江西省鷹潭市中童中學(xué)高二物理期末試題含解析

江西省鷹潭市中童中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.A、B是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定的初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖甲所示．則此電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布可能是圖乙中的()參考答案：A2.某交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，如果其他條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期將分別變?yōu)椋?/p>

）A．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s參考答案：

B3.如圖，兩圓環(huán)AB置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，B中產(chǎn)生如圖方向的感應(yīng)電流，則A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速變小B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速變小D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大參考答案：BC4.如圖所示，在等高且相距較遠(yuǎn)的甲、乙兩地各有一套光學(xué)系統(tǒng)。甲處A為固定的激光光源，它豎直向下發(fā)出一束又細(xì)又亮的激光。B是正多面反射棱鏡，這里只畫出它相鄰的三個(gè)反射面，該棱鏡可繞水平中心軸O順時(shí)針高速旋轉(zhuǎn)。C是帶觀察屏的望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)撤去B時(shí)，激光束恰好直接射入望遠(yuǎn)鏡。乙處是安裝在水平軸O/上的兩塊互相垂直的平面鏡組成的反射系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可繞O/軸在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)?，F(xiàn)調(diào)節(jié)甲、乙兩地系統(tǒng)至某一靜態(tài)時(shí)，激光束經(jīng)過圖中所示的一系列反射后恰好射入望遠(yuǎn)鏡中，試回答下列問題：（1）由此可推導(dǎo)出正多面反射棱鏡的面數(shù)為

.（2）保持甲地的整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)不動(dòng)，讓乙地反射系統(tǒng)整個(gè)繞O/軸在紙面上緩緩旋轉(zhuǎn)一個(gè)不太大的角度，是否可以保證激光束在這一段時(shí)間內(nèi)總能進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡中？(旋轉(zhuǎn)過程中兩平面鏡保持相互垂直且激光在兩平面鏡中各有一次反射).答：

(填是或否).（3）若讓甲地棱鏡繞中心軸O旋轉(zhuǎn)，其余部分不動(dòng)。由于甲乙兩地相隔較遠(yuǎn)，且光是以一定的速度在空氣中傳播的，故一般情況下望遠(yuǎn)鏡中不能再看到激光光源的像。但是適當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，則可重新看到光源的像。若已知甲、乙兩地間距離為s，光速為c，試求棱鏡的最小轉(zhuǎn)速是多少轉(zhuǎn)∕秒？參考答案：5.（單選）關(guān)于振動(dòng)和波的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．波在介質(zhì)中傳播的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)B．如果波源停止振動(dòng)，形成的波也立即停止傳播C．物體做機(jī)械振動(dòng)，一定產(chǎn)生機(jī)械波D．波源振動(dòng)越快，波的速度越大參考答案：解：A、波的傳播頻率等于振源機(jī)械振動(dòng)的頻率，與介質(zhì)無關(guān)，故A正確；B、波源停振時(shí)，由于慣性，介質(zhì)中各質(zhì)點(diǎn)還要振動(dòng)一會(huì)兒，不會(huì)立即停止．故A錯(cuò)誤．C、根據(jù)機(jī)械波的產(chǎn)生條件可知，如果沒有介質(zhì)，機(jī)械振動(dòng)不會(huì)形成機(jī)械波，故B錯(cuò)誤；D、波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，和波源的振動(dòng)無關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了消除和利用煙氣中煤粉，可采用如圖所示的靜電除塵裝置，它是由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A接到高壓電源正極，B接到高壓電源負(fù)極，且A要接地，其目的是

.A、B間有很強(qiáng)的電場(chǎng)，且距B越近電場(chǎng)

(填“越強(qiáng)”或“越弱”).參考答案：7.原子的核式結(jié)構(gòu)模型是根據(jù)

實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)提出的，原子是由

和

組成的，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在

里。參考答案：a粒子散射，

原子核，

電子

，

原子核8.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示．質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

0.8

m，振動(dòng)周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：9.（2）如圖所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長為5.30×10-7m,屏上P點(diǎn)距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10-7m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是

（選填“明條紋”或“暗條紋”）。現(xiàn)改用波長為4.30×10-7m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將

（選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。參考答案：10.（4分）電荷量分別為、的兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距時(shí)相互作用力為，如果、恒定，當(dāng)距離變化為時(shí)，作用力將變?yōu)?/p>

；如果兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍而它們之間的距離不變時(shí)，作用力將變?yōu)?/p>

。參考答案：，11.如圖，在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，電量分別為－Q和＋2Q，它們相距L，如果在兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)O有一個(gè)半徑為r（2r＜L）的空心金屬球，且球心位于O點(diǎn)，則球殼上的感應(yīng)電荷在O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小_______

方向沿AB連線指向

（填“A”或“B”）(靜電力常量為K)參考答案：12.將一個(gè)電荷量為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

，若在該位置放一電荷量為的試探電荷，則該電荷所受電場(chǎng)力為

；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸

（選填“變大”或“變小”）參考答案：

，

，

變小

13.一輛載貨汽車在水平公路上勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為，已知汽車受到的阻力大小為，則汽車行駛的速度大小為

。參考答案：

14

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（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ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/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）15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過a、b、c三處時(shí)，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)．左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E、方向水平向右，電場(chǎng)寬度為L；中間區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里．一個(gè)質(zhì)量為m、電量為q、不計(jì)重力的帶正電的粒子從電場(chǎng)的左邊緣的O點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，穿過中間磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域后，又回到O點(diǎn)，然后重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)過程．求：（1）中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d；（2）帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t．參考答案：解：（1）帶電粒子在電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理得：qEL=mv2﹣0，帶電粒子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)，由牛頓第二定律得：qvB=m，由以上兩式解得：R=，可見在兩磁場(chǎng)區(qū)粒子運(yùn)動(dòng)半徑相同，如圖所示：三段圓弧的圓心組成的三角形△O1O2O3是等邊三角形，其邊長為2R．所以中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為：d=Rsin60°=；（2）在電場(chǎng)中：t1===2，在中間磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t2=T=×=，在右側(cè)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t3=T=×=，則粒子第一次回到O點(diǎn)的所用時(shí)間為：t=t1+t2+t3=2+；答：（1）中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度d為；（2）帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間t為2+．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）由動(dòng)能定理求出粒子的速度，粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律求出軌跡的半徑．根據(jù)幾何關(guān)系求解中間磁場(chǎng)區(qū)域的寬度；（2）先求出在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求出在兩段磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，三者之和即可帶電粒子從O點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到O點(diǎn)所用時(shí)間．17.為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為θ＝60°、長為L1＝2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2＝m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h＝0.9m的水平臺(tái)面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝，g取10m/s2.(1)求小球初速度v0的大小；(2)求小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速率vC；(3)要使小球剛好能過圓軌道的最高點(diǎn)，圓軌道的半徑為多大？參考答案：(1)m/s

(2)3m/s

(3)0<R≤1.08m釋放彈簧后彈簧的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為小球的動(dòng)能．先根據(jù)小球從離開彈簧到A平拋運(yùn)動(dòng)過程，求出小球到A點(diǎn)時(shí)豎直分速度，由速度的分解求出到初速度；小球運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，列出公式即可求出C點(diǎn)的速度；要使小球不離開軌道，有兩種情況：第一種情況：是恰好過豎直圓軌道最高點(diǎn)時(shí)，先由牛頓第二定律和向心力知識(shí)求出到最高點(diǎn)的速度，再由動(dòng)能定理求解軌道半徑．第二種情況：小球恰好到豎直圓軌道最右端，由動(dòng)能定理求解軌道半徑．（1）小球開始時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，代入數(shù)據(jù)解得：，A點(diǎn)：，得：；（2）從水平拋出到C點(diǎn)的過程中，由動(dòng)能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：；（3）小球剛剛過最高點(diǎn)時(shí)，重力提供向心力，則：，根據(jù)機(jī)械能守恒可得：，代入數(shù)據(jù)解得；當(dāng)小球剛能到達(dá)與圓心等高時(shí)，代入數(shù)據(jù)解得R2=2.7m；當(dāng)圓軌道與AB相切時(shí)，即圓軌道的半徑不能超過

綜上所述，要使小球不離開軌道，R應(yīng)該滿足的條件是．【點(diǎn)睛】明確研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．要注意小球運(yùn)動(dòng)過程中各個(gè)物理量的變化．18.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有A、B兩點(diǎn)，且A、B兩點(diǎn)間的距離為x=0.20m，已知AB連線與電場(chǎng)線夾角為=60°，今把一電荷量C的檢驗(yàn)電荷放入該勻強(qiáng)電場(chǎng)中，其受