山西省太原市英杰學(xué)校高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省太原市英杰學(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.帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若只考慮洛倫茲力，則粒子一定A．動(dòng)能不變

B．做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C．速度不變

D．加速度不變參考答案：A2.兩輛質(zhì)量相同的小車(chē)，置于光滑的水平面上，有一人靜止在小車(chē)A上，兩車(chē)靜止，如圖所示．當(dāng)這個(gè)人從A車(chē)跳到B車(chē)上，接著又從B車(chē)跳回A車(chē)并與A車(chē)保持相對(duì)靜止，則A車(chē)的速率（）A．等于零 B．大于B車(chē)的速率C．小于B車(chē)的速率 D．等于B車(chē)的速率參考答案：C【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】人、車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒列方程，由質(zhì)量關(guān)系直接得到結(jié)論．【解答】解：設(shè)人的質(zhì)量為m，小車(chē)的質(zhì)量均為M，人來(lái)回跳躍后人與A車(chē)的速度為v1，B車(chē)的速度為v2，根據(jù)題意知，人車(chē)組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒．有題意有：P0=0人來(lái)回跳躍后的總動(dòng)量P=（M+m）v1+Mv2由動(dòng)量守恒得，其中負(fù)號(hào)表示v1、v2的方向相反，故小車(chē)A的速率小于小車(chē)B的速率；故選C3.(單選)如圖所示，用一根橫截面積為S的硬導(dǎo)線(xiàn)做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，把圓環(huán)部分置于均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率

＝k(k>0)，ab為圓環(huán)的一條直徑，導(dǎo)線(xiàn)的電阻率為ρ。則(

)

A．圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢(shì)

B．圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流C．圖中ab兩點(diǎn)間的電壓大小為kπD．圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為r2參考答案：D4.2010年10月1日19時(shí)整“嫦娥二號(hào)”成功發(fā)射。其環(huán)月飛行的高度為100km，所探測(cè)到的有關(guān)月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200km的“嫦娥一號(hào)”更加翔實(shí)。若兩顆衛(wèi)星環(huán)月的運(yùn)行均可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行軌道如圖所示。則（

）A．“嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的周期比“嫦娥一號(hào)”大

B．“嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的線(xiàn)速度比“嫦娥一號(hào)”小C．“嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的向心加速度比“嫦娥一號(hào)”大D．“嫦娥二號(hào)”環(huán)月運(yùn)行的向心力與“嫦娥一號(hào)”相等參考答案：C5.一個(gè)孤立點(diǎn)電荷所激發(fā)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)如圖所示，在電場(chǎng)中有、兩點(diǎn)．關(guān)于這兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的說(shuō)法正確的是（

）A．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度B．點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C．、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同D．、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.兩定值電阻R1∶R2＝4∶3，若將它們串聯(lián)后接到電源上，R1與R2兩端的電壓之比U1∶U2=＿＿＿；若將它們并聯(lián)后接到電源上，R1與R2消耗的功率P1∶P2=＿＿＿。參考答案：、4∶3、3∶418、我國(guó)正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)，它將無(wú)線(xiàn)通信與國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來(lái)，能提供無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、電話(huà)會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù)．某移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商采用1.8×109Hz的電磁波傳遞信號(hào)，此電磁波在真空中的波長(zhǎng)為_(kāi)_______m；在通話(huà)時(shí)，手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)過(guò)________(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后，把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)。參考答案：8.電荷量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，再?gòu)腂點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，再?gòu)腂點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能__________（填“增加”或“減少”）了__________J；如果規(guī)定A點(diǎn)為零勢(shì)點(diǎn)，則φB=__________V．參考答案：9.某同學(xué)通過(guò)磁鐵跟閉合電路之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來(lái)改變穿過(guò)閉合電路的磁通量．如圖所示，條形磁鐵的N極或S極插入閉合線(xiàn)圈時(shí)，線(xiàn)圈內(nèi)磁通量增加，抽出時(shí)，線(xiàn)圈內(nèi)磁通量減少．請(qǐng)你判斷下列各圖是插入還是抽出?甲：

；乙：

；．(填“插入”或“抽出”)

參考答案：插入

抽出10.由自由落體運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，若實(shí)驗(yàn)中所用重物的質(zhì)量m=1㎏，交流電源頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，O點(diǎn)為紙帶上打下的第一點(diǎn)，O、A、B、C、D為相鄰的幾點(diǎn)．測(cè)得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為

s，重物在B點(diǎn)時(shí)的速度vB=

m/s．從O到運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能減少量是

J．（后兩空均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：0.02，0.59，0.18．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出B點(diǎn)的速度，從而得出B點(diǎn)的動(dòng)能，根據(jù)下降的高度求出重力勢(shì)能的減小量，從而即可求解．【解答】解：交流電源頻率為50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)時(shí)間間隔為T(mén)=0.02s，根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則B點(diǎn)的瞬時(shí)速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力勢(shì)能的減小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案為：0.02，0.59，0.18．11.如圖所示，一質(zhì)量為m．電荷量為+q的小球從距地面為h處，以初速度v0水平拋出，在小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域里，加有與小球初速度方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若小球落地時(shí)速度方向恰好豎直向下，小球飛行的水平距離為L(zhǎng)，小球落地時(shí)動(dòng)能EK=

，電場(chǎng)強(qiáng)度E= ．參考答案：

，12.某興趣小組利用平拋運(yùn)動(dòng)知識(shí)測(cè)量某農(nóng)莊水平噴水口的流量Q（Q=Sv，S為出水口的橫截面積，v為出水口的水速），方法如下：（1）先測(cè)量噴水口的內(nèi)徑（直徑）D．（2）打開(kāi)水閥，讓水從噴水口水平噴出，穩(wěn)定后測(cè)得落地點(diǎn)距噴水口水平距離為x，豎直距離為y，則噴出的水的初速度v0＝

（用x、y、g表示）．（3）根據(jù)上述測(cè)量值，可得水管內(nèi)水的流量Q＝

（用D、x、y、g表示）．參考答案：，13.如圖所示，一個(gè)用透明材料制成的截面為直角三角形的三棱鏡ABC．現(xiàn)在有一束單色光從空氣中以θ=45°的入射角自直角邊AB射入，折射時(shí)的偏轉(zhuǎn)角為15°，然后光線(xiàn)射到AC面而剛好發(fā)生了全反射，則這種透明材料的折射率為_(kāi)_______，全反射的臨界角為_(kāi)________，角∠A=________.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線(xiàn)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(chē)車(chē)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，在水平面內(nèi)有一對(duì)平行放置的金屬導(dǎo)軌M、N，兩導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.6m它們的電阻可忽略不計(jì)。阻值為2Ω的電阻R連接在MN的左端，垂直架在MN上的金屬桿ab的電阻值r=1Ω，質(zhì)量m=1kg，它與導(dǎo)軌間的接觸電阻可以忽略，桿與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，整個(gè)裝置處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B=2T。金屬桿ab在外力F作用下從靜止開(kāi)始做加速度a＝1m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始計(jì)時(shí)，取g=10m/s2．求：（1）t=1S時(shí)回路中感應(yīng)電流的大小；（2）t=1S時(shí)外力F的大??；（3）在t=1S時(shí)間內(nèi)桿和導(dǎo)軌摩擦產(chǎn)生的熱量是多少；(4)推導(dǎo)出外力F與時(shí)間t的關(guān)系式。參考答案：17.如圖甲所示，空間存在B=0.5T，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ是處于同一水平面內(nèi)相互平行的粗糙長(zhǎng)直導(dǎo)軌，間距L=0.2m，R是連接在導(dǎo)軌一端的電阻，ab是跨接在導(dǎo)軌上質(zhì)量為m=0.1kg的導(dǎo)體棒。從零時(shí)刻開(kāi)始，通過(guò)一小型電動(dòng)機(jī)對(duì)ab棒施加一個(gè)牽引力F，方向水平向左，使其從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌做加速運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中棒始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好。圖乙是棒的v-t圖像，其中OA段是直線(xiàn)，AC是曲線(xiàn)，小型電動(dòng)機(jī)在12s末達(dá)到額定功率P=4.5W，此后保持功率不變，t=17s時(shí)，導(dǎo)體棒ab達(dá)最大速度。除R外，其余部分電阻均不計(jì)，g=10m/s2。求：

（1）導(dǎo)體棒ab在0－12s內(nèi)的加速度大??；

（2）導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)及電阻R的值；

（3）若從0－17s內(nèi)共發(fā)生位移100m，試求12－17s內(nèi)，R上產(chǎn)生的熱量（12分）參考答案：（1）由圖象知12s末導(dǎo)體棒ab的速度為v1=9m/s，在0－12s內(nèi)的加速度大小為m/s2=0.75m/s2

（2）t1=12s時(shí)，v1=9m/s，導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv1

感應(yīng)電流

導(dǎo)體棒受到的安培力F1=BIL，即此時(shí)電動(dòng)機(jī)牽引力為由牛頓第二定律得

-------------①由圖象知17s末導(dǎo)體棒ab的最大速度為v2=10m/s，此時(shí)加速度為零，同理有

--------------②由①②兩式解得，R=0.4Ω（3）0－12s內(nèi)，導(dǎo)體棒勻加速運(yùn)動(dòng)的位移m12－17s內(nèi)，