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2015-2016学年广东省揭阳市高二（下）期末物理试卷一、选择题1．如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中仅受到电场力作用，根据此图可判断出（）A．该粒子带正电B．该粒子在a的加速度小于在b的加速度C．该粒子在a的速度小于在b的速度D．该粒子在a的电势能小于在b的电势能2．空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B．一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场，其中某一速率v0的电子从Q点射出，如图所示．已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断（）A．该匀强磁场的方向是垂直纸面向外B．所有电子在磁场中的轨迹相同C．速度大的电子在磁场中运动对应的圆心角小D．所有电子的速度方向都改变了2θ3．有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为50匝，电阻为5Ω，线圈在匀强磁场中，以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动．穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间的变化规律如图所示．由此可知发电机电动势瞬时值表达式为（）A．e=31.4sin50πt（V）B．e=31.4cos50πt（V）C．e=157cos100πt（V）D．e=157sin100πt（V）4．如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动．t=0时，磁感应强度为B，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为L的正方形．为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化图象为（）A．B．C．D．5．如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在ab的中点时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向a端移动，则（）A．电源的总功率减小B．R3消耗的功率增大C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变，U减小6．如图甲，一理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=11：5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图乙所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则（）A．电流表的示数为10sin100πt（A）B．变压器的输出电流的周期为2sC．变压器的输入功率是1×103WD．电压表的示数是100V7．如图所示，两块较大的金属板A、B相距为d，平行放置并与一电源相连，S闭合后，两板间恰好有一质量为m，带电量为q的油滴处于静止状态，以下说法正确的是（）A．若将S断开，则油滴将做自由落体运动B．若将A向左平移一小段位移，G表中有b→a的电流C．若将A向上平移一小段位移，则油滴向下加速运动D．若将A向下平移一小段位移，则油滴向上加速运动8．有两根长直导线a、b互相平行放置，如图所示为垂直于导线的截面图．在如图所示的平面内，O点为两根导线连接的中点，M、N为两导线连线的中垂线上两点，与O点的距离相等，aM与MN的夹角为β．若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I，单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度大小为B0，现将一根电流元I0L从M点移到N点，如图所示，则下列说法中正确的是（）A．在运动过程中电流元所受到的安培力方向保持不变B．在O点电流元所受到的安培力为零C．在M点电流元所受到的安培力为2I0LB0cosβD．在运动过程中电流元所受到的安培力大小先增大后减小二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9-12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第13-18题为选考题，考生根据要求作答。9．某实验小组采用如图（a）的电路测量规格为“6V，0.5A”的小型直流电动机M中线圈的电阻（阻值约为几欧姆）．R0为阻值为3.0Ω的定值电阻．①调节R并控制电动机不转动时读出电流表和电压表示数．电压表示数是2.50V，电流表示数如图（b），则电流表示数是______．②使用测得数据，计算电动机线圈电阻为______Ω．（计算结果保留2为有效数字）③调节R时并让电动机转动，读出电流表为0.50A，电压表示数为7.50V，则此时电动机的电压为______V．（计算结果保留2为有效数字）10．甲乙两位同学在实验室利用如图（a）所示的电路测定定值电阻R0，电源的电动势E和内电阻r，调节滑动变阻器的滑动触头P向某一方向移动时，甲同学记录了电流表A和电压表V1的测量数据，乙同学记录的是电流表A和电压表V2的测量数据．并根据数据描绘了如图（b）所示的两条U﹣I直线．回答下列问题：①根据图（b），可以求出定值电阻R0=______Ω，电源电动势E=______V，内电阻r=______Ω．（以上结果均保留2位有效数字）②由于______（填“电流表分压”或“电压表分流”）的影响，测得的电源电动势比实际值偏小．11．如图所示，两根相距L=1m的平行金属导轨，一部分水平，另一部分足够长且与水平面的夹角为θ=37°．两金属杆ab、cd与导轨垂直且良好接触，并形成闭合回路．cd杆与水平导轨间的动摩擦因数为μ=0.5，倾斜导轨光滑，导轨电阻不计．ab质量m1=1kg，电阻R1=1Ω；cd质量m2=2kg，电阻R2=4Ω．整个装置处于磁感应强度B=2T，方向垂直于倾斜导轨向上的匀强磁场中，ab杆在平行于倾斜导轨的恒力F=10N作用下向上做匀速运动，cd杆始终保持静止（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）．求：（1）ab杆匀速运动的速度；（2）cd杆受到的摩擦力大小．12．如图所示，平行板电容器两金属板A、B板长L=32cm，两板间距离d=32cm，A板的电势比B板高．电量q=10﹣10C，质量m=10﹣20kg的带正电的粒子，以初速度v0=2×106m/s沿电场中心线垂直电场线飞入电场．随后，粒子在O点飞出平行板电容器（速度偏转角为37°），并进入磁场方向垂直纸面向里，且边长为CD=24cm的正方形匀强磁场区域．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，粒子的重力不计）（1）求AB两板的电势差；（2）粒子穿过磁场区域后打在放置于中心线上的荧光屏CD上，求磁感应强度的范围．【物理-选修3-3】13．下列说法中正确的是（）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关B．布朗运动是液体分子的运动，它说明水分子不停息地做无规则热运动C．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势E．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加14．如图所示，在一辆静止的小车上，竖直固定着两端开口、内径均匀的U形管，U形管的竖直部分与水平部分的长度均为l，管内装有水银，两管内水银面距管口均为．现将U形管的左端封闭，并让小车水平向右做匀加速直线运动，运动过程中U形管两管内水银面的高度差恰好为．已知重力加速度为g，水银的密度为ρ，大气压强为p0=ρgl，环境温度保持不变，求：（ⅰ）左管中封闭气体的压强p；（ⅱ）小车的加速度a．【物理-选修3-4】15．如图所示，图甲为一列横波在t=0.5s时的波动图象，图乙为质点P的振动图象，下列说法正确的是（）A．波沿x轴正方向传播B．0.5s至1.0s的过程中质点P的位移为0.4cmC．在t=1.0s时，质点P向x轴正方向运动D．波速为4m/sE．t=0.75s时，质点P的加速度达到最大值16．如图所示，平面镜M与竖直巨型光屏平行放置，其与光屏之间的距离为L，由小孔S处垂直光屏向平面镜中点O射入一束氦氖激光，现平面镜M以其中点O为轴逆时针匀速旋转，角速度为ω．求：（1）平面镜转过15°时，光屏上形成的光点P至S的距离；（2）平面镜转动时间t（t＜）时，激光束在光屏上形成的光点移动的速度．【物理-选修3-5】17．有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是（）A．γ射线是高速运动的电子流B．氢原子核外电子从低能级跃迁到高能级时，电子的动能减少，原子的能量增大C．发生光电效应时入射光波长相同，从金属表面逸出的光电子最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．Bi的半衰期是5天，100个Bi经过10天后还剩下25个Bi未发生衰变E．U→Th+He属于α衰变18．光滑曲面AB与滑动摩擦系数μ=0.4的粗糙水平面BC相切于B点，如图所示．图中SBC=0.5m，用细线拴一质量m=1kg小球Q，细线长L=1.5m，细线的另一端悬于O点．球Q在C点时，对C点无压力．质量与Q相等的小球P自高h=1.0m处沿曲面AB由静止开始滑下，在水平面上与球Q正碰，若碰撞过程中无机械能损失．（g取10m/s2）（1）P与Q第一次碰撞后，小球Q上升的最大高度；（2）小球P与Q最多能碰撞几次？2015-2016学年广东省揭阳市高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题1．如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中仅受到电场力作用，根据此图可判断出（）A．该粒子带正电B．该粒子在a的加速度小于在b的加速度C．该粒子在a的速度小于在b的速度D．该粒子在a的电势能小于在b的电势能【考点】电场线；电势能．【分析】粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性．根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小；根据电场力做功情况，判断动能和电势能的变化．当电场力做正功时，电荷的电势能减小，动能增大；当电场力做负功时，电荷的电势能增大，动能减小．【解答】解：A：粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左．由于电场线方向不明，所以无法确定粒子的电性．故A错误；B、根据电场线的疏密反映了电场强度的相对大小，可知a点的电场强度大，故粒子在a点受到的电场力的大，根据牛顿第二定律可知，带电粒子在a点的加速度比b点的加速度大．故B错误；CD、粒子受到的电场力沿电场线向左，则从a到b，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，电势能增大，则粒子在a点的速度较大，在a点的电势能较小，故C错误，D正确．故选：D【点评】本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次根据电场线的疏密可以判断电场强度的强弱，进而判断电场力的大小；再次判断粒子动能和电势能的变化要根据电场力做功情况．2．空间虚线上方存在匀强磁场，磁感应强度为B．一群电子以不同速率v从边界上的P点以相同的方向射入磁场，其中某一速率v0的电子从Q点射出，如图所示．已知电子入射方向与边界夹角为θ，则由以上条件可判断（）A．该匀强磁场的方向是垂直纸面向外B．所有电子在磁场中的轨迹相同C．速度大的电子在磁场中运动对应的圆心角小D．所有电子的速度方向都改变了2θ【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】电子进入磁场后受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据左手定则判断磁场方向；电子在磁场中的轨迹与半径有关，由半径公式r=知，速率不同，轨迹半径不同．电子在磁场中速度方向改变的角度等于轨迹的圆心角，而电子运动时间与轨迹的圆心角成正比，据此即可分析电子在磁场中运动的长短．【解答】解：A、由图知，电子在P点受到的洛伦兹力方向沿P→O，如图，根据左手定则判断得知：匀强磁场的方向是垂直纸面向里．故A错误．B、电子进入磁场后受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由半径公式r=知，轨迹半径与电子的速率成正比，速率不同，轨迹半径不同，则轨迹就不同．故B错误．C、D根据圆的对称性可知，所有电子离开磁场时速度方向与PQ线的夹角都是θ，则所有电子的速度方向都改变了2θ，由几何知识得知，所有电子轨迹对应的圆心角都是2θ，则所有电子在磁场中运动的时间都相同．故C错误，D正确．故选：D【点评】本题是磁场中直线边界问题，掌握左手定则和轨迹半径的基础上，抓住圆的对称性，确定速度的偏向角与轨迹的圆心角，即可比较磁场中运动的时间．3．有一个小型发电机，机内的矩形线圈匝数为50匝，电阻为5Ω，线圈在匀强