山東省煙臺市招遠(yuǎn)第三中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省煙臺市招遠(yuǎn)第三中學(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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.對一定量的氣體，下列說法正確的是A．氣體體積是指所有氣體分子的體積之和B．氣體分子的熱運(yùn)動越劇烈，氣體的溫度就越高C．氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體膨脹時，氣體的分子勢能減小，因而氣體的內(nèi)能一定減少參考答案：BC2.如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細(xì)繩拴住放在水平粗糙傳送帶上，物體距傳送帶左端距離為L，繩張緊時與水平方向的夾角為θ，當(dāng)傳送帶分別以v1、v2的速度作逆時針轉(zhuǎn)動時（v1＜v2），繩中的拉力分別為F1、F2；若剪斷細(xì)繩，物體到達(dá)左端的時間分別為t1、t2，則下列說法正確的是（

）A．F1＝F2B．F1＜F2C．t1＞t2D．t1＜t2參考答案：AD3.如圖所示，在方向垂直向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運(yùn)動，運(yùn)動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad＝l，cd＝2l。線框?qū)Ь€的總電阻為R。則線框離開磁場的過程中（）（A）流過線框截面的電量為（B）線框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為（C）線框所受安培力的合力為

（D）ad間的電壓為參考答案：ABD4.（多選）在光滑的絕緣水平面上，有一個正方形abcd，頂點(diǎn)a、c分別固定一個正點(diǎn)電荷，電荷量相等，如圖所示.若將一個帶負(fù)電的粒子置于b點(diǎn)，自由釋放，粒子將沿著對角線bd往復(fù)運(yùn)動.粒子從b點(diǎn)運(yùn)動到d的過程中(

)A.先做勻加速運(yùn)動，后做勻減速運(yùn)動B.先從低電勢到高電勢，后從高電勢到低電勢C.電勢能與機(jī)械能之和先增大，后減小D.電勢能先減小，后增大參考答案：BD5.真空中，相隔一定距離的兩個點(diǎn)電荷，它們之間相互作用的靜電力為F．下列說法不正確的是（）A．F可能是引力B．F可能是斥力C．若增大兩電荷間的距離，則F減小D．若增大兩電荷間的距離，則F增大參考答案：D【考點(diǎn)】庫侖定律．【分析】同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，結(jié)合庫侖定律分析靜電力的變化情況．【解答】解：AB、異種點(diǎn)電荷相互吸引，同種電荷相互排斥，故AB正確；CD、根據(jù)庫侖定律，兩個點(diǎn)電荷間的靜電力與距離的二次方成反比，故若增大兩電荷間的距離，則靜電力F減小，故C正確，D錯誤；本題選擇不正確的，故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下圖(a)所示，在彈簧振子的小球上安裝了一支記錄用的筆P，在下面放一白紙帶．當(dāng)小球做簡諧運(yùn)動時，沿垂直于振動方向拉動紙帶，筆P就在紙帶上畫出了一條振動曲線．已知在某次實(shí)驗(yàn)中沿如圖(a)所示方向拉動紙帶，且在某段時間內(nèi)得到如圖(b)所示的曲線．根據(jù)曲線回答下列問題：紙帶速度的變化是________(填“增大”、“不變”或“減小”)．(2)若紙帶的加速度a＝2m/s2，且已測出圖(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，則彈簧振子周期T＝________.參考答案：增大（2分）

0.8s7.遠(yuǎn)距離輸電的電功率為P=900kW，輸電線電阻為R=10Ω，要使輸電線上損失的功率不超過輸送功率的16%，則輸電電壓不低于________.參考答案：8.一質(zhì)量為m=2.0×10﹣7kg的帶電液滴，在一勻強(qiáng)電場空間做勻速直線運(yùn)動，該液滴的電性為負(fù)，其電荷量為5.0×1012個電子所帶的電荷量，由此可知空間電場強(qiáng)度的大小為2.5N/C，方向豎起向下（g取10N/Kg，不計(jì)空氣阻力）．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在混合場中的運(yùn)動．版權(quán)所有專題：帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動專題．分析：帶電液滴受到電場力與重力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡方程，結(jié)合已知條件，即可求解．解答：解：由題意可知，帶電液滴受到電場力與重力，處于平衡，則有：mg=qE；因此有：E==2.5N/C；由于帶電液滴帶負(fù)電，及電場力豎直向上，因此電場強(qiáng)度的方向豎直向下；故答案為：2.5；豎直向下．點(diǎn)評：考查帶電液滴處于平衡狀態(tài)，掌握平衡方程的應(yīng)用，注意電荷的帶電量求法，注意帶電液滴帶電性．9.某行星的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/2，半徑約為地球半徑的1/6，那么此行星表面的重力加速度與地球的表面的重力加速度之比為____________；此行星的“第一宇宙速度”與地球上的第一宇宙速度之比為____________．參考答案：18︰1；︰110.如圖所示，在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場線平行，bc與電場線成60°角．將一個帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時，電場力做功為4×10-6J．則a、b間電勢差為________V，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為________V/m，a、c間電勢差為________V。參考答案：

200

5000

450

11.(4分)如圖所示，由某種透光物質(zhì)制成等腰直角三棱鏡，腰長=16cm，為了測定這種物質(zhì)的折射率，使兩腰分別與Ox、Oy重合，當(dāng)從OB邊的C點(diǎn)觀察A棱時，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在D處．若C點(diǎn)坐標(biāo)為(0，12)，D點(diǎn)坐標(biāo)為（9，0)，則該透光物質(zhì)的折射率為

。參考答案：12.將一測力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測量快速變化的力，圖甲中擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回?cái)[動，其中B點(diǎn)為運(yùn)動中最低位置，小于10o且未知。圖乙表示由計(jì)算機(jī)得到細(xì)線對擺球的拉力大小F隨時間變化的曲線，圖中t=0時刻為擺球從A點(diǎn)開始運(yùn)動的時刻，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：13.右圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為0.2m，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v0=

m/s，a是發(fā)電機(jī)的

極。(發(fā)電機(jī)內(nèi)阻不計(jì))參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動簡化為勻速圓周運(yùn)動，請你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖（a）所示，平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.25m，電阻R=0.5Ω，導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)，整個裝置處于磁感強(qiáng)度B=0.4T的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運(yùn)動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．試分析與求：（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動；（2）求金屬桿運(yùn)動的加速度；（3）寫出外力F隨時間變化的表達(dá)式；（4）求第2.5s末外力F的瞬時功率．參考答案：解：（1），U∝v，因U隨時間均勻變化，故v也隨時間均勻變化，金屬桿做勻加速直線運(yùn)動．

（2）解得：（m/s2）

（3）F=F安（4）P=Fv=（0.04t+0.24）at=2.04W

答：（1）因U隨時間均勻變化，故v也隨時間均勻變化，金屬桿做勻加速直線運(yùn)動；（2）則金屬桿運(yùn)動的加速度2.4m/s2；（3）外力F隨時間變化的表達(dá)式為F=0.04t+0.24；（4）則第2.5s末外力F的瞬時功率2.04W．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；牛頓第二定律；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．【分析】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，求出感應(yīng)電動勢；再根據(jù)閉合電路可求出電阻兩端的電壓，從而分析得出速度與時間的關(guān)系，即可求解；（2）根據(jù)電壓與時間的關(guān)系，從而確定速度與時間的關(guān)系式，進(jìn)而得出加速度的大小；（3）根據(jù)牛頓第二定律，與安培力大小表達(dá)式，即可求解；（4）由功率的表達(dá)式，從而得出安培力的功率，即可求解．17.（14分）如圖所示，在x<0與x>0的區(qū)域中，存在磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1與B2的勻強(qiáng)磁場，磁場方向均垂直與紙面向里，且B1>B2．一個帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以速度v沿x軸負(fù)方向射出，要使該粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過O點(diǎn)，B1與B2的比值應(yīng)滿足什么條件？參考答案：粒子分別在x＜0與x＞0的區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)粒子的速度大小為v，電荷量和質(zhì)量分別為q和m，在x＜0與x＞0的區(qū)域中運(yùn)動的半徑分別為r1和r2，由牛頓第二定律，

得，………………2分

由于B1>B2，所以r1>r2．………………2分

如圖所示，粒子經(jīng)過一次r1和一次r2的半圓后，粒子與y軸的交點(diǎn)位置向下移動的距離為

…………4分

經(jīng)過n(n=1，2，3，……)次這樣的回轉(zhuǎn)，粒子與y軸的交點(diǎn)位置向下移動的距離為nd要使粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過O點(diǎn)，必須滿足的的條件是：nd=2r1

即：

n=1，2，3，…………4分

所以B1與B2的比值應(yīng)滿足的條件是

n=1，2，3，…………2分18.一棱鏡的截面為直角三角形AB