陜西省西安市宇航中學高二物理期末試卷含解析

陜西省西安市宇航中學高二物理期末試卷含解析一、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.（單選題）我國第一艘航母“遼寧艦”交接入列后，殲—15飛機順利完成了起降飛行訓練，圖為一架殲—15飛機剛著艦時的情景。已知該飛機機身長為l，機翼兩端點C、D的距離為d，某次在我國近海海域訓練中飛機降落前的速度沿水平方向，大小為v，該空間地磁場磁感應強度的水平分量為Bx，豎直分量為By。C、D兩點間的電勢差為U，下列分析正確的是(

)A．U=Bxlv，C點電勢低于D點電勢 B．U=Bxdv，C點電勢高于D點電勢C．U=Bylv，C點電勢低于D點電勢 D．U=Bydv，C點電勢高于D點電勢參考答案：D2.如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．如果繩一端由Q點緩慢地向右移到P點，滑輪的質(zhì)量和一切摩擦均不計，關于物體A離地的高度H、繩與水平方向的夾角θ的變化情況說法正確的是（）A．H增大，θ角不變 B．H減小，θ角變小C．H增大，θ角變大 D．H不變，θ角變小參考答案：A【考點】共點力平衡的條件及其應用；物體的彈性和彈力．【分析】根據(jù)滑輪不省力的特點可知，整個系統(tǒng)重新平衡后，滑輪兩側(cè)的繩子拉力大小F等于物體A的重力不變，B物體對滑輪的拉力也不變．根據(jù)平衡條件分析兩滑輪間繩子的夾角，再研究θ角的變化情況．【解答】解：原來整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，繩的拉力等于A物體的重力，B物體對滑輪的拉力等于B物體的重力．將繩一端由Q點緩慢地向左移到P點，整個系統(tǒng)重新平衡后，繩的拉力F仍等于A物體的重力，B物體對滑輪的拉力仍等于B物體的重力，都沒有變化，即滑輪所受的三個拉力都不變，則根據(jù)平衡條件可知，兩繩之間的夾角也沒有變化，則θ角不變，滑輪將下降，物體A的高度升高．故A正確，BCD錯誤．故選：A3.在光滑絕緣水平面上，一輕繩拉著一個帶電小球繞軸O在勻強磁場中作逆時針方向的勻速圓周運動，磁場方向豎直向下，其俯視圖如圖所示.若小球運動到A點時，繩子忽然斷開.關于小球在繩斷開后可能的運動情況，下列說法中正確的是(

).A小球仍作逆時針勻速圓周運動，半徑不變B小球仍作逆時針勻速圓周運動，但半徑減小C小球作順時針勻速圓周運動，半徑不變D小球作順時針勻速圓周運動，半徑減小參考答案：ACD4.（多選）如圖所示，兩個半徑相同的半圓形軌道分別豎直放在勻強電場和勻強磁場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的．兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N為軌道的最低點，則（

）A．兩小球到達軌道最低點的速度vM＝vNB．兩小球第一次到達軌道最低點時對軌道的壓力FM＞FNC．小球第一次到達M點的時間大于小球第一次到達N點的時間D．在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端．參考答案：BD5.如圖所示，具有圓錐形狀的回轉(zhuǎn)器（陀螺），半徑為R，繞它的軸在光滑的桌面上以角速度ω快速旋轉(zhuǎn)，同時以速度v向左運動，若回轉(zhuǎn)器的軸一直保持豎直，為使回轉(zhuǎn)器從左側(cè)桌子邊緣滑出時不會與桌子邊緣發(fā)生碰撞，v至少應等于（）A． B． C． D．參考答案：D【考點】向心力；牛頓第二定律．【分析】回轉(zhuǎn)器底部從左側(cè)桌子邊緣滑出后做平拋運動，要使其不與桌子邊緣相碰，只需在回轉(zhuǎn)器下落H高度時，水平位移為R即可．【解答】解：回轉(zhuǎn)器底部從左側(cè)桌子邊緣滑出后做平拋運動，則有：H=gt2解得：t=當x=vt≥R時，回轉(zhuǎn)器不與桌子邊緣相碰，解得：v≥故選D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個“200V、40W”的燈泡，當兩端電壓為200V時，則通過的電流為

A，電阻為

Ω，若燈泡電阻不隨溫度變化，當兩端電壓為100V時，通過的電流為

A此時實際功率為

W。參考答案：0.2A，1000，0.1A，10W7.如圖所示，有三個質(zhì)量相等、分別帶正電、負電和不帶電的粒子從兩水平放置的金屬板左側(cè)中央以相同的水平初速度先后射入電場中，最后分別打在正極板的C、B、A處，則（1）落在C處的粒子帶

電，落在A處的粒子帶

電（2）三種粒子在電場中運動時間分別為ta、tb

、tc,則大小關系為

（3）三種粒子在電場中的加速度分別為aa、ab、ac，則大小關系為

（4）三種粒子到達正極板時動能分別為Eka、Ekb、Ekc

，則大小關系為

參考答案：8.如圖所示，一帶正電物體從斜面的A處由靜止開始滑下，經(jīng)過一水平面后又滑上右邊的斜面并停留在B處，AB連線與水平面成α角，若在整個空間加上豎直向下的電場，則該物體從A點由靜止滑下，到達右邊的斜面并停留在C處（圖中未標出），AC連線與水平面夾角為β，若接觸面處動摩擦因素處處相等，斜面與水平面接觸處是小圓弧，則α、β的關系是α

β（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：等于設斜面傾角為θ，斜面長為L，物體在斜面上下滑過程中克服阻力做的功為，則全過程由動能定理應有同理，加入豎直向下的電場后，對全過程由動能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比較可得β=α9.現(xiàn)有三個相同的絕緣金屬球A、B、C，其中A球帶電荷量為+8Q，B球帶電荷量為-2Q，C球不帶電。(1)保持A和B的位置不變，而將C先與A接觸，再與B接觸，最后移走C球，則此時，A與B之間的庫侖力是原來的

倍。(2)若將C球與A、B球反復接觸足夠多次，最后移走C球，則此時A與B之間的庫侖力為原來的的

倍。參考答案：10.如圖所示，使單匝閉合矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，在線圈中就會產(chǎn)生交流電。已知磁場的磁感應強度為B，線圈abcd面積為S，線圈轉(zhuǎn)動的角速度為?。當線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時，線圈中的感應電動勢為

；當線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90°時，線圈中的感應電動勢為

。

參考答案：11.如圖，導體棒AB在金屬框CDEF上從左向右移動，則E、F間的電流方向

、C、D間的電流方向

。參考答案：E--F

C—D12.甲、乙兩水平彈簧振子的彈簧勁度系數(shù)相同，振動圖象如圖所示，則可知兩彈簧振子所受回復力最大值之比為F甲∶F乙＝________，振子的振動頻率之比f甲∶f乙＝________。參考答案：13.（4分）在公路邊聽行駛中的汽車的喇叭聲，你會發(fā)現(xiàn)喇叭聲的音調(diào)發(fā)生了變化：汽車向你駛來時，音調(diào)變高，汽車駛離你遠去時，音調(diào)變低，這種由于觀察者和波源之間有相向運動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫多普勒效應．如圖所示，設觀察者與波源在一條直線上且相對介質(zhì)不動，波源由Sl運動到S2，波源右方的波面變的密集，在介質(zhì)中的波長______(選填“變長、變短或不變”)，若此時觀察者感到音調(diào)變低，則觀察者位于波源的__________(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)．

參考答案：變短

左側(cè)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（5分）如圖是研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置圖，結合圖片，請說出能產(chǎn)生感應電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關瞬間；(2)斷開開關瞬間；(3)

閉合開關，移動滑動變阻器滑片。15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，光滑水平面上有兩個并排放置的木塊A、B，質(zhì)量分別為0.5kg和0.3kg,現(xiàn)有一質(zhì)量為0.2kg的物體C（可看作質(zhì)點）以12m/s的速度滑上A的表面，最后B、C一起以3m/s的速度共同前進，已知C與B之間的動摩擦系數(shù)0.75.（g取10m/s2）求：（1）木塊A的最后速度vA；（2）CA由于摩擦產(chǎn)生的熱量；（3）木塊B至少有多長?參考答案：：（1）因為在光滑水平面上運動，所以系統(tǒng)的動量守恒，設木塊A的最后速度為，則：

（2）設離開A時C的速度為，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒：，摩擦生熱產(chǎn)生的熱量為（3）木塊B至少有多長

17.如圖所示，A為電解槽，M為電動機，N為電爐子，恒定電壓U＝12V，電解槽內(nèi)阻rA＝2Ω，當S1閉合，S2、S3斷開時，電流表A示數(shù)為6A；當S2閉合，S1、S3斷開時，A示數(shù)為5A，且電動機輸出功率為35W；當S3閉合，S1、S2斷開時，A示數(shù)為4A．求：（1）電爐子的電阻及發(fā)熱功率各多大？（2）電動機的內(nèi)阻是多少？（3）在電解槽工作時，電能轉(zhuǎn)化為化學能的功率為多少？參考答案：（1）電爐子為純電阻元件，由歐姆定律I＝得R＝＝2Ω，其發(fā)熱功率為：PR＝UI1＝12×6W＝72W．（2）電動機為非純電阻元件，由能量守恒定律得UI2＝I22rM＋P輸出，所以rM＝＝Ω＝1Ω．（3）電解槽工作時，由能量守恒定律得：P化＝UI3－I32rA＝16W．答案：（1）2Ω72W（2）1Ω（3）16W18.（10分）現(xiàn)有一群處于n=4能級上的氫原子，已知氫原子的基態(tài)能量E1=－13.6eV，氫原子處于基態(tài)時電子繞核運動的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h=6.63×10－34J·s.則：（1）電子在n=4的軌道上運動的動能是多少（2）電子實際運動有題中所說的軌道嗎？（3）這群氫原子發(fā)光的光譜共有幾條譜線？（4）這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是多少？參考