湖北省宜昌市协作体2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题 Word版含解析

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湖北省宜昌市协作体2017-2018学年高二下学期期末考试物理试题一.选择题1. 下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解,其中正确的是( )A. 根据电场强度的定义式E电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比B. 根据电容的定义式C可知,电容器的电容与其所带电荷量成正比,与两极板间的电压成反比C. 根据真空中点电荷的电场强度公式E=电荷量无关D. 根据电势差的定义式U AB 1 C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1 J,则U AB=-1 V【答案】D【解析】电场中某点的电场强度等于试探电荷所受的电场力与试探电荷所带电量的比值,场强大小只由电场本身决定,与试探电荷无关,选项A错误;根据电容的定义式C容器的电容等于所带电荷量与两极板间的电压的比值,电容的大小由电容器本身决定,与其所带的电量以及两板电压无关,选项B错误;根据真空中点电荷的电场强度公式E=电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关,选项C错误;根据电势差的定义式U AB带电荷量为1 C的正电荷,从A点移动到B点克服电场力做功为1 J,则U AB-1 V,选项D正确;故选D.2. 氢原子的能级如图所示,下列说法正确的是( )A. 处于n=3能级的氢原子可以吸收任意频率的光子而跃迁B. 氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时,吸收的光子能量为1.89 eVC. 大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出3种不同频率的光D. 处于n=1能级的氢原子可能吸收动能为15 eV的电子的能量而电离【答案】D【解析】要使n=3能级的氢原子发生跃迁,吸收的光子能量必须等于两能级间的能级差,或大于1.51eV能量的任意频率的光子。

故A错误;氢原子由n=3向n=2能级跃迁时辐射的光子能量为△E=E3-E2=-1.51-(-3.4)=1.89eV.故B6,大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时,可能发出6种不同频率的光。

故C错误;处于n=3能级的氢原子能量为-1.51eV,15eV大于1.51eV,则氢原子可吸收动能为15 eV的电子的能量而电离,故D正确。

故选D。

点睛:解决本题的关键知道光电效应的条件以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差.注意氢原子吸收电子时,只需电子的能量大于能级差即可,吸收光子时,光子的能量必须等于能级差.3. A为“220 V100 W”的灯泡,B为“220 V40 W”的白炽灯泡.现将两盏灯泡串联接在220V的电源两端,(设灯丝的电阻不随温度改变)两灯实际功率分别为P A、P B,各灯通过的电流为I A、I B,两端电压为U A,U B.则下列正确的为( )A. I A>I BB. P A<P BC. U A>U B.D. U A=U B【答案】BR A<R B,两灯串联时电流相同,即I A=I B,则根据P=I2R可知,P A<P B;根据U=IR可知U A<U B.选项B正确,ACD错误,故选B.4. 如图所示,真空中有两个等量的正电荷q1和q2,分别固定于A、B两点,DC为AB连线的中垂线,C为A、B两点连线的中点,将一正电荷q3由C点沿着中垂线移至无穷远处的过程中,下列结论正确的有( )A. q3受到的电场力先减小后增大B. q3受到的电场力先增大后减小C. q3具有的电势能先减小后增大D. q3具有的电势能先增大后减小【答案】B【解析】根据电场的叠加可知,C点的场强为零,而无穷远处场强也为零,所以由C点沿CD 移至无穷远的过程中,场强先增大,后减小,q3受到的电场力先逐渐增大,后逐渐减小。

故A 错误,B正确。

由题,q1、q2是两个等量的正电荷,中垂线CD上电场线由C指向D方向,根据顺着电场线电势降低,可知正电荷q3由C点沿CD移至无穷远的过程中,电势不断降低,电场力做正功,其电势能不断减小。

故CD错误。

故选B。

点睛:对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握,这是考试的热点.特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点.5. 如图所示,实线是电场线,一带电粒子只在电场力的作用下沿虚线由A运动到B的过程中,下列选项正确的是( )A. 带电粒子带正电B. 带电粒子做匀加速运动C. 带电粒子做加速度减小的加速运动D. 带电粒子的动能减少,电势能增加【答案】D【解析】粒子由A运动到B的过程中,由轨迹可知,所受的电场力大致向左,可知粒子带负电,选项A错误;由电场线分布可知,电场不是匀强电场,则带电粒子做变加速运动,选项B 错误;粒子从A到B,所受电场力减小,加速度减小,则带电粒子做加速度减小的减速运动,选项C错误;带电粒子所受的电场力做负功,则动能减少,电势能增加,选项D正确;故选D.点睛:此类问题中根据轨迹弯曲的方向可判断出电场力方向,确定电场力做功正负,判断动能的变化。

由电场线的疏密判断场强大小,可判断电场力和加速度的大小。

6. 如图所示,理想变压器原线圈的匝数为n1,副线圈的匝数为n2,原线圈的两端a、b接正弦交流电源,电压表V的示数为220 V,,电流表A1的示数为0.2 A,电流表A2的示数为1.0A。

下列判断不正确的是( )A. 原线圈和副线圈的匝数比为5∶1B. 负载电阻消耗的功率是88WC. 负载电阻R=44 ΩD. 负载电阻R两端的电压是44V【答案】B故A正确;负载消耗的功率等于变压器的输入功率:,选项B错误;R两端的电压是44V,负载电阻,选项CD正确;此题选择不正确的选项,故选B.点睛:理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.输入电压决定输出电压,而输出功率决定输入功率.7. 如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,ab边长大于bc边长,置于垂直纸面向里、边界为MN的匀强磁场外,线框两次匀速地完全进入磁场,两次速度大小相同,方向均垂直于MN.第一次ab边平行MN进入磁场,线框上产生的热量为Q1,通过线框导体横截面的电荷量为q1;第二次bc边平行于MN进入磁场,线框上产生的热量为Q2,通过线框导体横截面的电荷量为q2,则 ( )A. Q1>Q2,q1=q2B. Q1>Q2,q1>q2C. Q1=Q2,q1=q2D. Q1=Q2,q1>q2【答案】A导过程;对于电磁感应能量问题一般有三种方法求解:①利用电路中产生的热量等于克服安培力做得功;②利用动能定理;③利用能量守恒;具体哪种方法,要看题目中的已知条件.视频8. 半径为r的圆形空间内,存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一个带电粒子(不计重力)从A点以速度v0垂直磁场方向朝着O点射入磁场中,并从B点射出.∠AOB=120°,如图所示,则该带电粒子在磁场中运动的时间为( )【答案】C【解析】由图根据几何知识可知,粒子轨迹对应的圆心角为α=60°=;粒子运动的时间为 C.点睛:此题求解时间由两个方法,除了用弧长除以线速度外,还可用周期来求解,可尝试一题多解。

9. 如图所示是一个由电池、电阻R、开关S与平行板电容器组成的串联电路,开关S闭合.一带电液滴悬浮在两板间P点不动,下列说法正确的是( )A. 带电液滴一定带负电B. 增大两极板间距离,液滴将加速下降C. 断开S,减小两极板正对面积的过程中,液滴将加速下降D. 断开S,减小两极板距离的过程中,液滴静止不动【答案】ABD【解析】微粒静止不动,所受的电场力与重力平衡,则知电场力向上,而场强向下,所以微粒带的是负电。

故A正确。

增大电容器两极板间距离,U不变,根据E=U/d可知,E减小,电场力小于重力,则液滴将加速下降,选项B正确;断开S,极板上是电量不变;减小两极板正C=Q/U分析可知U增大,由公式E=U/d分析可知E增大,电场力大于重力,所以液滴将加速向上运动。

故C错误;断开S,式C=Q/U,以及E=U/d分析可知d无关,即E保持不变,所以液滴静止仍然不动,故D正确。

故选ABD.点睛:本题是电容器动态变化分析问题,关键要抓住不变量.当电容器保持与电源相连时,其电压不变,同时掌握电容的定义式与决定式的内容,及其区别,并理解公式的推导过程.10. 如图所示,金属细棒质量为m,用两根相同轻弹簧吊放在水平方向的匀强磁场中,弹簧的劲度系数为k,棒ab中通有恒定电流,棒处于平衡状态,并且弹簧的弹力恰好为零。

若电流大小不变而方向反向,则( )A. 每根弹簧弹力的大小为mgB. 每根弹簧弹力的大小为2mgC.D.【答案】AC【解析】试题分析:金属棒原来在磁场中受到重力、安培力,二力平衡,则安培力大小为F=mg;当电流大小不变,方向相反时,安培力的大小不变,方向相反,平衡时,则有F+mg=2F弹,解得F弹=mg.故A正确,B错误.根据胡克定律得:F弹=kx C正确,D错误.考点:磁场对通电导线的作用;胡克定律。

11. 如图所示电路中,L1、L2、L3、L4是四只相同的电灯,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,下列说法正确的是( )A. L1变亮B. L2变亮C. L3变亮D. L4变亮【答案】BD【解析】试题分析:当滑动变阻器的滑片向下滑动时,电阻减小,则与L4串联再与L3并联的总电阻也减小,电源的路端电阻减小,路端电压减小,则L1的两端电压减小,L1变暗,选项A错误;由于总电阻减小,故电路中的总电流增大,L1中的电流减小,故L2中的电流增大,L2变亮,选项B正确;由于L4与L3、L2的总电压减小,L2两端电压增大,故L3两端电压减小,L3变暗,选项C错误;L3中的电流减小,而L2的电流增大,故L4的电流增大,L4变亮,选项D正确。

考点:欧姆定律的动态电路。

12. 如图所示的电路中,线圈L的自感系数足够大,其直流电阻忽略不计,A、B是两个相同的灯泡,下列说法中正确的是( )A. S闭合后,A、B同时发光且亮度不变B. S闭合后,A立即发光,然后又逐渐熄灭C. S断开的瞬间,A、B同时熄灭D. S断开的瞬间,A再次发光,然后又逐渐熄灭【答案】BD【解析】考点:电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用.专题:交流电专题.分析:电感总是阻碍电流的变化.线圈中的电流增大时,产生自感电流的方向更原电流的方向相反,抑制增大;线圈中的电流减小时,产生自感电流的方向更原电流的方向相同,抑制减小,并与灯泡1构成电路回路.解答:解:L是自感系数足够大的线圈,它的电阻可忽略不计,L A、L B是两个完全相同的小灯泡A、B、S闭合瞬间,但由于线圈的电流增加,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的增加,所以两灯同时亮,当电流稳定时,由于电阻可忽略不计,所以以后L A熄灭,L B变亮.故A错误B正确;C、S断开的瞬间, L B立即熄灭,但由于线圈的电流减小,导致线圈中出现感应电动势从而阻碍电流的减小,所以L A亮一下再慢慢熄灭,故C错误D正确;故选:BD.点评:线圈中电流变化时,线圈中产生感应电动势;线圈电流增加,相当于一个瞬间电源接入电路,线圈上端是电源正极.当电流减小时,相当于一个瞬间电源,线圈下端是电源正极.二.实验题13. 实验室有一只G表,标有参数Ig=10mA,Rg=100Ω,将它改装成一只量程为0.6A的电流表,需________(填“串”或“并”)联_____Ω的电阻。