上海涇南中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

上海涇南中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.電場線分布如圖昕示，電場中a，b兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小分別為已知和，電勢分別為和，則

（

）

(A)，

(B)，

(C)，

(D)，參考答案：D2.在物理學(xué)發(fā)展的過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)研究推動了人類文明的進(jìn)程．在對以下幾位物理學(xué)家所作科學(xué)貢獻(xiàn)的敘述中，正確的說法是(

)Ａ．英國物理學(xué)家牛頓用實(shí)驗(yàn)的方法測出萬有引力常量GＢ．牛頓應(yīng)用“理想斜面實(shí)驗(yàn)”推翻了亞里士多德的“力是維持物體運(yùn)動的原因”觀點(diǎn)C．胡克認(rèn)為只有在一定的條件下，彈簧的彈力才與彈簧的形變量成正比Ｄ．亞里士多德認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體，重物體與輕物體下落一樣快參考答案：C3.（多選題）如圖所示，氕核、氘核、氚核三種粒子從同一位置無初速地飄入電場線水平向右的加速電場E1，之后進(jìn)入電場線豎直向下的勻強(qiáng)電場E2發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最后打在屏上．整個裝置處于真空中，不計(jì)粒子重力及其相互作用，那么（）A．三種粒子運(yùn)動到屏上所用的時間相同B．三種粒子打到屏上的速度一樣大C．偏轉(zhuǎn)電場E2對三種粒子做功一樣多D．三種粒子一定打到屏上的同一位置參考答案：CD【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；電勢能．【分析】由動能定理定理可求得粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時的速度，再對運(yùn)動的合成與分解可求得偏轉(zhuǎn)電場中的位移；再由幾何關(guān)系可明確粒子打在屏上的位置．【解答】解：CD、帶電粒子在加速電場中加速度，由動能定理可知：E1qd=mv2；解得：v=；粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的時間t=；在偏轉(zhuǎn)電場中的縱向速度v0=at=縱向位移x=at2=；即位移與比荷無關(guān)，與速度無關(guān)；則可三種粒子的偏轉(zhuǎn)位移相同，三種粒子一定打到屏上的同一位置，偏轉(zhuǎn)電場對三種粒子做功一樣多；故CD正確；B、打到屏上的速度等于水平速度與豎直速度的合速度，則可知打在屏上的速度不相同；故B錯誤；A、由相似三角形可知，打在屏幕上的位置一定相同，故水平位移相同，但水平速度不同，故到屏上到時間不相等；同時由于水平速度不同，故A錯誤；故選：CD．4.（多選）用如圖所示的回旋加速器來加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動能增加為原來的4倍，可采用下列哪幾種方法（）A．將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍B．將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍C．將D形金屬盒的半徑增大為原來的2倍D．將兩D形金屬盒間的加速電壓增大為原來的4倍參考答案：考點(diǎn)：質(zhì)譜儀和回旋加速器的工作原理．分析：回旋加速器中帶電粒子在電場被加速，每通過電場，動能被增加一次；而在磁場里做勻速圓周運(yùn)動，通過磁場時只改變粒子的運(yùn)動方向，動能卻不變．因此帶電粒子在一次加速過程中，電場電壓越大，動能增加越大．但從D形盒中射出的動能，除與每次增加的動能外，還與加速次數(shù)有關(guān)．所以加速電壓越大，回旋次數(shù)越少，最大動能只由磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形金屬盒的半徑?jīng)Q定．解答：解：帶電粒子從D形盒中射出時的動能

Ekm=mvm2（1）

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則圓周半徑

R=（2）

由（1）（2）可得Ekm=顯然，當(dāng)帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2即Ekm與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的平方成正比，與加速電場的電壓無關(guān)，故AC正確，BD錯誤；故選：AC．點(diǎn)評：本題回旋加速器考查電磁場的綜合應(yīng)用：在電場中始終被加速，在磁場中總是勻速圓周運(yùn)動．所以容易讓學(xué)生產(chǎn)生誤解：增加射出的動能由加速電壓與縫間決定．原因是帶電粒子在電場中動能被增加，而在磁場中動能不變．5.（單選）如圖所示，一物體放在自動扶梯上，隨自動扶梯勻速斜向下運(yùn)動，則物體受到的外力有(

)A．1個 B．2個

C．3個 D．4個參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一燈泡上標(biāo)有“220V，110W”，則此燈泡在額定電壓____

__V的電源下正常工作，通過燈絲的電流為__

__A，燈絲電阻為___________，燈泡消耗的電功率為________W，燈泡在一分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量是__________

__J。（2）（6分）若根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖象，則該電池的電動勢E=________V；內(nèi)阻r=________Ω；（3）（5分）某同學(xué)想對電路上的某個電阻進(jìn)行測量，他將多用電表的轉(zhuǎn)換開關(guān)轉(zhuǎn)到“×10”擋，進(jìn)行

調(diào)零（填歐姆或機(jī)械），然后斷開電路，測量結(jié)果如圖所示，則的阻值為

。參考答案：7.伽利略通過研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動規(guī)律．伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測出物塊通過相應(yīng)路程的時間，然后用圖線表示整個運(yùn)動過程，如圖所示．圖中OA表示測得的時間，矩形OAED的面積表示該時間內(nèi)物塊經(jīng)過的路程，則圖中OD的長度表示

．P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長交AE的延長線于B，則AB的長度表示

．參考答案：8.（4分）在公路邊聽行駛中的汽車的喇叭聲，你會發(fā)現(xiàn)喇叭聲的音調(diào)發(fā)生了變化：汽車向你駛來時，音調(diào)變高，汽車駛離你遠(yuǎn)去時，音調(diào)變低，這種由于觀察者和波源之間有相向運(yùn)動，使觀察者感到頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象，叫多普勒效應(yīng)．如圖所示，設(shè)觀察者與波源在一條直線上且相對介質(zhì)不動，波源由Sl運(yùn)動到S2，波源右方的波面變的密集，在介質(zhì)中的波長______(選填“變長、變短或不變”)，若此時觀察者感到音調(diào)變低，則觀察者位于波源的__________(選填“左側(cè)”或“右側(cè)”)．

參考答案：變短

左側(cè)9.如圖7所示，平行的兩金屬板M、N與電源相連，一個帶負(fù)電的小球懸掛在兩板間，閉合電鍵后，懸線偏離豎直方向的角度為θ，若N板向M板靠近，θ角將_____；把電鍵K斷開，再使N板向M板靠近，θ角將______．(填“變大”“變小”或“不變”)參考答案：變大；不變

10.如圖7是伏安法測電阻的安培表_____接法(填“內(nèi)”或“外”)，在伏安法測電阻的實(shí)驗(yàn)中，測得電阻R兩端的電壓為2.20V，通過電阻的電流為0.20A，則該電阻的測量值R為

Ω，這個結(jié)果比真實(shí)值偏

(填大或小)參考答案：外

11

小

11.如圖所示，電流表的示數(shù)為0．1A，電壓表的示數(shù)為60V．

（1）待測電阻的測量值是____。（2）如果電壓表的內(nèi)阻RV=3KΩ，則待測電阻的真實(shí)值是

________。參考答案：12.（5分）如圖所示，小球位于豎直墻壁OA和水平地面OB等距離處P點(diǎn)，且P到OA和OB的垂直距離均為L，緊靠小球（小球視為質(zhì)點(diǎn)）左側(cè)有一固定點(diǎn)光源S，當(dāng)小球以某一初速水平拋出，恰好落在墻角O處，則小球經(jīng)時間______________落在墻角O處，小球在空中運(yùn)動過程中其影子沿墻面運(yùn)動時任意點(diǎn)的瞬時速度為______________。參考答案：；13.如圖4所示，把長為的導(dǎo)體棒置于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體棒與磁場方向垂直，棒中通有電流，導(dǎo)體棒所受安培力為，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為為

，安培力的方向

。為增大導(dǎo)體棒所受的安培力，可采用的方法是

（填一種方法即可）。參考答案：

垂直紙面向里

增加（或）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點(diǎn)。（1）請比較P、Q兩點(diǎn)中電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點(diǎn)電荷放在電場中的P點(diǎn)，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負(fù)點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，求負(fù)荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點(diǎn)電場強(qiáng)度較強(qiáng)(1分)。因?yàn)镼點(diǎn)處電場線分布較P點(diǎn)密(1分)。(2)P點(diǎn)電場強(qiáng)度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強(qiáng)度方向相反)

(1分)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，一半徑為R的絕緣的半圓形軌道豎直放置，圓軌道最低點(diǎn)B與一條水平軌道相連，軌道都是光滑的。軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場。從水平軌道上的A點(diǎn)由靜止釋放一質(zhì)量為m的帶正電的小球，釋放點(diǎn)A距圓軌道最低點(diǎn)B的距離S=8R。已知小球受到的電場力大小等于小球重力的倍。求：

（1）小球運(yùn)動到圓軌道B點(diǎn)時的動能；（2）小球從A點(diǎn)運(yùn)動到最高點(diǎn)D過程中動能最大是多少？（3）若小球運(yùn)動到半圓軌道最高點(diǎn)D時，軌道所在空間電場方向突然變?yōu)樨Q直向上，場強(qiáng)大小不變，則小球落回到水平軌道的位置距B點(diǎn)多遠(yuǎn)處？參考答案：解析：（1）小球由A運(yùn)動到B的過程中，由動能定理W=DEk得：運(yùn)動到B點(diǎn)動能為EkB=FS=

（2）電場力與重力的合力F′=，方向斜向下與豎直方向成37°角，由分析可知當(dāng)V與F′垂直時，即小球運(yùn)動到圖中P點(diǎn)（OP與豎直方向成37°）時小球速度最大，動能最大。小球由A運(yùn)動到P的過程中，由動能定理W=DEk得，此過程動能最大為EkP=WG+WE=-mgRcos37°+F(S+Rsin37°)=113mgR/20（3）小球由A運(yùn)動到D的過程中，由動能定理W=DEk得：到D點(diǎn)動能為：EkP=WG+WE=-2mgR+FS=4mgRD點(diǎn)速度V=

離開軌道后小球受到合力

加速度a=

離開軌道在空中的運(yùn)動時間t=

小球落到水平軌道的位置距B點(diǎn)距離為d，則

17.如圖所示，直流電動機(jī)提升重物，重物的質(zhì)量m=50kg，電源供電電壓為110V，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動機(jī)以v=0.90m/s的恒定速度向上提升重物時，電路中的電流為5A，求：（1）電動機(jī)輸出的機(jī)械功率為多少？（2）電動機(jī)線圈的電阻為多大？參考答案：（1）電動機(jī)的輸出功率等于繩子拉力對重物做功的功率，由于物體勻速上升，故繩子拉力做功的功率等于克服重力做功的功率，；（3分）（2）由功率關(guān)系：18.電子所帶電荷量最早是由美國科學(xué)家密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測出的．油滴實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，兩塊水平放置的平行金屬板與電源連接，上、下板分別帶正、負(fù)電荷．油滴從噴霧器噴出后，由于摩