天津漢沽區(qū)第三中學高二物理下學期期末試題含解析

1、天津漢沽區(qū)第三中學高二物理下學期期末試題含解析一、 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. 關(guān)于電場強度及電場線的概念，下列說法中正確的是（ ） A電荷在電場中某點受到的電場力大，該點的電場強度就大 B電場強度的方向總跟電場力的方向一致，電場線上某一點的切線方向即為該點的場強方向 C在電場中某點不放電荷，該點電場強度不一定為零 D某點的電場強度由場源和該點的位置決定，與試探電荷無關(guān)參考答案：CD2. (多選)（2014秋?柯城區(qū)校級期中）如圖所示，兩個橫截面分別為圓和正方形，但磁感應(yīng)強度均相同的勻強磁場，圓的直徑D等于正方形的邊長，兩個電子以相同的速度分別飛

2、入兩個磁場區(qū)域，速度方向均與磁場方向垂直進入圓形區(qū)域的電子速度方向?qū)柿藞A心，進入正方形區(qū)域的電子是沿一邊的中心且垂直于邊界線進入的，則（）A兩個電子在磁場中運動的半徑一定相同B兩電子在磁場中運動的時間有可能相同C進入圓形區(qū)域的電子一定先飛離磁場D進入圓形區(qū)域的電子一定不會后飛離磁場參考答案：ABD解：A、電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力：qvB=m，整理得R=，兩過程電子速度v相同，所以半徑相同，故A正確B、C、D、粒子在磁場中的可能運動情況如圖所示：電子從O點水平進入，由于它們進入圓形磁場和矩形磁場的軌道半徑、速度是相同的，我們把圓形磁場和矩形磁場的邊界放到同一位置如圖所示，

3、由圖可以看出進入磁場區(qū)域的電子的軌跡1，先出圓形磁場，再出矩形磁場；進入磁場區(qū)域的電子的軌跡2，同時從圓形與矩形邊界處磁場；進入磁場區(qū)域的電子的軌跡3，先出圓形磁場，再出矩形磁場；所以電子不會先出矩形的磁場；故B正確，C錯誤，D正確故選：ABD3. 功率為10w的發(fā)光二極管（LED燈）的亮度與功率為60W的白熾燈相當。根據(jù)國家節(jié)能戰(zhàn)略，2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰。假設(shè)每戶家庭有2只60W的白熾燈，均用10W的LED燈替代。估算出全國一年節(jié)省的電能最接近（ ）A.8108KWh ；B. 81010KWh ； C. 81011KWh ； D. 81013KWh ； 參考答案：B4. （多選題）

4、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO轉(zhuǎn)動，軸OO垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2保持線圈以恒定角速度轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的（）A在圖示位置時線框中磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大B當可變電阻R的滑片P向上滑動時，電壓表V2的示數(shù)變大C電壓表V1示數(shù)等于NBL2D變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1參考答案：AD【考點】變壓器的構(gòu)造和原理；電功、電功率；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率【分析】正弦式交流發(fā)電機從垂直中性面位置開始計時，其電動勢表達式為：e=NBScost；電壓表和電流表讀

5、數(shù)為有效值；輸入功率等于輸出功率【解答】解：A、從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBScost，磁通量為零，電動勢最大，故A正確；B、當P位置向上移動，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V2的示數(shù)不變，故B錯誤；C、交流電壓的最大值等于NBL2，電壓表V1示數(shù)為有效值，C錯誤；D、變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故D正確；故選：AD5. （單選）如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開，從負極板上某處釋放一個電子，設(shè)其到達正極板的速度為，運動過程中加速度為?，F(xiàn)將兩板間距離增為原來的2倍，再從負極板處釋放一電子，設(shè)其到達正極板的速度為，運動

6、過程中加速度為。則有( )ABCD參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計相接，極板B接地，若減小電容器極板間的距離，則（填“增大”、“減小”、“保持不變”）電容_，靜電計指針偏角_，電量_，場強_。下圖中螺旋測微器讀數(shù)為_mm。參考答案：增大、減小、保持不變、保持不變 2.930mm7. 如圖所示，將截面為正方形的真空腔abcd放置在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里若有一束具有不同速率的電子由小孔a沿ab方向射入磁場，打在腔壁上被吸收，則由小孔c和d射出的電子的速率之比 ；通過磁場的時間之比為 參考答案：2：1，1：2【

7、考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動【分析】電子垂直射入勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動根據(jù)牛頓第二定律推導(dǎo)出電子圓周運動的速率與半徑的關(guān)系根據(jù)幾何知識確定電子從c孔和b孔時半徑關(guān)系，求解速率之比根據(jù)時間與周期的關(guān)系，求解時間之比【解答】解：設(shè)電子的質(zhì)量為m，電量為q，磁感應(yīng)強度為B，電子圓周運動的半徑為r，速率為v，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：v=，r與v成正比由圖看出，從c孔和d孔射出的電子半徑之比rc：rd=2：1，則速率之比vc：vd=rc：rd=2：1電子圓周運動的周期為：T=，所有電子的周期相等，從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運動時間分別為：tc=T，td=，所以

8、從c孔和d孔射出的電子在盒內(nèi)運動時間之比：tc：td=1：2；故答案為：2：1，1：28. （5分）如圖所示，一甲蟲從一半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬，已知球面半徑為R，甲蟲與碗的內(nèi)表面的靜摩擦因數(shù)為=0.25，它可以爬的最大高度為。參考答案：HR（1）9. 如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度，從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動90o過程中，線框中感應(yīng)平均電動勢大小為 ，轉(zhuǎn)過90o時的感應(yīng)電動勢大小為 。參考答案：10. 長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將帶電量為+Q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示，當導(dǎo)體棒達到

9、靜電平衡后，棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點處產(chǎn)生的場強大小等于 ，方向 。參考答案： 向左11. 根據(jù)下圖中的位移-時間（s-t）圖線填空。(1)物體在0s4 s內(nèi)速度是_m/s(2)物體在4 s8 s內(nèi)速度是_m/s(3)物體在8 s10s內(nèi)作_運動；(4)物體在0 s12 s內(nèi)的位移是_mC參考答案：12. 在同一直線上依次有a、b、c三點，且bc=3ab，在a點固定一個帶正電的小球，在b點引入電量為2.0108C的檢驗電荷，其所受電場力為2.0106N。將該檢驗電荷移去后，b點的場強為_，c點場強為_。如果要使b點的場強為零，可在c點放一個電量是a點處帶電小球的電量的_倍的_電荷。參考答案：1

10、3. （3分）有一個彈簧振子，做簡諧運動時振幅為0.2m，周期為0.5s，t=0時具有正方向的最大速度，則彈簧振子的位移隨時間變化的關(guān)系式為 m。參考答案：x=0.2sin4t三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某同學利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗，氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈簧架、光電門等組成實驗時，將氣墊導(dǎo)軌調(diào)節(jié)水平并接通兩個光電計時器，然后充氣，把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間，讓滑塊1通過彈射架運動起來去碰撞滑塊2實驗結(jié)果如下：滑塊1通過光電門1的擋光時間為t1=10.01103s，反彈后再次通過光電門1的擋光時間為t2=3

11、0.00103s；滑塊2通過光電門2的擋光時間為t3=15.09103s測出擋光片的寬度為d=5mm，測得滑塊l（包括撞針）的質(zhì)量為m1=100g，滑塊2（包括彈簧）質(zhì)量m2=200g以下問題中，最終的計算結(jié)果均保留一位有效數(shù)字：（1）氣墊導(dǎo)軌的作用是 ；（2）兩滑塊組成的系統(tǒng)碰撞前的總動量為 kg?m/s，碰撞后的總動量為 kg?m/s；（3）請你繼續(xù)分析本實驗，在誤差允許的范圍內(nèi)，兩滑塊組成的系統(tǒng)碰撞前、后的總動能不變？答： （填“不變”或“變”）參考答案：（1）a、導(dǎo)軌噴出許多氣體讓滑塊與導(dǎo)軌不接觸而懸浮其上，大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差b、保證兩個滑塊在一條直線上，碰撞

12、是一維的（2）0.05，0.05（3）不變【考點】驗證動量守恒定律【分析】根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出滑塊通過光電門的瞬時速度大小，從而得出碰撞前的總動量和碰撞后的總動量大小根據(jù)動能公式求出碰撞前的總動能和碰撞后的總動能，判斷總動能是否變化【解答】解：（1）氣墊導(dǎo)軌的作用：a、導(dǎo)軌噴出許多氣體讓滑塊與導(dǎo)軌不接觸而懸浮其上，大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差b、保證兩個滑塊在一條直線上，碰撞是一維的（2）滑塊1碰撞之前的速度v1=0.50m/s；滑塊1碰撞之后的速度v2=0.167m/s；滑塊2碰撞后的速度v3=0.33m/s；系統(tǒng)碰撞之前的動量m1v1=0.10.50kg

13、?m/s=0.05kg?m/s；系統(tǒng)碰撞之后的動量為m1v2+m2v3=0.10.167+0.20.330.05kg?m/s（3）碰撞前的總動能0.012J；碰撞之后的總動能=0.012J，所以碰撞前后總動能不變故答案為：（1）a、導(dǎo)軌噴出許多氣體讓滑塊與導(dǎo)軌不接觸而懸浮其上，大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差b、保證兩個滑塊在一條直線上，碰撞是一維的（2）0.05，0.05（3）不變15. 螺旋測微器是長度測量工具之一，其原理是把1mm分為100等分，所以螺旋測微器的讀數(shù)應(yīng)精確到 mm，圖5中螺旋測微器的讀數(shù)為 mm.。參考答案：0.01 6.1226.124四、計算題：本題共3小

14、題，共計47分16. 如圖10所示，MN、PQ是兩條水平放置的平行光滑導(dǎo)軌，其阻值可以忽略不計，軌道間距L=0.6m。勻強磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強度B=1.010T，金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置與導(dǎo)軌接觸良好，ab桿在導(dǎo)軌間部分的電阻r=1.0,在導(dǎo)軌的左側(cè)連接有電阻R1、R2,阻值分別為R1=3.0, R2 =6.0,ab桿在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右勻速運動。（8分）（1）ab桿哪端的電勢高？（3分）（2）求通過ab桿的電流I。（5分）參考答案：（1）由左手定則可得：a端電勢高（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律得電動勢為：E=BLv=3V 外電阻為：R=2 Ab桿的電流：I=1A17. 甲、乙兩汽車沿同一平直公路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為16ms已知甲車緊急剎車時加速度大小al=3ms2，乙車緊急剎車時加速度大小a2=4ms2，乙車司機的反應(yīng)時間為05s。為保證在緊急剎車中兩車不相撞，甲、乙兩車行駛過程中至少應(yīng)保持多大距離?參考答案：18. 天花板下懸掛著兩個固定的光滑裸露導(dǎo)線并且不計電阻的圓環(huán)半徑為r=0.5m,相距L=1m,然后連接電路