湖北省黃石市藝術(shù)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

湖北省黃石市藝術(shù)中學(xué)高二物理上學(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8－2－21所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場(chǎng)時(shí)，不計(jì)重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過(guò)此區(qū)域的時(shí)間為t.若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶電粒子仍以原來(lái)的初速度入射，粒子飛出時(shí)偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的(

)A．帶電粒子的比荷 B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期C．帶電粒子的初速度

D．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的圓心角參考答案：ABD2.地球有一個(gè)較強(qiáng)的磁場(chǎng)，由于地磁場(chǎng)的作用，可以使從太陽(yáng)發(fā)出的高能粒子流在射向地面時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，因此起到保護(hù)地球上的生命免受高能粒子流傷害的作用．已知地球赤道上空地磁場(chǎng)的磁感線方向是由南向北的，從太陽(yáng)噴射出帶正電的粒子垂直與地面射向赤道，在地磁場(chǎng)的作用下，這些質(zhì)子偏轉(zhuǎn)方向是A．向東

B．向南

C．向西

D．向北參考答案：A3.下列說(shuō)法正確的是()A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大B．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．線圈處在磁場(chǎng)越強(qiáng)的位置，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大D．線圈中的磁通量越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定越大參考答案：B4.在如圖所示的電路中，、、和皆為定值電阻，為可變電阻，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為.設(shè)電流表的讀數(shù)為，的讀數(shù)為，電壓表的讀數(shù)為。當(dāng)?shù)幕|點(diǎn)向圖中端移動(dòng)時(shí)（

）

A．變大，變小，變小

B．變大，變小，變大C．變小，變大，變小

D．變小，變大，變大

參考答案：B5.如圖所示，兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上，有人把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數(shù)為8V．如果他把電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將（）A． 小于4V B． 等于4V C． 大于4V小于8V D． 等于或大于8V參考答案：A考點(diǎn):串聯(lián)電路和并聯(lián)電路解：電壓表接在R1兩端，電壓表的示數(shù)8V，則此時(shí)R2兩端的電壓為4V．把此表改接在兩端R2時(shí)，由于電壓表的內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1R2，電壓表與R2并聯(lián)的阻值小于R2，而R1與并聯(lián)部分串聯(lián)，總電壓U=12V，則R1的電壓大于8V，電壓表與R2并聯(lián)的電路的電壓小于4V．故選A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.將一個(gè)電荷量為q的試探電荷放入電場(chǎng)中某處，受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

，若在該位置放一個(gè)電荷量為q/2的試探電荷，則該電荷所受電場(chǎng)力為

，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸

（選填“升高”或“降低”）參考答案：7.當(dāng)接通電源后，小磁針A按圖所示方向運(yùn)動(dòng)，則電源的

（填“左”或“右”）側(cè)為電源正極，小磁針B的N極指向

方向參考答案：8.如圖所示，質(zhì)量為m的物體置于水平地面上，受到一個(gè)與水平面方向成角的拉力F作用，恰好作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體與水平面間的摩擦系數(shù)為：A．Fcosα/（mg-Fsinα）B．Fsinα/（mg-Fsinα）C．（mg-Fsinα）/FcosαD．Fcosα/mg參考答案：A9.將一測(cè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力，圖甲中擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中最低位置，小于10o且未知。圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間變化的曲線，圖中t=0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻，g=10m/s2，據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中信息可知：(1)單擺的周期為

s；(2)擺球質(zhì)量為

kg。參考答案：10.一個(gè)有初速的、電量為+4×10－8C為的帶電粒子，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做了8×10－5J的功。則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差=____，在此過(guò)程中，電荷的動(dòng)能_______（填“增加”或“減少”）了________eV.參考答案：11.如圖，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為103V/m，a、b兩點(diǎn)間的距離為0.1m，ab連線與電場(chǎng)方向的夾角為60o，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

V，若將電量為+的點(diǎn)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為

J．參考答案：12.（4分）有一個(gè)稱為“千人震”的趣味物理小實(shí)驗(yàn)，示意圖如圖所示，實(shí)驗(yàn)是用一節(jié)電動(dòng)勢(shì)為1．5V的新干電池，幾根導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)和一個(gè)用于日光燈上的鎮(zhèn)流器來(lái)完成。幾位做實(shí)驗(yàn)的同學(xué)手拉手成一串，和電池、鎮(zhèn)流器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線連成圖示實(shí)驗(yàn)電路，閉合開(kāi)關(guān)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，此過(guò)程中同學(xué)們會(huì)有觸電的感覺(jué)。人有觸電感覺(jué)發(fā)生在開(kāi)關(guān)

（填“接通瞬間”、“斷開(kāi)瞬間”或“一直接通”）時(shí)，其原因是

。參考答案：斷開(kāi)瞬間，鎮(zhèn)流器在斷電瞬間因自感產(chǎn)生高壓（每空2分）13.（4分）一列波在介質(zhì)I中1s可傳播lOm，相應(yīng)于波源質(zhì)點(diǎn)剛好振動(dòng)100次，若此波進(jìn)入介質(zhì)Ⅱ，波速變?yōu)?．5m／s，那么它在介質(zhì)Ⅱ中的頻率為_(kāi)____。這列波在介質(zhì)I和介質(zhì)II的波長(zhǎng)之比為_(kāi)______________。參考答案：100Hz，4：3三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，做出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示。（1）此玻璃的折射率計(jì)算式為n=__________（用圖中的表示）；（2）如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減少誤差，應(yīng)選用寬度_____（選填“大”或“小”）的玻璃磚來(lái)測(cè)量。(3)甲同學(xué)在紙上正確畫出玻璃磚的兩個(gè)界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃磚使它向aa′方向平移了少許,如圖甲所示。則他測(cè)出的折射率將(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(4)乙同學(xué)在畫界面時(shí),不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些,如圖乙所示,則他測(cè)得的折射率(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。參考答案：（1）或

（2）大

(3)不變(4)偏小15.為了測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)E的大小、內(nèi)電阻r和定值電阻R0的阻值，某同學(xué)利用DIS設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路．閉合電鍵S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，用電壓傳感器1，電壓傳感器2和電流傳感器測(cè)得數(shù)據(jù)，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算機(jī)分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U﹣I直線．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）根據(jù)圖乙中的M、N兩條直線可知

．A．直線M是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的B．直線M是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的C．直線N是根據(jù)電壓傳感器1和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的D．直線N是根據(jù)電壓傳感器2和電流傳感器的數(shù)據(jù)畫得的（2）圖象中兩直線交點(diǎn)處電路中的工作狀態(tài)是

．A．滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最左端B．電源的輸出功率最大C．定值電阻R0上消耗的功率為0.5WD．電源的效率達(dá)到最大值（3）根據(jù)圖乙可以求得定值電阻R0=

Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)電阻r=

Ω．參考答案：（1）BC；（2）ABC；（3）2.0，1.50，1.0【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【分析】（1）定值電阻的U﹣I圖線是正比圖線，電源的U﹣I圖線是向下傾斜的圖線；（2）兩個(gè)圖線的交點(diǎn)是將電阻和電源直接相連時(shí)電路中的電壓和電流值；（3）定值電阻的U﹣I圖線是正比圖線，斜率表示電阻；電源的U﹣I圖線的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，斜率表示內(nèi)電阻；【解答】解：（1）由圖可知電壓傳感器1測(cè)電源的路端電壓，電壓傳感器2測(cè)R0兩端的電壓；電流傳感器測(cè)電路中的電流；由圖可知，M圖象中的電壓隨電流的增大而增大，故M應(yīng)為R0兩端的電壓；而N圖象中電壓隨電流的增大而減小，符合閉合電路的歐姆定律U=E﹣Ir，故N顯示的是電源的輸出電壓與電流的關(guān)系；故選BC；

（2）A、當(dāng)定值電阻和電源的電流、電壓相等時(shí)，一定是電阻直接與電源相連；故滑動(dòng)變阻器是短路，滑片達(dá)到最左側(cè)；故A正確；B、滑動(dòng)變阻器短路時(shí)，外電阻與內(nèi)電阻最接進(jìn)，故電源輸出功率最大，故B正確；C、此時(shí)電阻的電壓為1V，電流為0.5A，故功率為0.5W，故C正確；D、此時(shí)外電阻最小，效率最低，故D錯(cuò)誤；故選：ABC；

（3）定值電阻的U﹣I圖線是正比圖線，圖線的斜率表示電阻，為2.0Ω；圖線N的縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，為1.50V；斜率表示內(nèi)電阻，為1.0Ω；故答案為：（1）BC；（2）ABC；（3）2.0，1.50，1.0四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖17所示，矩形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′以角速度ω＝10πrad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共10匝，電阻r＝5Ω，ab＝0.3m，bc＝0.6m，負(fù)載電阻R＝45Ω.求：(1)寫出從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)電阻R在0.05s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；

(3)0.05s內(nèi)流過(guò)電阻R上的電量(設(shè)線圈從垂直中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng))．

參考答案：17.如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上．某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m（h小于斜面體的高度）．已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30kg，冰塊的質(zhì)量為m2=10kg，小孩與滑板始終無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)．取重力加速度的大小g=10m/s2．（i）求斜面體的質(zhì)量；（ii）通過(guò)計(jì)算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？參考答案：解：（i）對(duì)于冰塊和斜面體組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒可得，m2v2=（m2+M）v根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，可得，m2gh+（m2+M）v2=m2v22解得：M=20kg（ii）小孩與冰塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒可得，m1v1=m2v2，解得v1=1m/s（向右）冰塊與斜面：m2v2=m2v2′+Mv3′，根據(jù)機(jī)械能守恒，可得，m2v22=m2v2′2+Mv3′2解得：v2′=﹣1m/s（向右）因?yàn)?v1，所以冰塊不能追上小孩．答：（i）斜面體的質(zhì)量為20kg；（ii）冰塊與斜面體分離后不能追上小孩．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（i）冰塊和斜面體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒計(jì)算斜面體的質(zhì)量；（ii）小孩和冰塊動(dòng)量守恒，冰塊和斜面動(dòng)量守恒機(jī)械能守恒，計(jì)算小孩和冰塊的最后速度，比較他們的速度大小的關(guān)系可以判斷能否追上小孩．18.甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，甲車經(jīng)過(guò)乙車旁邊開(kāi)始以0.5m/s2的加速度剎車，從甲車剎車開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：（1）乙車在追上甲車前，兩車相距的最大距離；（2）乙車追上甲車所用的時(shí)間．參考答案：解：（1）在乙車追上甲車之前，當(dāng)兩車速度相等時(shí)兩車間的距離最大，設(shè)此時(shí)