四川省廣安市柑子中學(xué)高二物理期末試卷含解析

1、四川省廣安市柑子中學(xué)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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 有的問題我們暫時(shí)無法解決，但通過一些簡(jiǎn)單分析也可尋找答案，比如單位、常識(shí)等。一個(gè)頻率為v0的光子在重力場(chǎng)中上升，它的波長(zhǎng)將變長(zhǎng)，頻率減少為v0v，這種現(xiàn)象稱為“引力紅移”設(shè)光速為c，則當(dāng)光子在地球表面附近豎直上升H高時(shí)，其頻率的紅移量v與原有頻率v0之比為（ ） A B C D參考答案：B2. 如圖所示，在通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線旁有一矩形導(dǎo)線框abcd，直導(dǎo)線與線框在同一平面內(nèi)，下列情況中能使框中有感應(yīng)電流的是A線框向右平移B線框向下平移C以直導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)過程中D以ab邊

2、為軸向紙外旋轉(zhuǎn)90過程中參考答案：B3. （多選） 如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為，下列說法中正確的是A保持S閉合，將A板向B板靠近，則增大B保持S閉合，將A板向B板靠近，則不變C斷開S，將A板向B板靠近，則增大D斷開S，將A板向B板靠近，則不變參考答案：AD4. 如圖所示，在一條直線上兩個(gè)振源A、B相距6 m，振動(dòng)頻率相等，從t=0時(shí)刻A、B開始振動(dòng)，且都只振動(dòng)一個(gè)周期，振幅相等，A、B的振動(dòng)圖象分別如圖中的圖甲和圖乙所示。若A向右傳播的波與B向左傳播的波在t10.3 s時(shí)相遇，則A兩列波在A

3、、B間的傳播速度均為10 m/sB兩列波的波長(zhǎng)都是4 mC在兩列波相遇過程中，中點(diǎn)C為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)Dt20.7 s時(shí)刻B點(diǎn)經(jīng)過平衡位置且振動(dòng)方向向下參考答案：AD5. 一帶電粒子只在電場(chǎng)力的作用下沿圖中曲線JK穿過一勻強(qiáng)電場(chǎng)，a、b、c、d為該電場(chǎng)的等勢(shì)面，其中有abcd，若不計(jì)粒子的重力，可以確定A該粒子帶正電B該粒子帶負(fù)電C從J到K粒子的電勢(shì)能增加D粒子從J到K運(yùn)動(dòng)過程中的動(dòng)能與電勢(shì)能之和可能增加參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 1820年，丹麥物理學(xué)家 用實(shí)驗(yàn)展示了電與磁的聯(lián)系，說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng)，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的 （填“熱”或者“磁”）效應(yīng)。

4、參考答案：奧斯特，磁 7. 甲、乙兩個(gè)滑冰者，質(zhì)量分別為48kg和50kg，甲手里拿著質(zhì)量為2kg的球，兩人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，冰面光滑，甲接球傳給乙，乙接球傳給甲，這樣拋球若干次后，乙速度為0，則甲的速度為 參考答案：0 8. 質(zhì)量為的小球，從離桌面高處由靜止下落，桌面離地面高度為，如圖所示，若以桌面為參考平面，那么小球落地時(shí)的重力勢(shì)能為_；整個(gè)下落過程中重力勢(shì)能的改變量為_。參考答案： 9. 一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過電壓為U=3.0v的電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B=6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m=4000g，電量是q=6.0C，則帶電粒子所受的洛侖茲力為_，軌

5、道半徑為_ 參考答案：10. 將一個(gè)電荷量為q的試探電荷放入電場(chǎng)中某處，受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為 ，若在該位置放一個(gè)電荷量為q/2的試探電荷，則該電荷所受電場(chǎng)力為 ，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸 （選填“升高”或“降低”） 參考答案：11. 交變電壓u=20sin50t(V)，加在阻值為10的電阻兩端，該交流的周期是_，電阻消耗的電功率是_。參考答案：0.04s；20W 解析 12. 現(xiàn)有一個(gè)E=1.5V的電池和一個(gè)滿偏電流為1mA、內(nèi)電阻為100的電流表，及導(dǎo)線若干，要想把它改裝成一個(gè)歐姆表。（1）則還需要的器材有 、 。（2）畫出改裝原理圖；（3）用改裝后的電表去測(cè)量一個(gè)待測(cè)電阻，若

6、表針指在0.6mA處，則該待測(cè)電阻的阻值為 。參考答案：13. 如圖所示，一個(gè)大輪通過皮帶拉著小輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶和兩輪之間無滑動(dòng)，大輪的半徑是小輪的2倍P點(diǎn)和Q點(diǎn)分別為大輪和小輪邊沿上的點(diǎn)。則P點(diǎn)與Q點(diǎn)的線速度之比為_；P點(diǎn)與Q點(diǎn)的角速度之比為_。參考答案：1:1 1:2三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （9分）在探究單擺周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是_運(yùn)動(dòng). (2)擺線要盡量選擇_、_,并盡可能_(填“長(zhǎng)”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)

7、量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡(jiǎn)諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長(zhǎng)（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15. （10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個(gè)小球A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測(cè)得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球【猜想2】碰撞后B球獲得了動(dòng)能，A球把減少的動(dòng)能

8、全部傳遞給了B球(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請(qǐng)簡(jiǎn)述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s, B球的速度卻增加了8m/s ,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量pB =0.19=0.9kgm/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量pA=0.380.35=0.9 kgm/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變（2分）四

9、、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，在直角坐標(biāo)系第I象限和第IV象限有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸上距坐 標(biāo)原點(diǎn)L的A點(diǎn)有一粒子發(fā)射源，可以沿坐標(biāo)軸平面朝任意方向發(fā)射速率為v的帶電粒子，粒子質(zhì)量為 m、帶電量為q；已知沿y軸正方向射入的帶電粒子恰好能垂直y軸射出磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力。求：(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度(2)帶電粒子從y軸上射出磁場(chǎng)范圍的長(zhǎng)度；(3)所有從y軸上射出磁場(chǎng)的粒子中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間。參考答案：（1）（2）（3）詳解】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知，帶電粒子軌道半徑 由洛倫茲力提供向心力 得 （2）如圖所示，打到y(tǒng)軸最上邊的粒子距離坐標(biāo)原點(diǎn) 打到y(tǒng)軸最下邊

10、的粒子距離坐標(biāo)原點(diǎn) 所以帶電粒子從y軸射出磁場(chǎng)范圍的長(zhǎng)度為 （3）從坐標(biāo)原點(diǎn)射出磁場(chǎng)的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短周期 運(yùn)動(dòng)時(shí)間 17. （計(jì)算）圖為可測(cè)定比荷的某裝置的簡(jiǎn)化示意圖，在第一象限區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=2.010-3T，在x軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的P處為離子的入射口，在y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5104m/s的速率從P處射入磁場(chǎng)，若粒子在y軸上距坐標(biāo)原點(diǎn)L=0.50m的M處被觀測(cè)到，且運(yùn)動(dòng)軌跡半徑恰好最小，設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電量為q，不計(jì)重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子運(yùn)動(dòng)過程中的某個(gè)時(shí)刻，在第一象限內(nèi)再加一個(gè)勻強(qiáng)電

11、場(chǎng)，就可以使其沿y軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向，并求出從粒子射入磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間加這個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)；（3）為了在M處觀測(cè)到按題設(shè)條件運(yùn)動(dòng)的上述粒子，在第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)可以局限在一個(gè)矩形區(qū)域內(nèi)，求此矩形磁場(chǎng)區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。參考答案：（1） （2） （3） （1）設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r。如圖甲，依題意M、P連線即為該粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑，由幾何關(guān)系得 由洛倫茲力提供粒子在磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心 力，可得 代入數(shù)據(jù)得C/kg （2）設(shè)所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E。如圖甲，當(dāng)粒子經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)，速度沿y軸正方向，依題意，在此時(shí)加入沿x軸正方向

12、的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)力與此時(shí)洛倫茲力平衡，則有 代入數(shù)據(jù)得 所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向。 由幾何關(guān)系可知， 圓弧PQ所對(duì)應(yīng)的圓心角為45，設(shè)帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，所求時(shí)間為t，則有 代入數(shù)據(jù)得s （3）如圖乙，所求的最小矩形是，該區(qū)域面積 代入數(shù)據(jù)得 矩形如圖丙中（虛線） 18. 在如圖所示的坐標(biāo)系中，x軸水平，y軸垂直，x軸上方空間只存在重力場(chǎng)，第象限存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在第象限由沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小與第象限存在的電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等一質(zhì)量為m，帶電荷量大小為q的質(zhì)點(diǎn)a，從y軸上y=h處的P1點(diǎn)以一定的水平速度沿x軸負(fù)方向拋出，它經(jīng)過

13、x=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入第象限，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過y軸上的y=2h的P3點(diǎn)進(jìn)入第象限，試求：（1）質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小和方向；（2）第象限中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；（3）說明質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第象限后的運(yùn)動(dòng)情況（不需要說明理由）參考答案：解：（1）質(zhì)點(diǎn)從P1到P2，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得： h=gt2得：t=則2h=v0t，得： v0= vy=gt=故粒子到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小為：v=2，方向與x軸負(fù)方向成45角（2）質(zhì)點(diǎn)從P2到P3，重力與電場(chǎng)力平衡，洛侖茲力提供向心力Eq=mg，且有 qvB=m根據(jù)幾何知識(shí)得：（2R）2=（2h）2+（2h）2，解得：E=，B=（3）由上分析可知質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力豎直向上，則質(zhì)點(diǎn)帶正電質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第象限后，受到水平向右的電場(chǎng)力和重力作用，它們的合力大小為 F=mg，方向與質(zhì)點(diǎn)剛進(jìn)入第象限速度方向相反，所以質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)答：（1）質(zhì)點(diǎn)a到達(dá)P2點(diǎn)時(shí)速度的大小2，方向與x軸負(fù)方向成45角；（2）第象限中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度是，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是；（3）質(zhì)點(diǎn)a從P3進(jìn)入第象限后做勻