福建省廈門市第十三中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

福建省廈門市第十三中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.用電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的電源對外電路供電，下列判斷中正確的是①電源短路時(shí)，路端電壓為零，電路電流達(dá)最大值②外電路斷開時(shí)，電路電壓為零，路端電壓也為零③路端電壓增大時(shí)，流過電源的電流一定減小④路端電壓增大時(shí)，電源的效率一定增大

A.①

B.①③

C.②④

D.①③④參考答案：D2.如圖5所示，為一個(gè)做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的軌跡示意圖，已知在B點(diǎn)的速度與加速度相互垂直，則下列說法中正確的是()A．D點(diǎn)的速率比C點(diǎn)的速率大B．A點(diǎn)的加速度與速度的夾角小于90°

C．A點(diǎn)的加速度比D點(diǎn)的加速度大

D．從A到D加速度與速度的夾角先增大后減小參考答案：A3.如圖所示，兩根完全相同的彈簧和一根張緊的細(xì)線將甲、乙兩物塊束縛在光滑水平面上，已知甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量．當(dāng)細(xì)線突然斷開后，兩物塊都開始做簡諧運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中()．甲的振幅大于乙的振幅

B．甲的振幅小于乙的振幅C．甲的最大速度大于乙的最大速度

D．甲的最大速度小于乙的最大速度參考答案：D4.一定質(zhì)量的理想氣體處于某一平衡狀態(tài)，此時(shí)其壓強(qiáng)為。有人設(shè)計(jì)了四種途徑，使氣體經(jīng)過每種途徑后壓強(qiáng)仍為。這四種途徑是：①先保持體積不變，降低壓強(qiáng)，再保持溫度不變，壓縮體積；②先保持體積不變，使氣體升溫，再保持溫度不變讓體積膨脹；③先保持溫度不變，使體積膨脹，再保持體積不變，使氣體升溫；④先保掙溫度不變，壓縮氣體，再保持體積不變，使氣體降溫。可以斷定A．①②不可能

B．③④不可能

C．①③不可能

D．①②③④都可能

參考答案：D5.四個(gè)小燈連接成如圖所示電路，合上電鍵S，各燈均正常發(fā)光。若小燈L4燈絲突然燒斷，則其余各燈亮度的變化情況是A．L1變亮，L2

、L3均變暗B．L1變暗，L2、

L3均變亮C．L1變暗，L2熄滅，L3變亮D．L1、

L2變亮，L3變暗參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體A和B開始都不帶電，把帶正電荷的C移近導(dǎo)體A，A和B下面的金屬箔張開.這是

起電方式。參考答案：

感應(yīng)7.當(dāng)螺線管中通入如圖所示的電流時(shí)，位于它B端附近的小磁針____________（填“會”或“不會”）發(fā)生偏轉(zhuǎn)，螺線管A端的磁極是____________（填“N極”或“S極”）參考答案：_會_____N極_8.（2分）圖中實(shí)線表示勻強(qiáng)電場的電場線，虛線A、B、C表示等勢面，相鄰兩等勢面間的距離相等。有一正電荷在等勢面A上的動(dòng)能為4.0×10J，只在電場力作用下運(yùn)動(dòng)到等勢面C上時(shí)動(dòng)能為0，若取B為零電勢面，當(dāng)此電荷的電勢能為5.0×10J時(shí)，電荷的動(dòng)能為_____________J。參考答案：1.5×109.如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。

24—B題圖圖

參考答案：0.3

A，

6

V。10.電荷守恒定律：電荷既不能

，也不能

，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量

．參考答案：被創(chuàng)造

，被消滅

，保持不變11.

在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，固定一個(gè)電量為Q的點(diǎn)電荷。以Q為圓心畫一個(gè)圓，A、B為過圓心并平行于電場線的兩個(gè)端點(diǎn)。C、D為過圓心并垂直電場線的直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，如圖所示。已知A點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則B點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為

；C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為

。參考答案：2E（2分），12.一束質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖1—8—4所示．如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d、板長為L．設(shè)粒子束不會擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場到飛出極板時(shí)電勢能的變化量為

．(粒子的重力忽略不計(jì))參考答案：13.（8分）如圖所示，n個(gè)質(zhì)量為m的完全相同的物塊疊放在一起，所有接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，滑輪摩擦不計(jì)，當(dāng)F為____________時(shí)，所有物塊恰好相對滑動(dòng)。

參考答案：F=n2μmg三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質(zhì)量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大；“查理定律”指出：一定質(zhì)量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強(qiáng)增大；請你用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)分別解釋上述兩種現(xiàn)象，并說明兩種增大壓強(qiáng)的方式有何不同。參考答案：一定質(zhì)量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動(dòng)能不變，每次分子與容器碰撞時(shí)平均作用力不變，而體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，相同時(shí)間內(nèi)撞擊到容器壁的分子數(shù)增加，因此壓強(qiáng)增大，（4分）一定質(zhì)量的氣體，若體積保持不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強(qiáng)增大。（4分）第一次只改變了單位時(shí)間內(nèi)單位面積器壁上碰撞的分子數(shù)；而第二種情況下改變了影響壓強(qiáng)的兩個(gè)因素：單位時(shí)間內(nèi)單位面積上碰撞的次數(shù)和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請說出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置，間距為L，與水平面成θ角，導(dǎo)軌與定值電阻R1和R2相連，且R1=R2=R，R1支路串聯(lián)開關(guān)S，原來S閉合．勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，有一質(zhì)量為m、有效電阻也為R的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直放置，它與導(dǎo)軌的接觸粗糙且始終接觸良好，現(xiàn)讓導(dǎo)體棒ab從靜止開始釋放，沿導(dǎo)軌下滑，當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)速率為V，此時(shí)整個(gè)電路消耗的電功率為重力功率的．已知重力加速度為g，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后導(dǎo)體棒ab中的電流強(qiáng)度I；（2）如果導(dǎo)體棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路中產(chǎn)生的電熱是多少？（3）導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)S，從這時(shí)開始導(dǎo)體棒ab下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab橫截面的電量為q，求這段距離是多少？參考答案：解：（1）回路中的總電阻為：R總=當(dāng)導(dǎo)體棒ab以速度V勻速下滑時(shí)棒中的感應(yīng)電動(dòng)勢為：E=BLV此時(shí)棒中的感應(yīng)電流為：I=此時(shí)回路的總電功率為：P電=I2R總此時(shí)重力的功率為：P重=mgVsinθ．據(jù)題給條件有：P電=解得：I=，B=（2）設(shè)導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦力大小為f，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律可知：

P重=P電+fV則有=fV解得：f=導(dǎo)體棒ab減少的重力勢能等于增加的動(dòng)能、回路中產(chǎn)生的焦耳熱以及克服摩擦力做功的和：

mgsinθ?x=+Q+fx解得：Q=mgsinθ?x﹣（3）S斷開后，回路中的總電阻為：R總′=2R設(shè)這一過程經(jīng)歷的時(shí)間為△t，這一過程回路中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為，通過導(dǎo)體棒ab的平均感應(yīng)電流為，導(dǎo)體棒ab下滑的距離為S，則：

==，==得：q=△t=解得：S=答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后導(dǎo)體棒ab中的電流強(qiáng)度I為；（2）如果導(dǎo)體棒ab從靜止釋放沿導(dǎo)軌下滑x距離后運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，在這一過程中回路中產(chǎn)生的電熱是mgsinθ?x﹣；（3）導(dǎo)體棒ab達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，斷開開關(guān)S，從這時(shí)開始導(dǎo)體棒ab下滑一段距離后，通過導(dǎo)體棒ab橫截面的電量為q，這段距離是．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；閉合電路的歐姆定律；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，此時(shí)速率為V，重力功率為mgVsinθ．由E=BLV、I=、P電=I2R總，得到回路的總電功率P電，根據(jù)電功率為重力功率的，列式求磁感應(yīng)強(qiáng)度B．并求出通過ab棒的電流I；（2）根據(jù)重力功率等于電功率與克服摩擦力做功功率之和，列式求出摩擦力大小，由能量守恒求回路中產(chǎn)生的電熱；（3）S斷開后，由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律和電量公式q=It，得到電量q與距離的關(guān)系，即可求出距離．17.如圖所示，質(zhì)量為m的木塊放在豎直的彈簧上，m在豎直方向做簡諧運(yùn)動(dòng)，當(dāng)振幅為A時(shí)，物體對彈簧的壓力最小值為物體自重的0.5倍，求：①物體對彈簧壓力的最大值；②欲使物體在振動(dòng)中不離開彈簧，其振幅不能超過多少．參考答案：解：（1）因?yàn)槟緣K在豎直方向上做簡諧運(yùn)動(dòng)，依題意木塊在最低點(diǎn)時(shí)對彈簧的壓力最大，在最高點(diǎn)對彈簧的壓力最?。谧罡唿c(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有mg﹣FN=ma，代入數(shù)據(jù)解得a=0.5g．由最高點(diǎn)和最低點(diǎn)相對平衡位置對稱，加速度大小等值反向，所以最高點(diǎn)的加速度大小為a′=0.5g，在最高點(diǎn)根據(jù)牛頓第二定律有FN′﹣mg=ma′，故FN′=mg+ma′=1.5mg．（2）要使木塊不脫離彈簧，設(shè)其振幅不能超過A′，此時(shí)木塊振到最高點(diǎn)恰在彈簧原長處，此時(shí)的最大加速度為g，由a=﹣x知，當(dāng)振幅為A時(shí)，在最低點(diǎn)有0.5g=﹣A；當(dāng)振幅為A′時(shí)，在最高點(diǎn)有g(shù)=﹣A′，由此可得A′=2A．答：①物體對彈簧壓力的最大值為1.5mg；②欲使物體在振動(dòng)中不離開彈簧，其振幅不能超過2A【考點(diǎn)】簡諧運(yùn)動(dòng)的振幅、周期和頻率．【分析】（1）木塊在最高低點(diǎn)時(shí)，對彈簧的壓力最大．木塊在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的加速度大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的加速度，從而得知最低點(diǎn)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出木塊對彈簧的最大