2015-2016学年江西省高二下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法符合物理学事实的是（   ）

A. 卡文迪许测出了静电力常量

B. 赫兹解释了光电效应现象

C. 伽利略首创了理想实验的研究方法

D. 奥斯特发现了电磁感应定律

2. 难度：压轴

如图甲所示，A、B是一条电场线上的两点，若在某点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线由A运动到B，其速度随时间变化的规律如图乙所示，则（    ）

A．电势

B．电场强度E _A = E _B

C．电场力F _A > F _B

D．电子的电势能E _PA <  E _PB

3. 难度：中等

带点油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下，若不计空气阻力，则此带点油滴从A运动到B的过程中，能量变化情况为（    ）

A．动能减小

B．电势能增加

C．动能和电势能之和减小

D．重力势能和电势能之和增加

4. 难度：简单

如图所示，水平放置的平行金属板a、b分别与电源的两极相连，带电液滴P在金属板a、b间保持静止，现设法使P固定，再使两金属板a、b分别绕过中心点O、O’垂直于纸面的轴顺时针转相同的小角度α，然后释放P，则P在电场内将做（    ）

A．匀速直线运动

B．水平向右的匀加速直线运动

C．斜向右下方的匀加速直线运动

D．曲线运动

5. 难度：中等

如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A₁的量程大于A₂的量程，伏特表V₁的量程大于V₂的量程，把它们按图分别接入电路，则（    ）

①安培表A₁的读数大于安培表A₂的读数；

②安培表A₁的偏转小于安培表A₂的偏转角；

③伏特表V₁的读数小于伏特表V₂的读数；

④伏特表V₁的偏转角等于伏特表V₂的偏转角；

A．①②     B．②③      C．③④      D．①④

6. 难度：中等

如图所示，一个n匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO’匀速运动，转动周期为T₀。线圈产生的电动势的最大值为E_m，则（    ）

A．线圈产生的电动势的有效值为

B．线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为

C．线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为E_m

D．经过2T₀的时间，通过线圈电流的方向改变2次

7. 难度：困难

如图是一个小型电风扇电路简图，其中理想变压器的原、副线圈的匝数比为n，原线圈接电压有效值为U的交流电源，输出端接有一个电阻为R的L和风扇电动机D，电动机线圈电阻为r。接通电源后，电风扇正常运转，测出通过风扇电动机的电流为I，则下列说法正确的是（    ）

A．风扇电动机D两端的电压为Ir

B．理想变压器的输入功率为

C．风扇电动机D输出的机械功率为

D．若风扇由于机械故障被卡住，则通过原线圈的电流为

8. 难度：中等

下列说法中正确的是（    ）

A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的重要依据

B．光电效应和康普顿效应深入揭示了光的粒子性

C．根据波尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大，核外电子的运动速度减小

D．在核反应中，X是质子，这个反应过程叫做衰变

9. 难度：中等

如图所示，圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一带点粒子（不计重力）以某一初速度沿圆的直径方向射入磁场，粒子穿过此区域的时间为t，粒子飞出此区域时速度方向偏转60°角，根据上述条件可求下列物理量中的（    ）

A．带电粒子的比荷

B．带电粒子的初速度

C．带电粒子在磁场中运动的周期

D．带电粒子在磁场中运动的半径

10. 难度：中等

如图上下边界间距为l、方向水平向里的匀强磁场区域位于地面上方高l处。质量为m、边长为l、电阻为R的正方形线框距离磁场的上边界l处，沿水平方向抛出，线框的下边界进入磁场时加速度为零。则线框从抛出到触地的过程中（    ）

A．沿水平方向的分运动始终是匀速运动

B．磁场的磁感应强度为

C．产生的电能为

D．运动时间为

二、实验题

11. 难度：困难

如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置。

（1）将图中所缺的导线补接完整。

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流的指针向右偏了一下，那么合上电键后进行下述

A、B操作时可能出现的情况是：

A．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针．       （填“向左偏”、 “向右偏”、 “不偏”）

B．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针．        （填“向左偏”、 “向右偏”、“不偏”）

12. 难度：中等

如图所示，气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B来验证动量守恒定律的实验，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：

a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时器结束计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t₁和t ₂．

b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置．

c．给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平．

d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L ₁；B的右端至D板的距离L ₂

（1）实验步骤的顺序是     

（2）实验中还需要的测量仪器是      还需要测量的物理量是     

（3）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是     

（4）实验中弹簧与A、B滑块是粘连好还是不粘连好？理由是     

三、计算题

13. 难度：困难

学校有一台应急备用发电机，内阻为r=1Ώ，升压变压器匝数比为1: 4，降压变压器匝数比为4: 1，输电线的总电阻为R = 4 Ω，全校22个教室，每个教室用“220 V  40 W”的灯6盏，要求所有灯都正常发光，则：

（1）发电机的输出功率多大？

（2）发电机的电动势多大？

14. 难度：困难

如图所示，A、B两个木块质量分别为2kg与0．9kg，A、B与水平地面接触光滑，上表面粗糙，质量为0．1kg的铁块以10m/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

15. 难度：中等

如图所示，匀强磁场竖直向下，磁感应强度大小为B，一边长为L的刚性正方形金属框，其ab边质量为m，其他边质量不计，总电阻为R，可绕cd边无摩擦转动。将ab边由水平位置静止释放，经时间t，ab边恰好以速度v第一次通过最低点。求：

（1）ab边转到最低点时棒中电流I的大小及方向；

（2）在t时间内金属框中产生感应电流的平均值I₁及通过ab边的电量q；

（3）在t时间内金属框中产生的热量及感应电流的有效值I₂．

四、简答题

16. 难度：困难

如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L，导轨平面与水平面间的夹角θ，所处的匀强磁场垂直于导轨平面向上，质量为m的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨和金属棒接触良好，不计导轨和金属棒ab的电阻，重力加速度为g。若在导轨的M、P两端连接阻值R的电阻，将金属棒ab由静止释放，则在下滑的过程中，金属棒ab沿导轨下滑的稳定速度为v，若在导轨 M、P两端将电阻R改接成电容为C的电容器，仍将金属棒ab由静止释放，金属棒ab下滑时间t，此过程中电容器没有被击穿，求：

（1）匀强磁场的磁感应强度的大小为多少？

（2）金属棒ab下滑t秒末的速度？