場邊界上，aM＝bN＝2l，回路總電阻為R，初始時，線框平面垂直于磁場，如圖所示。求：（1）以電流方向沿abcda時為正，在i-t坐標系中作出電流隨時間變化的圖象（兩個周期），并注明必要的坐標值（峰值、周期等）。（2）此電流的有效值I等于多少？參考答案：17.發(fā)電機輸出功率40kW，輸出電壓400V，用變壓比(原、副線圈匝數(shù)比)為1:5的變壓器升壓后向遠處供電，輸電線的總電阻為5Ω，到達用戶后再用變壓器降為220V，求：(1)輸電線上損失的電功率是多少？(2)降壓變壓器的變壓比是多少？參考答案：18.（9分）太陽內(nèi)部溫度可高達107K。太陽主要是由電子和、等原子核組成．維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是２ｅ＋４→＋釋放的核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能．（1）已知質(zhì)子質(zhì)量ｍp＝１.６７２６×１０-27ｋｇ，質(zhì)量ｍα＝６.６４５８×１０-27ｋｇ，電子質(zhì)量ｍe＝０.９×１０-30ｋｇ，光速ｃ＝３×１０8ｍ／ｓ．求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能．（2）處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他物體輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變，若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體，單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑體絕對溫度的四次方成正比，即，其中常量瓦/（米2·開4）。在下面的問題中，把研究對象都簡單地看作黑體。已知太陽半徑千米，太陽表面溫度開，火星半徑千米，球表面積，，其中R為球