北京張家灣中學高二物理期末試題含解析

北京張家灣中學高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一個質(zhì)子和一個α粒子先后垂直磁場方向進入一個有理想邊界的勻強磁場區(qū)域，它們在磁場中的運動軌跡完全相同，都是以圖中的O點為圓心的半圓．已知質(zhì)子與α粒子的電荷量之比q1∶q2＝1∶2，質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶4，則以下說法中正確的是(

)A．它們在磁場中運動時的動能相等B．它們在磁場中所受到的向心力大小相等C．它們在磁場中運動的時間相等D．它們在磁場中運動時的動量大小相等參考答案：AB2.隨著我國人民生活水平的不斷提高，家庭中使用的電器越來越多．下列電器中主要利用電流的熱效應工作的是（）A．電風扇 B．電視機 C．洗衣機 D．電爐子參考答案：D【考點】焦耳定律．【分析】電流流過導體時，導體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象是電流的熱效應．發(fā)生電流的熱效應時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解答】解：電風扇、洗衣機、電視機工作時，主要是電能轉(zhuǎn)化為機械能．不符合題意．電爐子工作是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．符合題意．故選：D．3.（單選）如圖所示，條形磁鐵從h高處自由下落，中途穿過一個固定的空心線圈，開關S斷開時，至落地用時t1，落地時速度為v1；S閉合時，至落地用時t2，落地時速度為v2，則它們的大小關系正確的是()A．t1＞t2，v1＞v2B．t1＝t2，v1＝v2C．t1＜t2，v1＜v2D．t1＜t2，v1＞v2參考答案：D4.在遠距離輸電時，輸送的電功率為P，輸電電壓為U，所用導線電阻率為ρ，橫截面積為S，總長度為L，輸電線損耗的電功率為P′，用戶得到的電功率為P用，則P′、P用的關系式正確的是A．

B．

C．

D．

參考答案：BD5.（單選）如圖所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開關S，當滑動變阻器、的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài)．要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是（

）A．把的滑片向左移動B．把的滑片向右移動C．把的滑片向左移動D．把開關S斷開參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在空間某一區(qū)域，有一勻強電場，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場中恰能沿豎直方向作勻速直線運動，則此區(qū)域的電場強度的大小為______，方向_________。參考答案：7.如圖丙所示，A為彈簧測力計（量程足夠大），B為條形磁鐵（下端為S極），C為螺線管．現(xiàn)將S1斷開，S2由1改接到2，則彈簧測力計的示數(shù)將

；若S2接2不變，再閉合S1，彈簧測力計的示數(shù)將

．（都選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：變小，變大【考點】通電直導線和通電線圈周圍磁場的方向．【分析】根據(jù)電磁鐵的特點，由右手定則判斷出線圈的磁場方向，然后結(jié)合電路中電流的變化依次分析即可．【解答】解：由圖可知，電流的方向由下向上，結(jié)合線圈的繞法可知，電磁鐵的上端為N極，而條形磁鐵下端為S極，可知通電后二者之間的作用力為吸引力；現(xiàn)將S2由1改接到2，則將只剩下一半線圈產(chǎn)生磁場，所以電磁鐵的磁性減小，則對條形磁鐵的作用力減??；根據(jù)共點力平衡可知彈簧測力計的示數(shù)將變??；若S2接2不變，再閉合S1，電阻R2被短路，所以電路中的電流值增大，則線圈產(chǎn)生的磁場增大，線圈對條形磁鐵的吸引力增大，所以彈簧測力計的示數(shù)將增大故答案為：變小，變大8.磁鐵外部的磁感線是從磁鐵的

出來，進入磁鐵的

。參考答案：9.如圖所示，一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗所用器材是一節(jié)電動勢為1.5V的新干電池、幾根導線、開關和一個用于日光燈上的鎮(zhèn)流器，幾位同學手拉手連成一排，另一位同學將電池、鎮(zhèn)流器、開關用導線連接起來，并將它們和首、尾兩位同學兩只空著的手相連，在開關____________（填“閉合”或“斷開”）時就會使連成一排的同學都有觸電的感覺，該實驗的原理是_____________________。參考答案：10.太陽內(nèi)部有多種熱核反應，其中的一個反應方程是：.①若已知的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，的質(zhì)量為m3，的質(zhì)量為m4，則這個反應釋放的核能=

.②若已知H的平均結(jié)合能是2.78MeV，H的平均結(jié)合能是1.09MeV，He的平均結(jié)合能是7.03MeV，則這個反應釋放的核能=

MeV。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：①

②17.611.一個正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過的電流是2A。這時燈泡的電阻是_________歐，它消耗的電功率是____________瓦。參考答案：12.如圖所示為原子的能級示意圖，原子處于最低能級的能量為E1．原子能量為E1的狀態(tài)叫

態(tài)，能量為E2的狀態(tài)叫

態(tài)（以上兩空選填“激發(fā)”或“基”）．原子由能量為E2的狀態(tài)躍遷到能量為E1的狀態(tài)，要

光子（選填“吸收”或“放出”），光子的能量為

．參考答案：基；激發(fā)；放出；E2-E113.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點），它們間的距離為r，與水平面的動摩擦因數(shù)均為μ,則此時

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開始運動，當它們的加速度第一次為零時，A運動的距離為

。參考答案：(1)

(2)

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當擺的振幅不大時,才能認為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)n1=1100匝、副線圈匝數(shù)n2=30匝，原線圈與電流表A1串聯(lián)后接在電壓u1=220sin100t（V）的交流電源上，電阻R=12Ω，電流表A1、A2和電壓表V2均為理想的交流電表，求：（1）三只電表A1、A2和V2的讀數(shù)分別是多少？（2）電阻R在t=30s時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？參考答案：解：（1）由交流電壓的瞬時表達式可知，原線圈電壓U1=220V，根據(jù)得：所以電壓表的示數(shù)為6V，根據(jù)得：根據(jù)得：（2）電阻R在t=30s時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量Q答：（1）電表A1、的示數(shù)為0.014A，A2和的示數(shù)為0.5A，V2的讀數(shù)為6V；（2）電阻R在t=30s時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是90J【考點】變壓器的構造和原理．【分析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比及歐姆定律，求出各電表的示數(shù)，根據(jù)求解電阻產(chǎn)生的熱量．17.在如圖所示的電路中，R1=2Ω，R2=4Ω，當電鍵K接a時，R2上消耗的電功率為4W，當電鍵K接b時，電壓表示數(shù)為4．5V，試求：（1）電鍵K接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓；（2）電源的電動勢和內(nèi)電阻；參考答案：解：（1）K接a時，R1被短路，外電阻為R2，根據(jù)電功率公式：

得：

A

（2分）

得：

V

（2分）

（2）K接a時，有E=U1+I1r=4+r

①

（2分）K接b時，R1和R2串聯(lián),R′外=R1+R2=6Ω通過電源電流I2＝A

（2分）這時有：E=U2+I2r=4．5+0．75r

②

（2分）由①②可得：E=6V

r＝2Ω18.拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具（如圖）。設拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力F1的大小。（2）若拖把頭在地板上以加速度a做勻加速運動，求推拖把的力F2的大小。（3）設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tanθ0。參考答案：解答：（1）設該同學沿拖桿方向用大小為F1的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有

F1cosθ+mg=N1

F1sinθ=f1式中N1和f1分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有f1=μN1聯(lián)立以上式子得（2）設該同學沿拖桿方向用大小為F2的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有

F2cosθ+mg=N2