河北省石家莊市師范大學美術學院附屬中學高二物理上學期期末試卷含解析

河北省石家莊市師范大學美術學院附屬中學高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.三根相互平行的通電長直導線放在等邊三角形的三個頂點上，右上圖為其截面圖，電流方向如圖所示．若每根導線的電流均為Ι，每根直導線單獨存在時，在三角形中心O點產(chǎn)生的磁感應強度大小都是B，則三根導線同時存在時O點的磁感應強度大小為（

）A．0

B．B

C．2B

D．B參考答案：C2.走廊里有一盞燈，在走廊的兩端各有一開關，我們希望無論哪一個開關接通都能使電燈點亮，那么設計的電路應為（

）A．“或”門電路

B．“與”門電路C．“非”門電路

D．以上答案均不可參考答案：A3.（單選題）閉合電路中感應電動勢的大小跟穿過這一閉合電路的（

）

A．磁通量大小有關；

B．磁場的磁感強度大小有關；C．磁通量變化的快慢有關；

D．磁通量變化的大小有關。參考答案：C4.已知地球質量為M，半徑為R，自轉周期為T，地球同步衛(wèi)星質量為m，引力常量為G。有關同步衛(wèi)星，下列表述正確的是

A.衛(wèi)星的線速度為

B.衛(wèi)星運行的向心加速度小于地面的重力加速度C.衛(wèi)星運行時受到的向心力大小為D.衛(wèi)星距離地面的高度為參考答案：AB5.第一個發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是（

）A．奧斯特

B．安培

C．法拉第

D．歐姆參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.兩小木塊A和B中間夾著一輕質彈簧，用細線捆在一起，放在光滑的水平臺面上，將細線燒斷，木塊A，B被彈簧彈出，最后落在水平地面上，落地點與平臺邊緣的水平距離分別為lA=1m，lB=2m，如圖所示．則：（1）木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比vA：vB=；（2）木塊A、B的質量之比mA：mB=；（3）彈簧對木塊A、B的沖量大小之比IA：IB=．參考答案：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．【考點】動量守恒定律．【分析】木塊被彈出離開桌面后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的特點即可判斷木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比．對于彈簧彈開兩個物體的過程，運用動量守恒判斷質量之比，根據(jù)動量定理求出彈簧對木塊A、B的沖量大小之比【解答】解：（1）兩個木塊被彈出離開桌面后做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，因為下落的高度相等，所以運動的時間相等，水平方向上根據(jù)公式x=v0t及l(fā)A=1m，lB=2m得：vA：vB=lA：lB=1：2；（2）彈簧彈開兩個物體的過程，對兩個木塊組成的系統(tǒng)，取向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mAvA﹣mBvB=0解得：mA：mB=vB：vA=2：1；（3）由動量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1；故答案為：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．7.與磁感應強度B=0.8T垂直的線圈面積為0.05m2，線圈繞有50匝，線圈的磁通量是

，線圈位置如轉過53O磁通量是

。參考答案：0.04Wb

，

0.032Wb8.如圖所示，有一夾角為θ的金屬角架，角架所圍區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場的磁感強度為B，方向與角架所在平面垂直，一段直導線ab，從頂角c貼著角架以速度v向右勻速運動。t時刻角架的瞬時感應電動勢為

；t時間內(nèi)角架的平均感應電動勢為

。

參考答案：Bv2ttanθ；Bv2ttanθ(1)ab桿向右運動的過程中切割磁感線，構成回路的長度不斷變大，感應電動勢的大小不斷變化。在t時間內(nèi)設位移為x，則x＝vt ①切割長度L＝xtanθ ②E＝BLv ③聯(lián)立①②③得E＝Bv2ttanθ ④(2)由法拉第電磁感應定律得＝ ⑤ΔΦ＝S·B＝x·L·B ⑥聯(lián)立①②⑤⑥得＝Bv2ttanθ。9.右圖是電學中常見的電學元件，它的名稱是

，在物理學電路圖中用大寫字母

表示該元件。參考答案：可變電容器

C10.如圖所示為一正弦式電流的u-t圖象,同圖可知:該交變電流的頻率為

Hz,電壓的有效值為

v參考答案：11.2011年3月11日，日本發(fā)生九級大地震，造成福島核電站的核泄漏事故。在泄漏的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性核素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對人體有危害的輻射。在下列四個式子中，有兩個能分別反映131I和137Cs衰變過程，它們分別是_______和__________（填入正確選項前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子數(shù)分別是________和_______.

A.X1→

B.X2→

C.X3→

D.X4→參考答案：

B

C

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8212.如圖所示電路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，則通過電流表的電流方向為向

，電流的大小為

A.參考答案：右，0.513.如圖所示為一個勻強電場的三個等勢面A、B、C，相鄰兩個等勢面間距離為10cm，此電場的電場強度為3000V/m，若B點的電勢為零，A、C的電勢分別為____________;__________..參考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相鄰兩等勢面間的電勢差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關，調整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.真空中有兩個點電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的凹形場地，兩端是半徑為L的光滑圓弧面，中間是長為4L的粗糙水平面．質量為3m的滑塊乙開始停在水平面的中點O處，質量為m的滑塊甲從光滑圓弧面頂端A處無初速度滑下，進入水平面內(nèi)并與乙發(fā)生碰撞，碰后以碰前一半的速度反彈．已知甲、乙與水平面的動摩擦因數(shù)分別為、，且．甲、乙的體積大小忽略不計．求：

(1)甲與乙碰撞前的速度．

(2)碰后瞬間乙的速度．

(3)甲、乙在O處發(fā)生碰撞后，剛好不再發(fā)生碰撞，則碰后甲乙通過的路程之比為多少，甲、乙停在距B點多遠處．參考答案：解：（1）設甲到達O處與乙碰撞前的速度為v甲，由動能定理：

……2分得：

……2分（分步用機械能守恒和勻減速直線運動進行計算，結果正確的同樣給4分）（2）設碰撞后甲、乙的速度分別為v甲′、v乙′，由動量守恒：

……2分又：

……1分得：

……1分（3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上運動的加速度滿足：a甲=2a乙

……1分設甲在水平地面上通過的路程為s1、乙在水平地面上通過的路程為s2，則有：

……1分

……1分即：

①

……1分由于甲、乙剛好不再發(fā)生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地點停下．有以下兩種情況：第一種情況：甲返回時未到達B時就已經(jīng)停下，此時有：s1＜2L

……1分而乙停在甲所在位置時，乙通過的路程為：s2=2L+2L+s1=4L+s1

……1分因為s1與s2不能滿足①，因而這種情況不能發(fā)生．

……1分第二種情況：甲、乙分別通過B、C沖上圓弧面后，返回水平面后相向運動停在同一地點，所以有：s1+s2=8L

②

……1分①②兩式得：或

……1分

即小車停在距B為：

……1分17.（10分）如圖所示的電路中，電源電動勢為E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，電容C＝30μF，電源內(nèi)阻忽略不計．求：（1）閉合開關S，穩(wěn)定后通過電阻R1的電流；（2）開關S斷開后，通過R1的電荷量．參考答案：（1）1A（2）考點：閉合電路的歐姆定律；電容器【名師點睛】本題是含容電路，關鍵確定電容器的電壓．電路穩(wěn)定時電容器的電壓等于與之并聯(lián)的電路兩端的電壓.18.如圖所示，長為L、電阻r=0.3Ω、質量m=0.1kg的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導軌上，兩導軌間距也是L，棒與導軌間接觸良好，導軌電阻不計，導軌左端接有R=0.5Ω的電阻，量程為0～3.0A的電流表串接在一條導軌上，量程為0～1.0V的電壓表接在電阻R的兩端，勻強磁場垂直向下穿過導軌平面，現(xiàn)以水平向右恒定的外力F使金屬棒開始向右運動，當金屬棒以v=2m/s的速度在導軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表