湖北省宜昌市長(zhǎng)陽(yáng)第一高級(jí)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖北省宜昌市長(zhǎng)陽(yáng)第一高級(jí)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)如圖所示，兩根互相平行的通電導(dǎo)線a﹑b的橫截面圖，a﹑b的電流方向已在圖中標(biāo)出。那么導(dǎo)線a中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感線環(huán)繞方向及導(dǎo)線b所受的磁場(chǎng)力的方向應(yīng)分別是A．磁感線順時(shí)針?lè)较?，磁?chǎng)力向左

B．磁感線順時(shí)針?lè)较?，磁?chǎng)力向右C．磁感線逆時(shí)針?lè)较?，磁?chǎng)力向左

D．磁感線逆時(shí)針?lè)较颍艌?chǎng)力向右參考答案：B2.如右圖所示放在光滑水平桌面上的A、B木塊中部夾一被壓縮的彈簧，當(dāng)彈簧被放開(kāi)時(shí)，它們各自在桌面上滑行一段距離后，飛離桌面落在地上。A的落地點(diǎn)與桌邊水平距離0．5米，B的落地點(diǎn)距離桌邊1米，那么

(

)A．A、B離開(kāi)彈簧時(shí)速度比為1：2

B．A、B質(zhì)量比為2：1C．未離彈簧時(shí)，A、B所受沖量比為1：2

D.未離彈簧時(shí)，A、B加速度之比為1：2參考答案：ABD3.（4分）一臺(tái)理想變壓器，原線圈加電壓為的交流電，副線圈兩端的電壓是，如果從副線圈上拆去匝后，副線圈上的電壓變?yōu)椋瑒t原線圈的匝數(shù)=_________，副線圈原來(lái)的匝數(shù)=_________。參考答案：，4.如圖所示，在同一軌道平面上的幾個(gè)人造地球衛(wèi)星A、B、C，在某一時(shí)刻恰好在同一直線上，下列正確說(shuō)法有

A．根據(jù)，可知vA＜vB＜vCB．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，F(xiàn)A＞FB＞FCC．向心加速度aA＞aB＞aCD．運(yùn)動(dòng)一周后，A先回到原地點(diǎn)參考答案：CD5.（單選）在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．安培首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系C．洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律

D．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能產(chǎn)生電參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在描述小電珠的伏安特屬性曲線的實(shí)驗(yàn)中，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差,電流表采用____(填“外接法”或“內(nèi)接法”).滑動(dòng)變阻器以______________(填“分壓式”或“限流式”)方式接入電路,這樣做的好處是可以使小電珠兩端的電壓可以從______開(kāi)始調(diào)節(jié)。參考答案：7.一束光從空氣射向折射率為的某種介質(zhì)，若反射光線與折射光線垂直，則入射角為．真空中的光速為c，則光在該介質(zhì)中的傳播速度為

．參考答案：60°；c．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】根據(jù)幾何關(guān)系確定出入射角和折射角，通過(guò)折射定律求出玻璃磚的折射率．【解答】解：根據(jù)折射定律n==①由題意：i+r=90°則sin2+sin2r=1②解得：sini=則∠i=60°傳播速度v==c故答案為：60°；c．8.某同學(xué)在夏天游玩時(shí)，看到有一些小昆蟲可以在水面上停留或能跑來(lái)跑去而不會(huì)沉入水中，尤其是湖水中魚兒戲水時(shí)吐出小氣泡的情景，覺(jué)得很美，于是畫了一魚兒戲水的圖畫，但旁邊的同學(xué)考慮到上層水溫較高和壓強(qiáng)較小的情況，認(rèn)為他的畫有不符合物理規(guī)律之處，請(qǐng)根據(jù)你所掌握的物理知識(shí)指出正確的畫法(用簡(jiǎn)單的文字表述，不要畫圖），并指出這樣畫的物理依據(jù)。（1）正確畫法：

。（2）物理學(xué)依據(jù)：

。（3）試分析小昆蟲在水面上不會(huì)沉入水中的原因。

。參考答案：解：（1）正確畫法：上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要逐漸增大。（2）物理學(xué)依據(jù)：理想氣體狀態(tài)方程，，∵P1>P2，T2>T1∴V2>V1……9.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加時(shí)，有一帶電粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶

電，若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，則帶電粒子將

（填“向上運(yùn)動(dòng)”“向下運(yùn)動(dòng)”或靜止”）參考答案：負(fù)，向上運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電容．【分析】帶電粒子受重力和電場(chǎng)力平衡，由楞次定律可判斷極板帶電性質(zhì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化，從而知道電場(chǎng)力的變化．【解答】解：當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，由楞次定律可判斷上極板帶正電．所以平行板電容器的板間的電場(chǎng)方向向下，帶電粒子受重力和電場(chǎng)力平衡，所以粒子帶負(fù)電．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，粒子受的電場(chǎng)力增大，則帶電粒子將向上運(yùn)動(dòng)．故答案為：負(fù)，向上運(yùn)動(dòng)．10.子彈以水平初速度連續(xù)射穿三個(gè)并排著的完全相同的靜止并固定的木塊后速度恰好減為零，你們它在每個(gè)木塊前的速度之比______________，穿過(guò)每個(gè)木塊所用時(shí)間之比______________。參考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：111.兩塊大小、形狀完全相同的金屬板平行放置，構(gòu)成一平行板電容器，與它相連接的電路如圖7所示，閉合開(kāi)關(guān)S，電源即給電容器充電。（1）若保持S閉合，減小兩板間的距離，則兩極板間電場(chǎng)的電勢(shì)差

，電場(chǎng)強(qiáng)度

；（2）若斷開(kāi)S，減小兩板間的距離，則極板上的電量

，兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度

。（填：“變大”、“不變”或“變小”）參考答案：（1）不變

變大ks5u

（2）不變

不變

12.通電螺線管內(nèi)部的磁場(chǎng)可認(rèn)為是勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)某個(gè)通電螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為5×10-3T，螺線管的截面積是5×10-4m2，那么通過(guò)螺線管截面的磁通量為

。參考答案：2.5×10-6Wb13.（3分）傳感器是自動(dòng)控制設(shè)備中不可缺少的元件。如圖所示是一種測(cè)定位移的電容式傳感器電路。在該電路中，閉合開(kāi)關(guān)S一小段時(shí)間后，使工件（電介質(zhì)）緩慢向左移動(dòng)，則在工件移動(dòng)的過(guò)程中，通過(guò)電流表G的電流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始終為零”）。

參考答案：方向由a→b三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的空間分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域,各邊界面相互平行,Ⅰ區(qū)域存在勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×104V/m,方向垂直邊界面向右.Ⅱ、Ⅲ區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的方向分別為垂直紙面向外和垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1=2.0T、B2=4.0T.三個(gè)區(qū)域?qū)挾确謩e為d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一質(zhì)量m=1.0×10-8kg、電荷量＋q=1.6×10－6C的粒子從O點(diǎn)由靜止釋放,粒子的重力忽略不計(jì)。求：(1)粒子離開(kāi)Ⅰ區(qū)域時(shí)的速度大小v(2)粒子在Ⅱ區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間t(3)粒子離開(kāi)Ⅲ區(qū)域時(shí)速度與邊界面的夾角α參考答案：解:(1)粒子在電場(chǎng)中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理有

qEd1=

（2分）解得

v=4.0×103m/s

（1分）(2)設(shè)粒子在磁場(chǎng)B1中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,則

qvB1=

（2分）解得r=12.5m

（1分）設(shè)在Ⅱ區(qū)內(nèi)圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為θ,則

解得

θ=30°

（1分）

粒子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)周期

（1分）粒子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí)間

t=

解得

t==1.6×10-3s

（1分）(3)設(shè)粒子在Ⅲ區(qū)做圓周運(yùn)動(dòng)道半徑為R,則

qvB2=

（2分）解得

R=6.25m

（1分）

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,由幾何關(guān)系可知為等邊三角形

粒子離開(kāi)Ⅲ區(qū)域時(shí)速度與邊界面的夾角

α=60°

（2分）

17.如圖所示的電路中，某錄音機(jī)用的直流電機(jī)通過(guò)一串聯(lián)電阻R＝4Ω接在電動(dòng)勢(shì)為E＝3V，內(nèi)阻r2＝1Ω的電池上，流過(guò)電機(jī)的電流強(qiáng)度為I＝0.2A，電動(dòng)機(jī)繞組的電阻為r1＝2Ω，求：(1)電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的電功率；(2)電機(jī)每分鐘產(chǎn)生的熱量Q；(3)電動(dòng)機(jī)的輸出功率；參考答案：（1）電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻消耗的電功率P消=I2r1=0.08W(2)電機(jī)每分鐘產(chǎn)生的熱量QQ=I2r1t=4.8J(3)電動(dòng)機(jī)的輸出機(jī)械功率；P=IU機(jī)-I2r1

E=IR+U機(jī)+Ir

U機(jī)=E-Ir2-IR=2.0v

解得P=0.32W18.已知潛水員在岸上和海底吸人空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol﹣1．若潛水員呼吸一次