高二上學(xué)期期中考試物理試卷(答案+解析)

1、高二上學(xué)期期中考試物理試題 PAGE 15第一學(xué)期高二期中考試物理試題一、選擇題：（本題共 10 小題 44 分16 題只有一個選項正確，每小題 4 分，710 在每題列出的四個選項中有多個選項正確全部選對的得 5 分，選不全的得 3 分，有選錯的或不答的得 0 分）關(guān)于勻速圓周運動的說法，正確的是（ ）勻速圓周運動是勻速運動勻速圓周運動是勻變速運動勻速圓周運動是加速度不變的運動勻速圓周運動是加速度不斷改變的運動【答案】D【解析】勻速圓周運動速度大小不變，方向變化，故速度是變化的，一定是變速運動，一定具有加速 度，勻速圓周運動加速度大小不變，方向始終指向圓心，加速度是變化的，是變加速運動， D

2、 正確關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法正確的是（）磁感應(yīng)強度是矢量，方向與小磁針在該點靜止時S 極指向相同某處的磁場方向就是該處磁感強度的方向放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小和方向處處相同一小段通電導(dǎo)體在磁場中某處不受磁場力，則該處的磁感應(yīng)強度一定為零【答案】B【解析】【詳解】A 項：磁感應(yīng)強度是矢量，方向與小磁針在該點靜止時S 極指向相反，故A 錯誤；B 項：某處的磁場方向就是該處磁感強度的方向，故B 正確；C 項：由通電導(dǎo)線受安培力F=BILsin可知，放在勻強磁場中各處的通電導(dǎo)線，受力大小還與導(dǎo)線與磁場的方向有關(guān)，所以安培力的大小不一定處處相同，故C 錯誤；D 項：一小段通電導(dǎo)體在某處不受

3、磁場力作用，有可能是導(dǎo)線與磁場平行，此處磁感應(yīng)強度不一定為零，故D 錯誤。故應(yīng)選：B。如圖所示，a、b、c、d 為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上， 導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示一電子從正方形中心O 點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是（）A. 向上B. 向右C. 向左D. 向下【答案】A【解析】【分析】根據(jù)等距下電流所產(chǎn)生的B 的大小與電流成正比，得出各電流在O 點所產(chǎn)生的B 的大小關(guān)系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B 的合矢量的方向。【詳解】根據(jù)題意，由右手螺旋定則知b 與 d 導(dǎo)線電流產(chǎn)生磁場正好相互抵消，而a 與c 導(dǎo)線

4、產(chǎn)生磁場正好相互疊加，由右手螺旋定則，則得磁場方向水平向左，當(dāng)電子從正方形中心 O 點沿垂直于紙面的方向向外運動，根據(jù)左手定則可知，它所受洛倫茲力的方向向上，故 A 正確。BCD 錯誤。故選：A?！军c睛】考查磁感應(yīng)強度B 的矢量合成法則，會進行B 的合成，從而確定磁場的大小與方向。甲、乙兩星球的平均密度相等，半徑之比是R面受到的重力之比是（）A. 11B. 14C. 116D. 41【答案】D【解析】【分析】R41，則同一物體在這兩個星球表甲乙根據(jù)萬有引力等于重力，結(jié)合質(zhì)量和密度的關(guān)系求出重力加速度的表達式，得出重力加速度之比，從而求出同一物體在星球表面受到的重力之比?！驹斀狻扛鶕?jù)萬有引力等于

5、重力，得：所以：又解得：因為半徑之比是R：R=4：1，所以星球表面的重力加速度之比為4：1，則同一物體在這甲乙兩個星球表面受到的重力之比為 4：1，故D 正確。故應(yīng)選：D?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力這一重要理論，得出重力加速度的表達式是解決本題的突破口。如圖所示，要使Q 線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有（）閉合電鍵K 后，把R 的滑片向右移閉合電鍵K 后，把R 的滑片向左移閉合電鍵K 后，把P 中的鐵心從左邊抽出閉合電鍵K 后，把Q 靠近P【答案】BD【解析】閉合電鍵，在P 中的磁場從左向右穿過Q；閉合電鍵K 后，把R 的滑片右移，則電流減小， Q 中的磁場方向從左向右減

6、小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上故A 錯誤；同理 可判斷把 R 的滑片左移，則電流增加，Q 中的磁場方向從左向右增加，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向下故B 正確；閉合電鍵K 后，將 P 中的鐵心從左邊抽出，Q 中的磁場方向從左向右減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上故C 錯誤閉合電鍵，將 Q 靠近P，Q 中的磁場方向從左向右，且在增強，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線的電流向下故D正確故選BD.圖中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.B.C.D.【答案】【解析】當(dāng)條形磁鐵向右運動過程中，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，但由于線圈 未閉合，故不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，A 錯誤；導(dǎo)體棒向相反的方向運動

7、，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向方向相同，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B 正確；由于通電直導(dǎo)線在線圈所在位置的磁場與線圈平面平行，穿過線圈的磁通量恒為零，故線圈沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C 錯誤；線圈向右運動過程中， 穿過線圈的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，D 錯誤如圖所示，在水平地面上O 點正上方不同高度的 A、B 兩點分別水平拋出一小球，如果兩球均落在同一點 C 上，則兩小球 （ ）落地的速度大小可能相同落地的速度偏向角可能相同兩個小球下落時間一定不同兩個小球拋出時的初速度可能相同【答案】AC【解析】【分析】兩球均做平拋運動，而平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，運用平拋運動的基本規(guī)律表示出落地的速度

8、大小以及落地時速度方向與水平方向的夾角，即可分析?！驹斀狻緼、D 項：對于任意一球，設(shè)水平位移OC 為 x，豎直位移為h，初速度為v0則落地時豎直分速度大小為： 落地時速度大小為：運動時間為：初速度為：則知，從A 點拋出的小球初速度較大，但下落的高度較小，而從B 點拋出的小球初速度較小，但下落的高度大，由 知落地的速度大小可能相等，故A 正確，D 錯誤；B 項：速度偏向角：，x 相同，h 不同，可知落地的速度偏向角一定不相同，故B 錯誤；C 項：由故應(yīng)選：AC。知運動時間一定不同，故C 正確?！军c睛】本題主要考查了平拋運動的基本規(guī)律，知道平拋運動水平方向做勻速直線運動，豎直方向為自由落體運動，

9、能根據(jù)運動學(xué)規(guī)律得到相關(guān)的表達式，再進行分析。如圖所示為一種回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個 D 形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連，現(xiàn)分別加速氘核（ 2H）和氦核（ 4He），下列判斷中正確12的是（）它們在D 形盒中運動的周期相同它們的最大速度相同它們的最大動能相同僅增大高頻電源的電壓可增大粒子的最大動能【答案】AB【解析】【詳解】A 項：帶電粒子在磁場中運動的周期，兩粒子的比荷 相等，所以周期相等，故A 正確；B 項：根據(jù)C 項：、最大動能D 項：由最大動能，得，兩粒子的比荷相等，所以最大速相等，故B 正確；兩粒子的比荷相等，但兩粒子的比荷相等，故C 錯誤； 知，

10、要增大粒子的動能，增大電壓和頻率，最大動能不變，需增加磁感應(yīng)強度和D 形盒的半徑，故D 錯誤。故應(yīng)選：AB。【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子以及知道粒子在磁場中運動的周期和交流電的周期相同。如圖為表演雜技“飛車走壁”的示意圖演員騎摩托車在一個圓臺形結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁上飛馳，做勻速圓周運動圖中 a、b 兩個虛線圓表示同一位演員騎同一輛摩托，在離地面不同高度處進行表演的運動軌跡不考慮車輪受到的側(cè)向摩擦力，下列說法中正確的是（ ）在 a 軌道上運動時線速度較大在 a 軌道上運動時角速度較大在 a、b 兩個軌道上運動時摩托車對側(cè)壁的壓力相等在 a 軌道上運動時摩托車和運動

11、員所受的向心力較大【答案】AC【解析】【分析】任選一摩托車作為研究對象，根據(jù)勻速圓周運動的合力提供向心力的特點，分析受力情況， 作出力圖，根據(jù)牛頓第二定律得到角速度、線速度與半徑的關(guān)系，可比較它們的大小根據(jù) 力圖，比較側(cè)壁對摩托車的支持力和向心力的大小?！驹斀狻緼、B 項：以任摩托車為研究對象，作出力圖，如圖：設(shè)側(cè)壁與豎直方向的夾角為，則根據(jù)牛頓第二定律，得mgcot=m2r，得到， 相同，r 大，則 小，故在a 軌道上運動時角速度較小，解得：，r 大，則v 大，則在a 軌道上運動時線速度較大，故A 正確，B 錯誤；NC 項：設(shè)側(cè)壁對車的支持力為F，則由圖得到：，故 F的大小一樣，故C 正確；

12、ND 項：向心力F =mgtan，故向心力 F 的大小相等，故D 錯誤。nn故應(yīng)選：AC。和122【點睛】本題是圓維擺類型，支持力和重力的合力提供物體的向心力對于幾個相似情況的比較，往往以任意情況情況為例研究，得到一般的公式，然后比較大小。1如圖所示，LL 為平行虛線，L上方和L下方有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度相同的2勻強磁場，A、B 兩點都在L上。帶電粒子從A 點以初速度v 與 L成 30角斜向上射出，2經(jīng)偏轉(zhuǎn)后正好過B 點，經(jīng)過B 點時速度方向也斜向上，粒子重力不計。下列說法中正確的是（）帶電粒子經(jīng)過B 點時的速度一定與在A 點時的速度相同若將帶電粒子在A 點時的初速度變大（方向不變），它仍

13、能經(jīng)過 B 點2若將帶電粒子在A 點的初速度方向改為與L 成 60角斜向上，它也一定經(jīng)過B 點粒子一定帶正電荷【答案】ABC【解析】試題分析：畫出帶電粒子運動的可能軌跡，B 點的位置可能有下圖四種如圖，粒子B 的位置在B2、B3 時速度方向也斜向上，速度跟在A 點時的速度大小相等，方1向相同，速度相同A 正確；根據(jù)軌跡，粒子經(jīng)過邊界L時入射點與出射點間的距離與經(jīng)2過邊界L時入射點與出射點間的距離相同，與速度無關(guān)所以當(dāng)初速度大小增大一點，但1與2保持方向不變，它仍有可能經(jīng)過B 點，B 正確；如圖，設(shè)LL 之間的距離為d，則A 到2B2 的距離為：，所以，若將帶電粒子在A 點時初速度方向改為與L2

14、成 60角斜向上，當(dāng)?shù)谝淮我韵嗤较虻乃俣韧ㄟ^L的另一點時，兩點間的距離，因為，知粒子能再次通過B 點，C 正確；如圖分別是正負電荷的軌跡，正負電荷都可能D 錯誤；故選ABC?？键c：帶電粒子在勻強磁場中的運動?！久麕燑c睛】解答帶電粒子在勻強磁場中勻速圓周運動問題，關(guān)鍵是畫出粒子圓周的軌跡往往要抓住圓的對稱性。就本題而言，（1）作出粒子的運動軌跡圖，通過幾何關(guān)系求出A、B2兩點間的距離（2）質(zhì)量為 m 的粒子從某點以初速度v 與 L成一定角度射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后，2第一次以相同方向的速度通過L的另一點時，兩點間的距離，判斷 AB 間的距離是否是x 的整數(shù)倍，如果是，知粒子能再次通過B 點。二、實驗題

15、：（本題共 12 分把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答）如圖所示為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗裝置將圖中所缺的導(dǎo)線補接完整；如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)一下，那么合上開關(guān)后可能出現(xiàn)的情況有：將線圈 A 插入線圈 B 待電路穩(wěn)定后，再將線圈 A 迅速拔出，靈敏電流計指針將 （填“向右”或“向左”）偏轉(zhuǎn)一下線圈A 插入線圈 B 后，將滑動變阻器的滑片迅速向右拉時，靈敏電流計指針 （填“向右”或“向左”）偏轉(zhuǎn)一下【答案】 (1). 見下圖(2). 向左向右【解析】【詳解】(1) 將電源、電鍵、變阻器、線圈A 串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，再將電流計與線圈B 串

16、聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示：(2) 閉合開關(guān)，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；將線圈 A 插入線圈 B 待電路穩(wěn)定后，再將線圈 A 迅速拔出，穿過副線圈的磁通量減小，靈敏電流表的指針向左偏，線圈 A 插入線圈 B 后，將滑動變阻器的滑片迅速向右拉時,滑動變阻器接入電路的阻值變小， 原線圈電流變大，穿過副線圈的磁場方向不變,但磁通量變大，靈敏電流計指針將右偏轉(zhuǎn)?！军c睛】本題考查研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗注意兩個回路的不同知道磁場方向或磁通量變化情況相反時，感應(yīng)電流反向是判斷電流表指針偏轉(zhuǎn)方向的關(guān)鍵。某同學(xué)在某磚墻前的高處水平拋出一個石子，石子在空中運動的

17、部分軌跡照片如圖所 示從照片可看出石子恰好垂直打在一傾角為37的斜坡上的 A 點已知每塊磚的平均厚度為 10cm（不計磚縫的寬度），拋出點到 A 點豎直方向剛好相距 200 塊磚，取 g10m/s2sin370.6，cos370.8），則石子在空中運動的時間為 s，石子水平拋出的初速度大小為m/s，石子的拋出點到 A 點的距離為m.（結(jié)果可以用根號表示）【答案】t=2sv0=15m/s【解析】【分析】根據(jù)石子下落的高度，結(jié)合位移時間公式求出石子運動的時間，抓住石子速度與斜面垂直， 通過豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出石子水平拋出的速度?！驹斀狻坑深}意可知，石子落到A 點的豎直位移為：y=20

18、01010-2=20m； 根據(jù) 得： ；豎直分速度為：vy=gt=102m/s=20m/s，根據(jù)平行四邊形定則得： ； 石子落到A 點的水平位移為：由平行四行定則得： ?！军c睛】解決本題的關(guān)鍵知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，結(jié)合運動學(xué)公式靈活求解。三計算題：（本題共 4 小題，共44 分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位） 13.如圖所示，水平面上有電阻不計的 U 形導(dǎo)軌 NMPQ，它們之間的寬度為 L=10cm，M 和 P 之間接入電動勢 E=1.5V、內(nèi)阻 r=0.1 的電源現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根

19、質(zhì)量為m=0.1kg，電阻為 R=0.2 的金屬棒 ab，并加一個范圍較大的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B=1T，方向與水平面夾角為 37且指向右斜上方，ab 棒保持靜止求：ab 棒受到的安培力的大??；ab 棒受到的支持力和摩擦力各為多少【答案】（1）F0.5N（2）FN =0.6NFf =0.3N【解析】【分析】根據(jù)左手定則正確判斷出導(dǎo)體棒ab 所受安培力的方向，然后對棒 ab 正確進行受力分析，根據(jù)所處平衡狀態(tài)列方程即可正確求解?！驹斀狻扛鶕?jù)左手定則可知，棒ab 所受的安培力方向垂直與棒斜向作上方，其受力截面圖為：合Fx=Ff-Fsin=0yNF=F +Fcos-mg=0合解得：Ff=0.3

20、N，F(xiàn)N =0.6N。如圖所示，在以坐標原點 O 為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場一個不計重力的帶電粒子從磁場邊界與x 軸的交點 A 處沿x 方向射入磁場，它恰好從磁場邊界與 y 軸的交點 C 處沿y 方向飛出已知粒子在磁場里的運動時間為t，磁感應(yīng)強度大小為 B，求：請判斷該粒子帶何種電荷，并求出其比荷 若磁場的方向和所在空間范圍不變，而磁感應(yīng)強度的大小變?yōu)锽，該粒子仍從 A 處以相同的速度射入磁場，但飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了120角，求磁感應(yīng) 強度 B多大？【答案】(1) 【解析】(2) 【詳解】(1) 由粒子的飛行軌跡，利用左手定則可知，該粒子帶負電荷；

21、 粒子由 A 點射入，由 C 點飛出，其速度方向改變了 90，粒子在磁場里的運動時間為：解得： ；(2) 設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R，粒子飛出磁場時的速度方向相對于入射方向改變了120角，由幾何知可知，粒子做圓周運動的半徑由(1)可知，粒子由 A 點射入，由 C 點飛出，其速度方向改變了 90， 則粒子軌跡半徑由公式所以磁感應(yīng)強度之比等于。【點睛】本題是帶電粒子在磁場中運動的軌跡問題，關(guān)鍵運用幾何知識畫軌跡、求半徑要注意區(qū)別軌跡半徑與磁場范圍半徑。如圖所示，粗糙弧形軌道和兩個光滑半圓軌道組成翹尾巴的S 形軌道光滑半圓軌道半徑為 R=0.2m，兩個光滑半圓軌道連接處C、D 之間留有很小的空隙，剛好能夠

22、使小球通過， C、D 之間距離可忽略粗糙弧形軌道最高點 A 與水平面上 B 點之間的高度為 h=1.5m從 A 點靜止釋放一個可視為質(zhì)點的小球，小球沿翹尾巴的S 形軌道運動后從 E 點水平飛出，落到水平地面上，落點到與E 點在同一豎直線上B 點的距離為s=1m已知小球質(zhì)量為m=0.8kg，不計空氣阻力，g=10m/s2，求：小球從 E 點水平飛出時的速度大?。恍∏蜻\動到半圓軌道的 B 點時對軌道的壓力；小球沿翹尾巴S 形軌道運動時克服摩擦力做的功【答案】（1）【解析】【分析】(2)F=97N ，方向豎直向下（3）W=3.1J小球從 E 點飛出做平拋運動，根據(jù)高度求出運動的時間，再根據(jù)水平位移和時間求出平拋運動的初速度；小球從B 點運動到E 點的過程，機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律得求出B 點速度，在B 點，沿半徑方向上的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出軌道對球的彈力，從而根據(jù)牛頓第三定律求出小球?qū)壍赖膲毫?；根?jù)動能定理求出小球沿軌道運動過程中克服摩擦力所做的功。E【詳解】(1) 小球從E 點水平飛出做平拋運動，設(shè)小球從E 點水平飛出時的速度大小為v