山西省長治市實(shí)驗(yàn)中學(xué)東校區(qū)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省長治市實(shí)驗(yàn)中學(xué)東校區(qū)高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一段長為l的通電直導(dǎo)線，設(shè)每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量都是q，設(shè)它們的定向移動(dòng)速度大小為v.現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場，其方向垂直于直導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則磁場對(duì)這段導(dǎo)線的作用力為A．Bvql

B．nqBl/v

C．nqBlv

D．qvBl/n參考答案：C2.（單選題）真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，如果使它們間的距離增大到原來的2倍，將其中之一的電量也增大到原來的2倍，則它們間的作用力將變?yōu)椋?/p>

）A.4F

B.2F

C.F

D.F/2參考答案：D3.如圖,均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置,將a繞O點(diǎn)在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí),b中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流,且具有收縮的趨勢,由此可知,圓環(huán)a(

)順時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)

B.順時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)逆時(shí)針加速旋轉(zhuǎn)

D.逆時(shí)針減速旋轉(zhuǎn)參考答案：B4.物理學(xué)的發(fā)展豐富了人類對(duì)物質(zhì)世界的認(rèn)識(shí)，推動(dòng)了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新和革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮和人類文明的進(jìn)步。下列表述正確的是（

）A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

B．洛倫茲發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律C．泊松亮斑支持了光的波動(dòng)說

D．相對(duì)論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)己不在適用參考答案：AC5.（單選）如圖是回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩個(gè)完全相同的金屬盒置于勻強(qiáng)磁場中，并分別與高頻電源相連。現(xiàn)分別加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2=2m1，下列說法中正確的是（

）A．它們的最大速度相同 B．它們的最大動(dòng)能相同C．僅增大高頻電源的電壓可增大粒子的最大動(dòng)能D．僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電磁波在真空中的傳播速度大小為__________ｍ/ｓ；某家庭用微波爐中使用的微波頻率為2450MHz．它的波長為_____________m。參考答案：3×108

；0.1227.一交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為U=15sin100πt，將該交流電壓加在一電阻上，產(chǎn)生的電功率為25W，那么這個(gè)電阻的阻值__________Ω。參考答案：4.58.（10分）一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重力的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：（可直接寫計(jì)算結(jié)果）（1）汽車的最大行駛速度為

；

（2）汽車勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度

；（3）當(dāng)速度為5m/s時(shí)，汽車牽引力的瞬時(shí)功率

；（4）當(dāng)汽車的速度為32m/s時(shí)的加速度

；

（5）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間

。參考答案：40，20，20000，0.25，57.59.在研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程，線圈的面積盡管沒有變化，但是線圈內(nèi)的磁場強(qiáng)弱發(fā)生了變化，此時(shí)閉合線圈中

感應(yīng)電流(填“有”或“無”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管磁場的強(qiáng)弱沒有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時(shí)回路中

感應(yīng)電流(填“有”或“無”)。因?yàn)椴还苁谴艌鰪?qiáng)弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化。這種觀察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：10.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為1Ω、2Ω和4Ω．當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸功率為1W；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為1W．則電源電動(dòng)勢為

V，內(nèi)阻為

Ω參考答案：3；2由當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電阻R2和R3被短路，則有電源輸出功率P1=聯(lián)立解得，E=3V，r=2R11.（4分）地球同步衛(wèi)星定點(diǎn)在______上空，同步衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)的周期是____h。參考答案：赤道，2412.油罐車后拖一條鐵鏈的目的是

；電容器是儲(chǔ)存

的裝置；電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的

。參考答案：放電、電荷、電壓13.如圖所示，MN是負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖所示．則該帶電粒子在a點(diǎn)的加速度一定_________于在b點(diǎn)的加速度．帶電粒子在a點(diǎn)時(shí)的電勢能一定_________于在b點(diǎn)時(shí)的電勢能．（6分）參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測定激光的波長的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，激光器發(fā)出一束直徑很小的紅色激光進(jìn)入一個(gè)一端裝有雙縫、另一端裝有感光片的遮光筒，感光片的位置上出現(xiàn)一排等距的亮線．(1）這個(gè)現(xiàn)象說明激光具有

性．(2）某同學(xué)在做“用雙縫干涉測光的波長”實(shí)驗(yàn)時(shí)，第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí)如圖(1)所示，游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖(3)所示；第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心線時(shí)如圖(2)所示，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖(4)所示．已知雙縫間距為0.5mm，從雙縫到屏的距離為1m，則圖(3)中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

mm,圖(4)中游標(biāo)卡尺的示數(shù)為

mm，所測光波的波長為

m（波長值保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）相干

(2)

11.4

16.8

6.8×10-7m

15.如圖5是某同學(xué)測量勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí)，從若干紙帶中選中的一條紙帶的一部分，他每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，圖上注明了他對(duì)各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測量結(jié)果．所接電源是頻率為50Hz的交流電．(有效數(shù)字保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)。(1)用逐差法求解物體的加速度的優(yōu)點(diǎn)是，考慮到每一個(gè)數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)都能用到且只用了一次，可以減小誤差。物體的加速度的計(jì)算式a＝________

，加速度為a＝________m/s2。(2)分別計(jì)算出打計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E點(diǎn)時(shí)小車的速度，描繪小車的v－t圖象，從圖像中獲得的加速度誤差也比較小。其中vC＝______cm/s。參考答案：（1）[（S4+S5+S6）-（S1+S2+S3）]/9Δt2

；1.58m/s2。（2）67.60cm/s；

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發(fā)現(xiàn)質(zhì)子．其核反應(yīng)過程是：α粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變成氧核．設(shè)α粒子質(zhì)量為m1，初速度為v0，氮核質(zhì)量為/m2，質(zhì)子質(zhì)量為m0，氧核的質(zhì)量為m3，不考慮相對(duì)論效應(yīng)．①α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度為多大？②求此過程中釋放的核能．參考答案：解：①設(shè)復(fù)核速度為v，由動(dòng)量守恒得m1v0=（m1+m2）v解得v=②整個(gè)過程中質(zhì)量虧損△m=m1+m2﹣m0﹣m3由愛因斯坦質(zhì)能方程△E=△mc2得．答：①α粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核的速度為．②此過程中釋放的核能為．17.如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計(jì)，ab桿的電阻是0.1Ω，定值電阻R是0.3Ω。勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用力F拉動(dòng)ab桿由靜止開始向右加速前進(jìn)2m時(shí)以2m/s的速度作勻速運(yùn)動(dòng)。求此時(shí)：a、b間的電勢差是多少？并判斷哪一點(diǎn)電勢高？參考答案：磁通量的變化率；感應(yīng)電動(dòng)勢18.如圖A為粒子源，在A和極板B間的加速電壓為U1，在兩水平放置的平行帶電板C、D間的電壓為U2，現(xiàn)設(shè)有質(zhì)量為m，電荷量為q的質(zhì)子初速度為零，從A被加速電壓U1加速后水平進(jìn)入豎直方向的勻強(qiáng)電場，平行帶電板的極板的長度為L，兩板間的距離為d，不計(jì)帶電粒子的重力，求：（1）帶電粒子在射出B板時(shí)的速度；（2）帶電粒子在C、D極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；（3）帶電粒子飛出C、D電場時(shí)在豎直方向上發(fā)生的位移y．參考答案：解：（1）帶電粒子由A到B，設(shè)到B板的速度為v，根據(jù)動(dòng)能定理，有：qU1=解得：v=（2）粒子從C到D做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t==L（3）粒子從C到D做類似平拋運(yùn)動(dòng)，豎直分運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故：y=其中：a=故：y=××（L）2=答：（1）帶電粒子在射出B板時(shí)的速度為；（2