高中物理选修3-2期末测试题及答案

高中物理选修3-2期末测试题第I卷(选择题12小题共36分)一选择题(本题包括12小题,每小题3分，共36分。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3分,选对但不全对的得2分,有选错的或不答的得0分)2.质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆周半径恰好相等,这说明它们在刚进入磁场时:()A.速率相等B.带电量相等C.动量大小相等D.质量相等3.矩形线圈ABCD位于通电直导线附近,如图所示,线圈和导线在同一平面内,且线圈的两个边与导线平行,下列说法正确的是:()A.当线圈远离导线移动时,线圈中有感应电流B.当导线中的电流I逐渐增大或减小时,线圈中无感应电流C.当线圈以导线为轴转动时,线圈中有感应电流D.当线圈以CD为轴转动时,线圈中有感应电流6.矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是:()A.线圈中的磁通量为零B.线圈中的感应电动势最大C.线圈的每一边都不切割磁感线D.线圈所受到的磁场力不为零7.正离子源发射出正离子经加速电压后,进入互相垂直的电场和磁场中,电场和磁场方向如图所示,发现离子向上偏转,要使离子沿直线通过混合场,需要:()A.增大电场强度E,减小磁感应强度BB.增大电场强度E,减小加速电压UC.适当增大加速电压UD.适当减小电场强度E9.如图所示,abcd为一闭合金属线框，用绝缘线挂在固定点O，当线框经过匀强磁场摆动时，可以判断（空气阻力不计）:()A.线框进入磁场或离开磁场时，线框中均有感应电流产生B.线框进入磁场后，越靠近OO/线时，电磁感应现象越明显C.此摆最终会停下来D.此摆的机械能不守恒10.如图所示,L为一个带铁芯的线圈,R是纯电阻,两支路的直流电阻相等,那么在接通和断开开关瞬间,两表的读数I1和I2的大小关系分别是:()A.I1I2,I1I2B.I1I2,I1I2C.I1I2,I1=I2D.I1=I2,I1I212.一理想变压器给负载供电,变压器输入电压不变,如图所示.如果负载电阻的滑片向上移动则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表):()A.V1、V2不变，A1增大，A2减少，P增大B.V1、V2不变，A1、A2增大，P增大C.V1、V2不变，A1、A2减少，P减少D.V1不变、V2增大，A1、A2减少，P减少第II卷(非选择题64分)二.填空题(每小题6分,共24分)13.如图所示，电阻Rab=0.1Ω的导体ab沿光滑导线框向右做匀速运动线框中接有电阻R=0.4Ω,线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,导体的ab长度l=0.4m,运动速度v=10m/s.线框的电阻不计.(1)电路abcd中相当于电源的部分是,相当于电源的正极是端.(2)使导体ab向右匀速运动所需的外力F’=N,方向(3)电阻R上消耗的功率P=W.(4)外力的功率P’=14.如图所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁感应强度均匀增加时,有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间,则此粒子带电,若增大磁感应强度的变化率,则带电粒子将(填“向上运动”“向下运动”或静止”)三.计算题:17.(8分)如图所示,两根平行放置的导电轨道,间距为L,倾角为θ,轨道间接有电动势为E(内阻不计)的电源,整个导轨处在一个竖直向上的匀强磁场中,电阻为R的金属杆ab与轨道垂直放于导电轨道上静止,轨道的摩擦和电阻无不计,要使ab杆静止,磁感应强度应多大?（设金属杆的质量为m）PBCDAIdcabvR)θB)θababcdOO’PA2A1RLS+-BEA2A1V2V118.(10分)如图所示,为交流发电机示意图，匝数为n=100匝矩形线圈，边长分别10cm和20cm，内电阻r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO’以轴ω=250rad/s角速度匀速转动，线圈和外电阻为R=20Ω相连接，求:(1)S断开时，电压表示数；(2)开关S合上时，电压表和电流表示数。19.(10分)某发电站,通过升压变压器、输电线和降压变压器，把电能输送给生产和照明组成的用户，发电机输出功率为100kW，输出电压是400V，升压变压器原、副线圈的匝数之比为1:25，输电线上功率损失为4%，用户所需电压为220V，求：(1)输电线的电阻和降压变压器的匝数比为多少?(2)若有60kW分配给生产，其余电能用来照明，那么可供40W的电灯多少盏？20.(12分)如图所示,真空室内存在匀强磁场,磁场方向垂直于图中纸面向里,磁感应强度的大小B=0.6T,磁场内有一个平面感光板ab,板面与磁场方向平行,在距ab的距离为L=16cm处,有一个点状α放射源S,它向各个方向发射α粒子,粒子的速度都是v=3.0×106m/s.已知α粒子的电荷量与质量之比q/m=5.0×107C/kg.现只考虑到图纸平面中运动的粒子,求:(1)α粒子的轨道半径和做匀速圆周运动的周期.(2)ab上被α粒子打中的区域长度.17．某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验，推一下水平长木板的小车甲，使它做直线运动，然后与静止的小车乙（乙车右端粘有橡皮泥）相碰并粘在一起，继续做直线运动，在小车甲的后面连着纸带并穿过打点计时器，打点计时器接50Hz的交变电流，如图甲所示。(1)若长木板右端下方适当垫些小木片是为了___________(2）若某次实验得到打点计时器纸带如图乙所示，并测得各计数点间的距离。在图上标出的O点为运动起始点，则应选_____段来计算甲碰前的速度，应选_____段来计算小车甲和乙碰后的共同速度。（3）已测得小车甲的质量m甲=0.50kg，小车乙的质量m乙=0.30kg，则由以上结果可得，碰前总动量为_______kg*m/s，碰后总动量为________kg*m/s18.（6分）质量为0.1kg的小球从1.25m高处自由落下到一厚软垫上，若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.50s，(g=10m/s2，不计空气阻力)求：（1）这段时间软垫对小球的冲量；（2）这段时间软垫对小球的平均作用力。6、根据氢原子的能级图，现让一束单色光照射到大量处于基态（量子数n=1）的氢原子上，受激的氢原子能自发地发出3种不同频率的光，则照射氢原子的单色光的光子能量为：（）A．13.6eVB．3.4eVC．10.2eVD．12.09eV15、现用下列几种能量的光子照射一个处于基态的氢原子，A：10.25eV、B：12.09eV、C：12.45eV，则能被氢原子吸收的光子是_______（填序号），氢原子吸收该光子后在向低能级跃迁时最多可能产生_______种频率的光子．9、核反应方程23592U＋n→14156Ba＋9236Kr＋αX是反应堆中发生的众多核反应的一种，n为中子，X为待求粒子，α为X的个数，则()A．X为质子α＝3B．X为质子α＝2C．X为中子α＝2D．X为中子α＝31、关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有（）A.，是α衰变B.，是β衰变C.，是轻核聚变D.，是重核裂变12、质量为m、速度为v的A球与质量为3m的静止B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值．碰撞后B球的速度大小可能是()A．0.6vB．0.4vC．0.2vD．vO’cbdBaOVASRabSO参考答案一.选择题1.BD2.C3.AD4.B5.B6.C7.CD8.B9.AD10.C11.C12.C二.填空题.13.(1)ab,a(2)0.032向右(3)0.256W(4)0.32W14.负,向上运动15.6或竖直位移旋钮16.(1)左偏(2)指零或回到中央(3)右偏三.计算题.17.以轨道为研究对象受力分析,则:cossinFmg（2分）RBELBILF（2分）RBELmgcossin（2分）ELmgBtan（2分）18.（7分）解:(1)250nBSEmV（2分）E=502mEV（2分）所以S断开时,电压表示数为50V（1分）(2)252050rREIA（2分）40IRUV（2分）所以闭合时,电压表示数为40V,电流表示数为2A(1分)19.解:(1)因为2121nnUU,所以100004001251122UnnUVI2=P/U2=100×103/10000=10A又RIPP22%440100/4000R（3分）40040102RIUVU3=U2-U=10000-400=9600V43nn11480220960043UU（3分）（2）P灯=P-36460100PPkW（2分）n=P灯/P1=36×103/40=900盏（2分）20.(1)1.0qBmvrm(3分)7101.22qBmTs(3分)(2)由几何知识可知,SP1=2r,应为右侧最远处.121620)2(22221LrOPcm(2分)运动轨迹在左侧相切处P2为最远处8)1016(10)(22222rLrOPcm(2分)所以区域长度为d=12+8=20cm(2分)NBPmg)θabSOd2RMP1QP2c