湖南省湘潭市錳礦中學(xué)高二物理期末試題含解析

湖南省湘潭市錳礦中學(xué)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.圖中虛線a、b、c代表電場中的三條等勢線，相鄰兩等勢線之間的電勢差相等，實線為一帶正電的微粒僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，P、Q相比()

A．P點的電勢比Q點的高

B．帶電微粒通過P點時的加速度較大C．帶電微粒通過P點時動能較大

D．帶電微粒在P點時的電勢能較大參考答案：ABD2.一矩形線圈位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示。下列操作始終保證線圈在磁場中，能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A．把線圈向右拉動

B．把線圈向上拉動C．垂直紙面向外運動

D．以矩形線圈的任意邊為軸轉(zhuǎn)動參考答案：3.（單選）歐姆表是由表頭、干電池和調(diào)零電阻等串聯(lián)而成的，有關(guān)歐姆表的使用連接，以下說法不正確的是（)A．使用前檢查指針是否指在左側(cè)“0”刻度處B．測電阻前要使紅黑表筆相接，調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使表頭的指針指右側(cè)零C．紅表筆與表內(nèi)電池負(fù)極相連接，黑表筆與表內(nèi)電池正極相連接D．測電阻時，表針向右偏轉(zhuǎn)角度越大，待測電阻阻值越大參考答案：D4.（10分）如圖所示，一根彈性細(xì)繩原長為L，勁度系數(shù)為k，將其一端固定在天花板上，另一端穿過一個固定的光滑小孔O（在水平地面上的投影點為Oˊ），系在一可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m的滑塊A上，A放在水平地面上。小孔O離繩固定端的豎直距離也為L，離水平地面高度為h（h）,滑塊A與水平地面間的最大靜摩擦力為壓力的μ倍。求：（1）當(dāng)滑塊與Oˊ點距離為r時，彈性細(xì)繩對滑塊A的拉力；（2）可使滑塊在水平面上保持靜止?fàn)顟B(tài)的區(qū)域范圍。參考答案：解析：5.（多選）在如圖所示的電路中，電源的電動勢恒定，要想使燈泡L變暗，可以()A．增大R1的阻值B．減小R1的阻值C．增大R2的阻值D．減小R2的阻值參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(單選)如圖所示，甲、乙為兩個獨立電源的路端電壓U與通過它們的電流I的關(guān)系圖線，下列說法中正確的是()A．路端電壓都為U0時，它們的外電阻相等B．電源甲的電動勢大于電源乙的電動勢C．電流都是I0時，兩電源的內(nèi)電壓相等D．電源甲的內(nèi)阻大于電源乙的內(nèi)阻參考答案：ABD7.如圖所示，線圈ABCO面積為0.4m2，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T，方向為x軸正方向，通過線圈的磁通量為_________Wb。在線圈由圖示位置繞z軸向下轉(zhuǎn)過60°的過程中，通過線圈的磁通量改變了_________Wb。(可以用根式表示)參考答案：0

或3.46×10-2

8.如圖甲是α、β、γ三種射線穿透能力的示意圖，圖乙是工業(yè)上利用射線的穿透性來檢查金屬內(nèi)部傷痕的示意圖，根據(jù)甲圖信息可知圖乙中的檢查是利用

射線。參考答案：9.如圖，桌面上一個條形磁鐵下方的矩形線圈內(nèi)的磁通量為0.06Wb．將條形磁鐵向下運動到桌面上時，線圈內(nèi)磁通量為0.12Wb，則此過程中線圈內(nèi)磁通量的變化量為▲_Wb；若上述線圈匝數(shù)為10匝，完成上述變化所用時間為0.1s，那么此過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為__▲__V．參考答案：

0.06

6

10.如圖9所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，線框中感應(yīng)電流的有效值I=

。線框從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q=

。參考答案：

11.下面的表格是“研究電流跟電壓、電阻關(guān)系”的實驗數(shù)據(jù)記錄：

表1電阻R＝15Ω電壓U（V）1.534.5電流I（A）0.10.20.3

表2電壓U=2V電阻R（Ω）51020電流I（A）0.40.20.1分析表1數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

；分析表2數(shù)據(jù)，可得出結(jié)論

。參考答案：12.（5分）如圖所示，三個質(zhì)量均為m的彈性小球用兩根長均為L的輕繩連成一條直線而靜止在光滑水平面上?，F(xiàn)給中間的小球B一個水平初速度v0，方向與繩垂直。小球相互碰撞時無機(jī)械能損失，輕繩不可伸長，當(dāng)小球A、C第一次相碰時，小球B的速度為

，運動過程中小球A的動能最大時兩根繩的夾角q為

。

參考答案：，90°14、如圖，帶電量為＋q的點電荷與均勻帶電薄板相距為2d，點電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心．若圖中a點處的電場強(qiáng)度為零，根據(jù)對稱性，帶電薄板在圖中b點處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為________，方向________．(靜電力恒量為k)參考答案：，水平向左(或垂直薄板向左)三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩塊相同的金屬板M和N正對并水平放置，它們的正中央分別有小孔O和O′，兩板距離為2L，兩板間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場；AB是一根長為3L的輕質(zhì)絕緣豎直細(xì)桿，桿上等間距地固定著四個（1、2、3、4）完全相同的帶電荷小球，每個小球帶電量為q、質(zhì)量為m、相鄰小球間的距離為L，第1個小球置于O孔處．將AB桿由靜止釋放，觀察發(fā)現(xiàn)，從第2個小球剛、進(jìn)入電場到第3個小球剛要離開電場，AB桿一直做勻速直線運動，整個運動過程中AB桿始終保持豎直，重力加速度為g．求：（1）兩板間的電場強(qiáng)度E；（2）第4個小球剛離開電場時AB桿的速度；（3）從第2個小球剛進(jìn)入電場開始計時，到第4個小球剛離開電場所用的時間。參考答案：（1）兩個小球處于電場中時，2qE＝4mg（2分）解得E＝（1分）（2）設(shè)第4個小球剛離開電場時，桿的運動速度為v，對整個桿及整個過程應(yīng)用動能定理：4mg·5L－4·qE·2L＝×4mv2

（2分）解得v＝．（1分）（3）設(shè)桿勻速運動時速度為v1，對第1個小球剛進(jìn)入電場到第3個小球剛要進(jìn)入電場這個過程，應(yīng)用動能定理得（2分）解得v1＝（1分）第2個小球剛進(jìn)入電場到第3個小球剛要離開電場的這段時間，整個桿做勻速直線運動，設(shè)運動時間為t1，則t1＝＝（1分）第3個小球離開電場后，只有第4個小球在電場中，桿做勻加速直線運動．設(shè)運動時間為t2，則（1分）所以，從第2個小球剛進(jìn)入電場到第4個小球剛離開電場所經(jīng)歷的時間為（1分）．17.一個質(zhì)量m=0.016kg，長L=0.5m，寬d=0.1m，電阻R=0.1Ω的矩形導(dǎo)線框，從h1=5m高度由靜止自由下落，如圖所示，然后進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，剛進(jìn)入磁場時由于磁場力作用，線框剛好做勻速運動。（磁場方向與線框平面垂直）（1）求磁場的磁感強(qiáng)度B=？（2）線框的上邊框離開磁場時的速度和線框剛進(jìn)入磁場時的速度大小相同，磁場區(qū)的高度h2=2米，則在線框通過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的熱量為多少？參考答案：18.質(zhì)量為m＝0.02kg的通電細(xì)桿ab置于傾角為θ＝37°的平行放置的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌的寬度d＝0.2m，桿ab與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直且方向向下，如圖所示．現(xiàn)調(diào)節(jié)滑動變阻器的觸頭，試求出為使桿ab靜止不動，通過ab桿的電流范圍為多少？參考答案：解：當(dāng)電流較大時，導(dǎo)體有向上的運動趨勢，所受靜摩擦力向下，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大時，磁場力為最大值，此時通過ab的電流最大為Imax；同理，當(dāng)電流最小時，應(yīng)該是導(dǎo)體受向上的最大靜摩擦力