內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市兵州亥中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市兵州亥中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖2所示，電路中、是完全相同的兩只燈泡，是電阻不計(jì)的電感線圈，下列說(shuō)法中正確的是(

)

A．當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，S1燈先亮，S2燈后亮B．當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，、兩燈同時(shí)亮，以后兩燈一樣亮C．當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，、兩燈同時(shí)熄滅D．當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，先熄滅，閃亮一下熄滅參考答案：D2.如圖所示是滑道壓力測(cè)試的示意圖，光滑圓弧軌道與光滑斜面相切，滑道底部B處安裝一個(gè)壓力傳感器，其示數(shù)N表示該處所受壓力的大小，某滑塊從斜面上不同高度h處由靜止下滑，通過(guò)B時(shí)，下列表述正確的是A．N等于滑塊重力

B．N小于滑塊重力，且h越大.N越小C．N大于滑塊重力，且h越大、N越大

D．N越大表明h越小參考答案：C3.一個(gè)密閉的絕熱容器內(nèi)，有一個(gè)絕熱的活塞將它隔成A、B兩部分空間，在A、B兩部分空間內(nèi)封有相同質(zhì)量的空氣，開始時(shí)活塞被銷釘固定，A部分氣體的體積大于B部分氣體的體積，溫度相同，如圖所示．若拔出銷釘后，達(dá)到平衡時(shí)，A、B兩部分氣體的體積VA與VB的大小，有（

）A．VA>VB

B．VA＝VB

C．VA<VB

D．條件不足，不能確定參考答案：A4.假設(shè)人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍時(shí)，則有(

)A．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將增大到原來(lái)的2倍

B．衛(wèi)星所受的向心力將減小到原來(lái)的一半C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期將增大到原來(lái)的2倍

D．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的參考答案：D5.如圖所示，閉合金屬導(dǎo)線框放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化。下列說(shuō)法正確的是

A．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流可能減小B．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定增大D．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，線框中的感應(yīng)電流一定減小參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)點(diǎn)，僅在靜電力作用下以恒定速率v沿圓弧由A運(yùn)動(dòng)到B，其速度方向改變?chǔ)冉?，AB弧長(zhǎng)為s，則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB＝________，AB中點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小E＝________。參考答案：7.將0.5kg小球以10m/s的速度豎直向上拋出，在3s內(nèi)小球的動(dòng)量變化的大小等于

____

_kg·m/s，方向

；若將它以10m/s的速度水平拋出，在3s內(nèi)小球的動(dòng)量變化的大小等于____

kg·m/s，方向___

。(小球均未落地)（g=10m/s2）參考答案：15_，豎直向下

，15_

，_豎直向下8.一理想變壓器的輸入電壓是220V，副線圈的輸出電壓是11V，當(dāng)輸入電壓不變，而將副線圈拆去18匝后發(fā)現(xiàn)副線圈的輸出電壓降了3V，則原線圈的匝數(shù)為

匝。參考答案：13209.右圖為某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線。由圖可知A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小EA

EB（選填“>”、“<”或“＝”）。參考答案：．>

10.如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量將

▲

(選填“變大”或“變小”)。若上述過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間為O.1s，線圈中的磁通量變化了0.2Wb，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

▲

V。參考答案：變大

211.（4分）如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為O.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一長(zhǎng)為O.5m的導(dǎo)體AB在金屬框架上以10m／s的速度向右滑動(dòng)，R1=R2=20Ω，其他電阻不計(jì)。這時(shí)直導(dǎo)線AB產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是

V，流過(guò)AB的電流是______A,方向

。參考答案：

1；0.1；B→A12.如圖所示，用水平力F把一鐵塊緊壓在豎直墻壁上靜止不動(dòng)，當(dāng)F增大時(shí)，墻對(duì)鐵塊的支持力將，墻與鐵塊間的摩擦力將。(填“增大”，“減小”或“不變”)參考答案：13.圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0。一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為18eV和3eV.當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)椋?eV，則它的動(dòng)能應(yīng)為______eV.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量某金屬絲直徑的結(jié)果如右圖A所示，則該金屬絲的直徑是

mm；（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量某圓柱體高度的結(jié)果如右圖B所示，則圓柱體的高度是

mm；參考答案：(1)1.782mm或1.783mm

(2)50.3mm15.某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，主要步驟是：

A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上。

B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套。

C．用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，互成角度的拉橡皮條，使橡皮條拉長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)。

D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；

E．只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讓結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)位置,讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力Fˊ的圖示。

F．比較力Fˊ和F的大小和方向，看他們是否相同，得出結(jié)論。上述步驟中：(1)有重要遺漏的步驟的序號(hào)是_______(2)遺漏的內(nèi)容分別是：_____________

__________

參考答案：(1)C（2分）；(2)C中未記下兩條細(xì)繩的方向（2分）；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在xoy平面第一象限內(nèi)有平行于y軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E。一帶電量為+q的小球從y軸上離坐標(biāo)原點(diǎn)距離為L(zhǎng)的A點(diǎn)處，以沿x正向的初速度進(jìn)入第一象限，如果電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在，小球?qū)⒆鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，并從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L/2的C點(diǎn)離開磁場(chǎng)。如果只撤去磁場(chǎng)，并且將電場(chǎng)反向，帶電小球以相同的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入第一象限，仍然從x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L/2的C點(diǎn)離開電場(chǎng)。求：（1）小球從A點(diǎn)出發(fā)時(shí)的初速度大小；（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向；（3）如果在第一象限內(nèi)存在的磁場(chǎng)范圍是一個(gè)矩形，求這一范圍的最小面積。參考答案：17.（17分）2007年3月1日，國(guó)家重大科學(xué)工程項(xiàng)目“EAST超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置”在合肥順利通過(guò)了國(guó)家發(fā)改委組織的國(guó)家竣工驗(yàn)收。作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，EAST可為未來(lái)的聚變反應(yīng)堆進(jìn)行較深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一個(gè)核聚變反應(yīng)堆，屆時(shí)從1升海水中提取氫的同位素氘，在這里和氚發(fā)生完全的核聚變反應(yīng)，釋放可利用能量相當(dāng)于燃燒300公升汽油所獲得的能量，這就相當(dāng)于人類為自己制造了一個(gè)小太陽(yáng)，可以得到無(wú)窮盡的清潔能源。作為核聚變研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，要持續(xù)發(fā)生熱核反應(yīng)，必須把溫度高達(dá)幾百萬(wàn)攝氏度以上的核材料約束在一定的空間內(nèi)，約束的辦法有多種，其中技術(shù)上相對(duì)較成熟的是用磁場(chǎng)約束核材料。如圖所示為EAST部分裝置的簡(jiǎn)化模型：垂直紙面的有環(huán)形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)b區(qū)域，圍著磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的圓形a區(qū)域，a區(qū)域內(nèi)的離子向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，離子的速度只要不超過(guò)某值，就不能穿過(guò)環(huán)形磁場(chǎng)的外邊界而逃逸，從而被約束。設(shè)離子質(zhì)量為m，電荷量為q，環(huán)形磁場(chǎng)的內(nèi)半徑為R1，

外半徑R2=（1+）R1。（1）將下列核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整，指出哪個(gè)屬于核聚變方程。并求出聚變過(guò)程中釋放的核能E0。已知H的質(zhì)量為m2，H的質(zhì)量為m3，α粒子的質(zhì)量為mα，的質(zhì)量為mn，質(zhì)子質(zhì)量為mP，電子質(zhì)量為me，光速為c。A．（

）

B．(

)C．(

)

D．(

)（2）若要使從a區(qū)域沿任何方向，速率為v的離子射入磁場(chǎng)時(shí)都不能越出磁場(chǎng)的外邊界，則b區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為多大?（3）若b區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子從a區(qū)域中心O點(diǎn)沿半徑OM方向以某一速度射入b區(qū)，恰好不越出磁場(chǎng)的外邊界。請(qǐng)畫出在該情況下離子在a、b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期的軌跡，并求出周期T。

參考答案：解析：（1）A屬于聚變方程（1分）

，2，，（全對(duì)得1分）E=[m2＋m3－(mα＋mn)]c2

（1分）（2）如圖1所示，當(dāng)離子的速度沿與內(nèi)邊界圓相切的方向射入磁場(chǎng)，且軌道與磁場(chǎng)外圓相切時(shí)所需磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1，即為要求的值。設(shè)軌跡圓的半徑為r1，則r1＝（1分）由：qvB1＝m（1分）解之得：B1=（2分）（3）如圖2所示（2分）。要使沿OM方向運(yùn)動(dòng)的離子不能穿越磁場(chǎng)，則其在環(huán)形磁場(chǎng)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)軌跡圓中最大值與磁場(chǎng)外邊界圓相切。設(shè)這時(shí)軌跡圓的半徑為r2，速度為v2，則：r22+R12＝（R2一r2）2（1分）

解之得：r2＝R1（1分）由qv2B＝m解之得：v2=

（1分）離子在b區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T1=

（1分）離子在b區(qū)域中一次運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t1=

（1分）離子在a區(qū)域中由O到M點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2=

（1分）離子在a、b區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的周期T=4t1+8t2=（2分）18.（16分）如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與絕緣水平面平滑連接，整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從水平面上的A點(diǎn)以初速度v0水平向左運(yùn)動(dòng)，沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)恰好通過(guò)最高點(diǎn)C，場(chǎng)強(qiáng)大小為E（E<）。

（1）試計(jì)算物塊在從A到C運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做的功；（2）證明物塊離開軌道落回水平面過(guò)程的水平距離與場(chǎng)強(qiáng)大小E無(wú)關(guān)，且為一常量。參考答案：解析：（1）物塊恰能通過(guò)最高點(diǎn)C時(shí)，圓弧軌道與物塊之間沒(méi)有力作用，物塊