安徽省阜陽市第四中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、安徽省阜陽市第四中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 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，在勻強磁場中有一個矩形單匝線圈abcd，ab邊與磁場垂直，mn邊始終與金屬滑環(huán)k相連，pq邊始終與金屬滑環(huán)l相連金屬滑環(huán)l、交流電流表a、定值電阻r、金屬滑環(huán)k通過導(dǎo)線串聯(lián)使矩形線圈以恒定角速度繞過bc、ad中點的軸旋轉(zhuǎn)下列說法中正確的是（   ） a交流電流表a的示數(shù)隨時間按余弦規(guī)律變化 b線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，交流電流表a的示數(shù)越小c線圈平面與磁場平行時，流經(jīng)定值電阻r的電流瞬時值最大d線圈轉(zhuǎn)動的角速度增加為原來的兩倍，則

2、流經(jīng)定值電阻r的電流的有效值也變?yōu)樵瓉淼膬杀秴⒖即鸢福篶d2. 圖21為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在a、板間，如圖所示。帶電粒子從處以速度沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入型盒中的勻強磁場做勻速圓周運動。對于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是a帶電粒子每運動一周被加速兩次b帶電粒子每運動一周c. 加速粒子的最大速度與d形盒的尺寸有關(guān)d. 加速電場方向需要做周期性的變化 參考答案：3. 發(fā)現(xiàn)萬有引力定律和測出引力常量的科學(xué)家分別是（）a開普勒、卡文迪許b牛頓、伽利略c牛頓、卡文迪許d開普勒、伽利略參考答案：c【考點】萬有引力定律

3、的發(fā)現(xiàn)和萬有引力恒量的測定【分析】萬有引力定律是牛頓在行星繞太陽做勻速圓周運動的向心力公式、開普勒第三定律及牛頓第三定律相結(jié)合得出的而式中的引力常量是由卡文迪許通過實驗來測量出來的【解答】解：發(fā)現(xiàn)萬有引力定律科學(xué)家是牛頓，而測出引力常量的科學(xué)家是卡文迪許故選：c4. 關(guān)于電荷所受電場力和洛倫茲力，正確的說法是（    ）a電荷在磁場中一定受洛倫茲力作用b電荷在電場中一定受電場力作用c電荷所受電場力一定與該處電場方向一致d電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向一致參考答案：b5. （多選題）如圖所示，相距l(xiāng)的兩小球a、b位于同一高度h（l、h均為定值）將a向b水平拋出的同

4、時，b自由下落a、b與地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間，則（）aa、b在第一次落地前若不碰，此后就不會相碰ba、b在第一次落地前能否相碰，取決于a的初速度ca、b不可能運動到最高處相碰da、b一定能相碰參考答案：bd【考點】平拋運動【分析】因為平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，根據(jù)該規(guī)律抓住地面碰撞前后，水平分速度不變，豎直分速度大小不變、方向相反與判斷兩球能否相碰【解答】解：a、a、b在第一次落地前不碰，由于反彈后水平分速度、豎直分速度大小不變，方向相反，則以后一定能碰故a錯誤，d正確b、若a球經(jīng)過水平

5、位移為l時，還未落地，則在b球正下方相碰可知能否在落地前相碰，取決于a的初速度故b正確c、若a球落地時的水平位移為時，由于反彈后水平分速度不變，當(dāng)上升到最高點時，a、b恰好在最高點相碰故c錯誤故選：bd二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0cm且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力f，作出fl圖象如圖乙

6、所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=   n/m，彈簧的原長l0=   參考答案：200； 20cm【考點】探究影響摩擦力的大小的因素【分析】根據(jù)胡克定律寫出f與l的關(guān)系式，然后結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解即可【解答】解：根據(jù)胡克定律f與l的關(guān)系式為：f=k（l+hl0）=kl+k（hl0），從圖象中可得直線的斜率為2n/cm，截距為20n，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2n/cm=200n/m由k（hl0）=20n于是：l0=20cm故答案為：200； 20cm7. （4分）一等邊三角形abc，其頂點處都通有相同電流的三根長直導(dǎo)線垂直線面放置，電流方向如圖，則三角形abc的中心

7、的磁感應(yīng)強度為           。（每根導(dǎo)線在o處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度均為b）參考答案：08. 在研究“平拋物體的運動”的實驗中，某同學(xué)只記錄了a、b、c三個點的坐標(biāo)如圖所示，則物體運動的初速度為  m/s，（單位為cm，g=10m/s2）參考答案：1m/s【考點】研究平拋物體的運動；運動的合成和分解【分析】在實驗中讓小球在固定斜槽滾下后，做平拋運動，記錄下平拋后運動軌跡然后在運動軌跡上標(biāo)出特殊點，對此進(jìn)行處理，從而能求出小球拋出初速度及其它速度【解答】解：a、b、c是平拋運動軌跡上的

8、三個點，由水平位移可知：三個點時間間隔相等   豎直方向：自由落體運動，因時間相等，由h=gt2可得：t=1×101s   水平方向：勻速運動，則v0=m/s=1m/s   所以初速度v0=1m/s   故答案為：1m/s9. 如圖所示，在x軸上方有垂直紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為b，x軸的下方有沿-y方向的勻強電場，場強大小為e。有一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子（不計重力），從y軸上的m點（圖中未標(biāo)出）靜止釋放，最后恰好沿y的負(fù)方向進(jìn)入放在n（a,0）點的粒子收集器中，由上述條件可以判定該粒子帶

9、60;        電荷，磁場的方向為     ，m點的縱坐標(biāo)是             。參考答案：負(fù)  向里    n=1、2、310. （4分）一束光由真空入射到平面玻璃上，當(dāng)其折射角為30o時，反射光與折射光恰好垂直。因此，可以推斷出玻璃的折射率為      

10、    。參考答案： 15.如圖10所示，把質(zhì)量為0.2 g的帶電小球a用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8c的小球b靠近它，當(dāng)兩小球在同一高度相距3cm時，絲線與豎直夾角為45°，此時小球b受到的庫侖力f_n，小球a帶的電量qa_c（靜電力常量k=9.0×109n·m2/c2,g取10m/s2） 參考答案：12. 在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長l=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如右圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是_m/s，小球在b點的速

11、率是_m/s。（取g=9.8m/s2）參考答案：.70 m/s（2分）；vb=0.875 m/s13. (2分)某電容器上標(biāo)有“220v  500f”， 500f          f        pf。參考答案：5×10-4；5×108三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，p、q是電場中的兩點。（1）請比較p、q兩點中電場強度的強弱并說明

12、理由。（2）把電荷量為=3.0×c的正點電荷放在電場中的p點，正電荷受到的電場力大小為f=6.0n；如果把移去，把電荷量為=6.0×10c的負(fù)點電荷放在p點，求負(fù)荷電荷受到高 考 資源 網(wǎng)的電場力f的大小方向。參考答案：(1)q點電場強度較強(1分)。因為q點處電場線分布較p點密(1分)。(2)p點電場強度e=f/q=6/(3×10)×10（n/c）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)  (1分)15. 真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力參考答案：，斥力解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷

13、相互吸引，所以該力為“斥力”【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （25分）六個相同的電阻（阻值均為）連成一個電阻環(huán)，六個接點依次為1、2、3、4、5和6，如圖1所示?，F(xiàn)有五個完全相同的這樣的電阻環(huán)，分別稱為 、。 現(xiàn)將的1、3、5三點分別與的2、4、6三點用導(dǎo)線連接，如圖2所示。然后將的1、3、5三點分別與的2、4、6三點用導(dǎo)線連接， 依此類推。最后將的1、3、5三點分別連接到的2、4、6三點上。 1證明全部接好后，在上的1、3兩點間的等效電阻為。 2求全部接好后，在上的1、3兩點間的等效電阻

14、。參考答案：解析：解法一：1（1）電阻圖變形此題連好的線路的平面圖如圖1所示現(xiàn)將電阻環(huán)改畫成三角形，1、3、5三點為頂點，2、4、6三點為三邊中點，如圖2與圖3所示整個連好的線路相當(dāng)于把的三個頂點分別接到的三個中點上，圖1變?yōu)閳D4這樣第1問歸結(jié)為求圖4中最外層三角環(huán)任意兩頂點間的等效電阻。    （2）遞推公式為使圖形簡化，討論如何將接好的兩個電阻環(huán)化簡成為一個單環(huán)。由六個阻值為的電阻構(gòu)成一個三角環(huán)，將其頂點接在另一由六個阻值為的電阻構(gòu)成的三角環(huán)的中點上（如圖5所示）。圖6是由六個阻值為的電阻構(gòu)成的三角環(huán)。若圖5頂點1、3間的電阻與圖6頂點l、3間的電阻阻值相等，

15、我們稱圖6中的為等效單環(huán)電阻  用符號“/”表示電阻的并聯(lián)，如            由圖5中的對稱性可知l、3兩頂點間的電阻等于圖7中1、0間的電阻的2倍，即                            &#

16、160;                   （1）同理，圖6中1、3兩頂點間的電阻為                           

17、      （2）由（1）、（2）式得等效單環(huán)電阻為                                        （3）2. 第一問現(xiàn)在考慮把

18、、按相反的次序，由內(nèi)向外依次連接的情況首先將接在外面，求雙環(huán)的等效單環(huán)電阻即（3）式中的這時由（3）式得到為            其次，在雙環(huán)外面接上，這時三環(huán)的等效單環(huán)電阻為            由此可得一般公式，環(huán)的等效單環(huán)電阻可由求出            &

19、#160;                           （4）于是                      &

20、#160;      由（2）式得出由一個環(huán)（）、兩個環(huán)（）直至五個環(huán)（）構(gòu)成的線路1、3點間的電阻為                                       

21、                                         答：所求的五個環(huán)的1與3間的等效電阻確為證畢。3. 第二問根據(jù)五個組成的圓柱形網(wǎng)絡(luò)的對稱性，的l、3兩點等價于的2、4兩點等價線路如圖8與

22、圖9所示設(shè)二圖等價，求圖9中的即可    所以答：所求值為。 解法二：第一問圖3可看做的接線圖，其一半如圖10所示，豎直粗線為一短路線一個環(huán)（）構(gòu)成線路的1與0點間的阻值用表示，根據(jù)對稱性，。當(dāng)接入后，由兩個環(huán)（類似圖5）構(gòu)成線路圖的一半如圖11所示三個帶陰影的電阻與短路線圍成的三角形（）中的2與間的阻值就是圖10中1與0間的阻值。其等效電路如圖12所示圖11（或圖12）中的l與0點間的阻值用表示有       再將雙環(huán)接入，其一半如圖13所示，三個帶陰影的電阻與短路線圍成的三角形中含有六個電阻，其2與間的阻值就對應(yīng)為，參看圖12的等效電路，得        同理，得