福建省寧德市福鼎第十五中學(xué)高二物理期末試題含解析

福建省寧德市福鼎第十五中學(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.(單項選擇題)如圖所示，一端封閉，一端開口截面積相同的U形管AB，管內(nèi)灌有水銀，兩管內(nèi)水銀面高度相等，閉管A內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體壓強為72cmHg。今將開口端B接到抽氣機上，抽盡B管上面的空氣，結(jié)果兩水銀柱產(chǎn)生18cm的高度差，則A管內(nèi)原來空氣柱長度為（

）（A）18cm （B）12cm （C）6cm （D）3cm參考答案：D2.水平地面上有一木箱，木箱與地面之間的動摩擦因數(shù)為。現(xiàn)對木箱施加一拉力F，使木箱做勻速直線運動。設(shè)F的方向與水平面夾角為，如圖，在從0逐漸增大到90°的過程中，木箱的速度保持不變，則A.F先減小后增大

B.F一直增大

C.木箱受到的合外力在減小

D.地面對木箱的作用力在減小參考答案：AD3.(單選)下列關(guān)于電場線的論述正確的是（

）A．電場線方向就是正試探電荷的運動方向B．電場線是直線的地方是勻強電場C．只要初速為零，正電荷必將在電場中沿電場線方向運動D．畫有電場線的地方有電場，未畫電場線的地方不一定無電場參考答案：4.（多選）一個帶電小球從空中的a點運動到b點的過程中，重力做功3J，克服電場力做功0．5J，不計空氣阻力，則下列說法正確的是A.小球在a點的動能比在b點小3.5J

B.小球在a點的電勢能比在b點小1JC.小球在a點的重力勢能比在b點大3J

D.小球在a點的機械能比在b點大0．5J參考答案：CD5.如圖所示，在場強為E的勻強電場中，a、b兩點間的距離為L，ab連線與電場方向的夾角為θ，則a、b兩點間的電勢差為A．B．C．D．參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2分）某機床上用的照明燈電壓為36V，如果要用220V的電壓通過變壓器降壓得到，機床上變壓器的原線圈匝數(shù)是1100，那么副線圈匝數(shù)應(yīng)是___________。參考答案：1807.如圖所示,離子源S產(chǎn)生質(zhì)量為m,電荷量為q的離子,離子產(chǎn)生出來的速度很小,要以看做速度為0,產(chǎn)生的離子經(jīng)過電壓U加速后,進入磁感強度為B的一勻強磁場,沿著半圓周運動到達P點,測得P點到入口處S1的距離為L,則N極板為________極板,此離子荷質(zhì)比=_____________.參考答案：正

由帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向,可判斷其帶負電,帶電粒子在電場中加速運動,可知N板為正極板.粒子在電場中加速,有粒子在磁場中偏轉(zhuǎn),有整理得.8.振動物體的固有頻率為f’,作用在該物體上的驅(qū)動力的頻率為f，則該物體做受迫振動的頻率是___________，發(fā)生共振的條件是__________。參考答案：f

f’=f9.點電荷A和B之間的距離為r，A帶電量為Q，B帶電量為-3Q，設(shè)靜電力常量為k，則A、B之間的庫侖力大小為

；若將A、B接觸后再分開，然后放回原來的位置，則它們之間的庫侖力大小變?yōu)?/p>

。參考答案：3kQ2/r2；kQ2/r210.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動變阻器總電阻R＝20W，當(dāng)滑動片處于變阻器中點時，C、D兩端電壓UCD為___________V，通過電阻R0的電流為_____________A。參考答案：80

2

11.一臺理想變壓器，其原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個100Ω的負載電阻，如圖所示.（1）當(dāng)原線圈接在44V直流電源上時，電壓表示數(shù)____________V，電流表示數(shù)___________A.（2）當(dāng)原線圈接在輸出電壓U=311sin100πtV的交變電源上時，電壓表示數(shù)________V，電流表示數(shù)_________A，此時變壓器的輸入功率_________________W.參考答案：12.某同學(xué)在實驗室里熟悉各種儀器的使用。他將一條形磁鐵放在轉(zhuǎn)盤上，如圖甲，磁鐵隨轉(zhuǎn)盤一起轉(zhuǎn)動，另將一磁感應(yīng)強度傳感器固定在轉(zhuǎn)盤旁邊，當(dāng)轉(zhuǎn)盤（及磁鐵）轉(zhuǎn)動時，引起磁感應(yīng)強度測量值周期性地變化。經(jīng)過操作，該同學(xué)在計算機上得到了如圖乙的圖像。（1）在圖像記錄的這段時間內(nèi)，圓盤轉(zhuǎn)動的快慢情況是____

_______________。（2）圓盤勻速轉(zhuǎn)動時的周期是____

___s。（3）圓盤勻速轉(zhuǎn)動時的角速度是____

___rad/s。參考答案：（1）先快慢不變，后越來越慢（2）（3）10л或31.413.研究地球的公轉(zhuǎn)時，________(選填“可以”或“不可以”)把地球看做質(zhì)點；研究地球的自轉(zhuǎn)時，________(選填“可以”或“不可以”)把地球看做質(zhì)點．參考答案：可以；不可以三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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(guān)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．15.如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為6.0×10－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點上方的P1點出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個波長)，現(xiàn)換用波長為4.0×10－7m的紫色光照射單縫時，問：(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？(2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？參考答案：(1)亮條紋(2)暗條紋四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(16分)如圖所示，絕緣水平面上相距L=1.6m的空間內(nèi)存在水平向左的勻強電場，質(zhì)量=0.1kg、帶電量=+1×的滑塊(視為質(zhì)點)以=4m/s的初速度沿水平面向右進入電場區(qū)域，滑塊與水平面間的動摩擦因數(shù)=0.4，設(shè)最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等(g取10m/)(1)如果滑塊不能離開電場區(qū)域，電場強度的取值范圍多大。

(2)如果滑塊能離開電場區(qū)域，請計算并討論后在坐標(biāo)中畫出電場力對滑塊所做的功與電場力的關(guān)系圖象。參考答案：(1)小滑塊在摩擦力和電場力的作用下，向右做勻減速直線運動，設(shè)加速度為a，依題意和牛頓第二定律，有：

又：

若小滑塊不會從右側(cè)離開電場區(qū)域，由勻變速直線運動規(guī)律，有：

聯(lián)立①②③④并代入數(shù)據(jù)得： 若小滑塊不會從左側(cè)離開電場區(qū)域，必須滿足：≤f

②⑤⑥可得：

(2)如果小滑塊會離開電場區(qū)域，電場力F必須滿足:F=qE=1×10-7×106≤0.1N 或

F=qE=1×10-7×4×106＞0.4N

若F≤0.1N，小滑塊將從右側(cè)離開電場區(qū)域，此過程小滑塊在電場中的位移s=1.6m，則電場力做功

若F＞0.4N，小滑塊將從左側(cè)離開電場區(qū)域，此過程小滑塊在電場中的位移s=0，電場力做功為0，即W=017.15．（10分）等離子體是由帶等量異種電荷的離子組成的粒子流。為研究某等離子體中正負離子的質(zhì)量關(guān)系，有人設(shè)計了如圖所示的實驗：在寬度為L=4cm的有界勻強磁場中建立一直角坐標(biāo)系，坐標(biāo)系的y軸與磁場的左邊界重合，將速度相同的一細束等離子體從坐標(biāo)原點0沿x軸正方向射入磁場中，離子從磁場的右邊界飛出時的位置坐標(biāo)為（4,－2）和（4,3），試確定：

⑴正離子飛出磁場時的位置坐標(biāo)是哪個？⑵正負離子的質(zhì)量比為多少？參考答案：)解：（1）根據(jù)左手定則，正離子向上偏轉(zhuǎn)，則正離子飛出磁場時的位置坐標(biāo)為（4,3）cm。（2）設(shè)正離子飛出磁場的位置為a，過a點作速度v的垂線，交y軸于O1點，O1點即是正離子作圓周運動的圓心，則O1a=O10=R，過a點作y軸的垂線，交y軸于b點，如圖所示。設(shè)0b=d在三角形aO1b中，滿足解得：R=

……………

①

帶電粒子在磁場中作勻速圓周運動時滿足：,即R=

……………②聯(lián)立①②式得m=將正離子的d1=3cm和負離子的d2=2cm帶入上式并考慮到q、B、