江西省萍鄉(xiāng)市金航道英語學(xué)校高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

江西省萍鄉(xiāng)市金航道英語學(xué)校高二物理上學(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.（多選）如圖所示，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，整個(gè)裝置處于豎直向上的磁場(chǎng)中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時(shí)，桿ab總保持靜止，則()A．桿中感應(yīng)電流方向是從b到aB．桿中感應(yīng)電流大小保持不變C．金屬桿所受安培力逐漸增大D．金屬桿受三個(gè)力作用而保持平衡參考答案：BC2.如圖所示，CDEF是一個(gè)矩形金屬框，當(dāng)導(dǎo)體AB向右移動(dòng)時(shí)，回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列說法中正確的是（

）A．導(dǎo)體棒中的電流方向由B→A

B．電流表A1中的電流方向由F→EC．電流表A1中的電流方向由E→F

D．電流表A2中的電流方向由D→C參考答案：B3.（單選題）帶電微粒所帶的電荷量不可能是下列值中的A．2.4×10－19C

B．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18C

D．4.0×10－17C參考答案：A4.橫截面的直徑為d、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)線，其兩端的電壓為U，當(dāng)這三個(gè)量中的一個(gè)改變時(shí)，對(duì)自由電子定向移動(dòng)平均速率的影響，下列說法中正確的是A．導(dǎo)線兩端的電壓U加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變B．導(dǎo)線的長(zhǎng)度L加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率減為原來的一半C．導(dǎo)線橫截面的直徑d加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率不變D．導(dǎo)線橫截面的直徑d加倍時(shí)，自由電子定向移動(dòng)的平均速率加倍參考答案：BC5.下列關(guān)于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的說法正確的是

(

)

A．位移減小時(shí)，加速度減小，速度增大

B．位移的方向總跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同

C．物體運(yùn)動(dòng)方向指向平衡位置時(shí)，速度的方向與位移的方向相反；背離平衡位置時(shí)，速度方向與位移方向相同

D．水平彈簧振子向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度方向與速度方向相同；向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度方向跟其速度方向相反參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電子伏是研究微觀粒子時(shí)常用的能量單位，1eV就是在電勢(shì)差為1V的兩點(diǎn)間移動(dòng)一個(gè)元電荷，電場(chǎng)力所做的功，則1eV=

J參考答案：7.宇宙飛船(內(nèi)有宇航員)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，地球的質(zhì)量為M，宇宙飛船的質(zhì)量為m，宇宙飛船到地球球心的距離為r，引力常量為G，宇宙飛船受到地球?qū)λ娜f有引力F＝________；飛船內(nèi)的宇航員處于________狀態(tài)(選填“超重”或“失重”)．參考答案：；失重8.如圖所示，水平放置的長(zhǎng)直導(dǎo)體框架寬L=0.5m，R=0.4歐姆，B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直框架平面，導(dǎo)體ab可無摩擦沿框架滑動(dòng)，當(dāng)Vab=8.0m/s向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中相當(dāng)于電源的部分是

；

相當(dāng)于電源的正極；回路中感應(yīng)電流為I=

A；導(dǎo)體ab受到的安培力大小為

N，方向?yàn)?/p>

。

參考答案：

ab

a

5

1.25

水平向左

9.右圖中豎直方向的平行線表示電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向。一個(gè)帶電量為的微粒，僅受電場(chǎng)力的作用，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能增加了，則該電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡不可能是虛線（選“a”或“b”）；若N點(diǎn)的電勢(shì)為，則M點(diǎn)電勢(shì)為。參考答案：10.如下圖一量程為100μA的電流表,內(nèi)阻為100Ω,現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝成電壓表．該電壓表的量程是

V．用它來測(cè)量電壓,表盤指針位置如圖所示．該電壓的大小是

V．

參考答案：

0_-__1V

、

0．85V

。11.如圖所示，一彈簧振子沿光滑水平桿在BC間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O為平衡位置，振幅A=6cm。從振子經(jīng)過圖中B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間0.1s第一次到達(dá)O點(diǎn)，則振子的振動(dòng)周期Ｔ＝

s；取向右方向?yàn)檎较颍褡诱駝?dòng)方程的表達(dá)式x＝

cm。參考答案：0.4

或從振子經(jīng)過圖中B點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間0.1s第一次到達(dá)O點(diǎn)，則周期為；從負(fù)向最大位移處開始計(jì)時(shí)，其位移時(shí)間關(guān)系公式為：12.某電容器上標(biāo)有“220V

300μF”，300μF＝________F參考答案：13.A、B兩點(diǎn)電荷，原來相距r，相互作用力為F。若將A、B的電荷量都增大到原來的兩倍，則相互作用力為________。若再將距離也增大到原來的兩倍，則相互作用力為________。參考答案：4F,

F三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.真空中有兩個(gè)點(diǎn)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：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩足夠長(zhǎng)的平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角α=300，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m1=2kg、電阻為R1=1Ω．兩金屬導(dǎo)軌的上端連接右側(cè)電路，電路中通過導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板，兩板間的距離和板長(zhǎng)均為d=0.5m，定值電阻為R2=3Ω，現(xiàn)閉合開關(guān)S并將金屬棒由靜止釋放，重力加速度為g=10m/s2，試求：（1）金屬棒下滑的最大速度為多大？（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，R2消耗的電功率P為多少？（3）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定下滑時(shí)，在水平放置的平行金屬間加一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2=1.5T，在下板的右端且非?？拷掳宓奈恢糜幸毁|(zhì)量為m2=6×10﹣4kg、帶電量為q=﹣2×10﹣4C的液滴以初速度v水平向左射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn)．要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足什么條件？（不計(jì)空氣阻力）參考答案：解：（1）當(dāng)金屬棒勻速下滑時(shí)速度最大，設(shè)最大速度為vm，速度達(dá)到最大金屬棒所受安培力：F安=B1IL，感應(yīng)電流：I==，由平衡條件得：m1gsinα=F安，即：m1gsinα=，解得：vm=10m/s；（2）整個(gè)電路消耗的電功率等于安培力的功率：P=m1gsinαvm電阻R2消耗的功率：P=P總，解得：P=75W；（3）金屬棒下滑穩(wěn)定時(shí)，兩板間電壓U=IR2=5×3=15V，因?yàn)橐旱卧趦砂彘g有：m2g=q，所以該液滴在兩平行金屬板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：r=，微粒從金屬板右側(cè)射出需要滿足：r≤，微粒從金屬板左側(cè)射出需要滿足：r≥d，解得：v≤0.125m/s或v≥0.25m/s；答：（1）金屬棒下滑的最大速度為10m/s；（2）當(dāng)金屬棒下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，R2消耗的電功率P為75W；（3）要使帶電粒子能從金屬板間射出，初速度v應(yīng)滿足的條件是：v≤0.125m/s或v≥0.25m/s．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；閉合電路的歐姆定律；導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．【分析】（1）當(dāng)金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度達(dá)到最大，此時(shí)金屬棒所受合力為零，由平衡條件可以求出最大速度．（2）金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)用功率公式求出R2消耗的電功率P．（3）微粒在極板間做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力合力為零，洛倫茲力提供向心力，求出微粒從極板間射出的臨界速度，然后確定其速度范圍17.交流發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有n匝線圈，每匝線圈所圍面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為ω，線圈內(nèi)電阻為r，外電路電阻為R。當(dāng)線圈由圖中實(shí)線位置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°到達(dá)虛線位置過程中，求：⑴通過R的電荷量q為多少？⑵R上產(chǎn)生電熱QR為多少？參考答案：.⑴按照電流的定義I=q/t，計(jì)算電荷量q應(yīng)該用電流的平均值：即，這里電流和電動(dòng)勢(shì)都必須要用平均值，不能用有效值、最大值或瞬時(shí)值。⑵求電熱應(yīng)該用有效值，先求總電熱Q，再按照內(nèi)外電阻之比求R上產(chǎn)生的電熱QR。18.在光滑絕緣的水平面上，用長(zhǎng)為2L的絕緣輕桿連接兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B.A球的帶電荷量為＋2q，B球的帶電荷量為－3q，組成一帶電系統(tǒng)．如圖所示，虛線M為AB兩球連線的垂直平分線，虛線N與M平行且相距為3.5