安徽省合肥市廬江廬南高級(jí)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

安徽省合肥市廬江廬南高級(jí)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(gè)選項(xiàng)符合題意1.一物體受繩的拉力作用由靜止開(kāi)始前進(jìn)，先做加速運(yùn)動(dòng)，然后改為勻速運(yùn)動(dòng)；再改做減速運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．加速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力大于物體拉繩的力B．減速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力大于物體拉繩的力C．只有勻速前進(jìn)時(shí)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小才相等D．不管物體如何前進(jìn)，繩拉物體的力與物體拉繩的力大小總相等參考答案：D2.如圖所示，用靜電計(jì)可以測(cè)量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢(shì)差U，現(xiàn)使B板帶正電，則下列判斷正確的是(

)A．增大兩極之間的距離，靜電計(jì)指針張角變小B．將A板稍微上移，靜電計(jì)指針張角將變大C．若將玻璃板插入兩板之間，則靜電計(jì)指針張角變大D．用手觸碰一下靜電計(jì)的外殼，靜電計(jì)指針張角將變小參考答案：B3.在電場(chǎng)中將電量為4×10-6C的正電荷從A點(diǎn)移到M點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功8×10-4J，把該電荷由A點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功為4×10-4J，則UMN為A．100v

B．-100v

C．200v

D．300v參考答案：D4.利用如圖所示的方法可以測(cè)得金屬導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)n，現(xiàn)測(cè)得一塊橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體的寬為b，厚為d，并加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用電壓表可測(cè)得電壓為U．已知自由電子的電荷量為e，則下列判斷正確的是(

)A．上表面電勢(shì)高

B．下表面電勢(shì)高C．該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為D．該導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為參考答案：BD5.（單選）如圖所示，三根細(xì)線長(zhǎng)度相同（質(zhì)量不計(jì)），用一根細(xì)線與A、B兩小球連接，另兩根把A、B兩小球懸掛在天花板上的同一點(diǎn)O，A小球帶負(fù)電，B小球不帶電，天花板下方存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E，三根細(xì)線均處于直線狀態(tài)，且OB細(xì)線恰好沿豎直方向，（不計(jì)AB間的靜電作用）兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．則該電場(chǎng)E可能為圖中的（）A．E1B．E2C．E3D．E4參考答案：B由于B球靜止不動(dòng)，故B球受力平衡；因BC豎直，故小球只能受重力及BC的拉力，AB沒(méi)有彈力；

對(duì)A球受力分析可知，A受重力，AC的拉力及電場(chǎng)力而處于平衡狀態(tài)，因此三力應(yīng)合力為零，由力的合成知識(shí)可知，電場(chǎng)力只能沿E4的方向，因粒子帶負(fù)電，故電場(chǎng)E的方向應(yīng)沿E2的方向二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.我們?nèi)粘Ｉ钪惺褂玫匿浺魩?、錄像帶、?jì)算機(jī)上用的磁盤(pán)、銀行發(fā)行的信用卡以及打電話的磁卡等都用到

▲

材料（填“硬磁性”或“軟磁性”），制成這些材料的物質(zhì)在磁場(chǎng)中都能被

▲

，并且在外磁場(chǎng)消失后，剩余一部分磁性。所以人們靠這些材料，在錄音帶、磁盤(pán)上保存大量信息。參考答案：

硬磁性

、

磁化

7.如圖所示，在半徑為R的半圓形碗的光滑表面上，一質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，該平面離碗底的距離為h，則小球所受的支持力N=

，小球的角速度ω=

。參考答案：

8.用電壓表和電流表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，所得路端電壓U隨電流強(qiáng)度I變化的圖象如圖所示，由圖像可知，電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=____Ω。參考答案：9.如圖12所示，單匝線圈ABCD在外力作用下，第一次以速度V向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)；第二次又以速度2V勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)。則第二次與第一次進(jìn)入時(shí)線圈中電流之比為_(kāi)__________;第二次與第一次進(jìn)入時(shí)通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量之比為_(kāi)_______________。參考答案：10.一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW，電壓為4000V，經(jīng)變壓器T1升壓后向遠(yuǎn)方輸電．輸電線路總電阻R＝1kΩ.到目的地經(jīng)變壓器T2降壓，負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡(220V,60W)．若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%，變壓器T1和T2的損耗可忽略，發(fā)電機(jī)處于滿(mǎn)負(fù)荷工作狀態(tài)，則T2原、副線圈電壓分別為

和

有

盞燈泡(220V,60W)正常發(fā)光參考答案：1.8×105V

220V

6×10411.將一個(gè)電量為-2×10-6的點(diǎn)電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功4×10-4J，則M點(diǎn)電勢(shì)為

，若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功14×10-8J，則N點(diǎn)的電勢(shì)為

參考答案：

12.如圖所示，一個(gè)變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3∶1，原線圈兩端與平行導(dǎo)軌相接，今把原線圈的導(dǎo)軌置于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并在導(dǎo)軌上垂直放一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=30cm的導(dǎo)線ab，當(dāng)導(dǎo)線以速度v=5m/s做切割磁感線的勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（平動(dòng)），副線圈cd兩端的電壓為_(kāi)_______V。參考答案：

0

13.參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過(guò)某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫(huà)出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，表面絕緣、傾角q=30°的斜面固定在水平地面上，斜面的頂端固定有彈性擋板，擋板垂直于斜面，并與斜面底邊平行。斜面所在空間有一寬度D=0.40m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界與斜面底邊平行，磁場(chǎng)方向垂直斜面向上，磁場(chǎng)上邊界到擋板的距離s=0.55m。一個(gè)質(zhì)量m=0.10kg、總電阻R=0.25W的單匝矩形閉合金屬框abcd，放在斜面的底端，其中ab邊與斜面底邊重合，ab邊長(zhǎng)L=0.50m。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，線框在垂直cd邊沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框的ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤去拉力，線框繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，并與擋板發(fā)生碰撞，碰撞過(guò)程的時(shí)間可忽略不計(jì)，且碰撞前后速度大小相等，方向相反。線框向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示。已知線框在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未脫離斜面，且保持ab邊與斜面底邊平行，線框與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)m=/3，重力加速度g取10m/s2。（1）求線框受到的拉力F的大小；（2）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（3）已知線框向下運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域過(guò)程中的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿(mǎn)足v＝v0-（式中v0為線框向下運(yùn)動(dòng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小，x為線框ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)后對(duì)磁場(chǎng)上邊界的位移大?。?，求線框在斜面上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：（1）由v-t圖象可知，在0～0.4s時(shí)間內(nèi)線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)-------------------進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1=2.0m/s，所以在此過(guò)程中的加速度

a==5.0m/s2--------------（1分）由牛頓第二定律

F-mgsinq-mmgcosq=ma-------------------------------------------------（2分）解得

F=1.5N-----------------------------------------------------------------------------------------（1分）（2）由v-t圖象可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=BLv1---------------------------------------------------------------------------（1分）通過(guò)線框的電流

I==-----------------------------------------------------------------------（1分）線框碰檔板后速度大小仍為v2，線框下滑過(guò)程中，由于重力沿斜面方向的分力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此線框與擋板碰撞后向下做勻速運(yùn)動(dòng)，ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v2=1.0m/s；進(jìn)入磁場(chǎng)后因?yàn)橛质艿桨才嗔ψ饔枚鴾p速，做加速度逐漸變小的減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框全部離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度為v3由v3＝v0-得v3=v2-=-1.0m/s，因v3<0，說(shuō)明線框在離開(kāi)磁場(chǎng)前速度已經(jīng)減為零，這時(shí)安培力消失，線框受力平衡，所以線框?qū)㈧o止在磁場(chǎng)中某位置.-----------------------------------------------------------------------------（1分）線框向上運(yùn)動(dòng)通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的焦耳熱Q1=I2Rt==0.40J線框向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q2==0.05J所以Q=Q1+Q2=0.45J--------------------------------------------------------------------------------------（2分）17.如圖所示，在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體，活塞與容器壁間可以無(wú)摩擦滑動(dòng)，活塞的面積為S?，F(xiàn)將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，開(kāi)始時(shí)氣體的溫度為T(mén)0，活塞與容器底的距離為h0。在氣體從外界吸收熱量Q的過(guò)程中，活塞緩慢上升d后再次平衡。則在此過(guò)程中密閉氣體的內(nèi)能增加了多少?參考答案：18.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限有沿－y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為＋q的粒子(重力不計(jì))以初速度v0沿－x方向從坐標(biāo)為(3l，l)的P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)入磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出，射出時(shí)速度方向與y軸方向夾角為45°，求：(1)粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度v；(2)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大??；(3)粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間.參考答案：帶電粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最終由O點(diǎn)射出.(如圖)根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，粒子在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小與粒子在O點(diǎn)的速度大小相等，均為v，方向與－x軸方向成45°角，則有

vcos45°＝v0

(2分