湖南省株洲市下東中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省株洲市下東中學(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.（單選）下列說(shuō)法不符合物理史實(shí)的是（

）A．赫茲首先發(fā)現(xiàn)電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，證實(shí)了電和磁存在著相互聯(lián)系B．安培提出的分子電流假說(shuō)，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)C．法拉第在前人的啟發(fā)下，經(jīng)過(guò)十年不懈的努力，終于發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象D．19世紀(jì)60年代，麥克斯韋建立了完整的電磁場(chǎng)理論，并預(yù)言了電磁波的存在參考答案：A2.（2014秋?市中區(qū)校級(jí)期中）在如圖所示的平行板器件中，電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直．一帶電粒子（重力不計(jì)）從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子（）A.一定帶正電B.速度v=C.若速度v＞，粒子在板間的運(yùn)動(dòng)是類平拋運(yùn)動(dòng)D.若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入平行板，仍做直線運(yùn)動(dòng)參考答案：B解：A、粒子從左射入，不論帶正電還是負(fù)電，電場(chǎng)力大小為qE，洛倫茲力大小F=qvB=qE，兩個(gè)力平衡，速度v=，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確．C、若速度v＞，則粒子受到的洛倫茲力大于電場(chǎng)力，使粒子偏轉(zhuǎn)，做曲線運(yùn)動(dòng)；但洛倫茲力方向不斷變化，故合力不恒定，不是類似平拋運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤．D、此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，電場(chǎng)力與洛倫茲力在同一方向，不能做直線運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選：B．3.（多選題）單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)，若線圈所圍面積內(nèi)磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則（）A．線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零B．線圈中D時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大C．線圈中O時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零D．線圈中O至D時(shí)間內(nèi)平均電動(dòng)勢(shì)為0.2V參考答案：AD【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；磁通量．【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比．通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律求出平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小．【解答】解：AB、線圈中D時(shí)刻磁通量的變化率為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零．故A正確，B錯(cuò)誤．C、線圈中0時(shí)刻切線斜率最大，即磁通量的變化率為最大，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大．故C錯(cuò)誤．D、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：，故D正確．故選：AD4.如圖所示，電子射線管(A為其陰極)，放在蹄形磁鐵的N、S兩極間，則熒光屏上的電子束運(yùn)動(dòng)徑跡偏轉(zhuǎn)方向是（

）．A．向下

B.向上

C.向左

D.向右參考答案：A5.天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，由此可推知A、②來(lái)自于原子核外的電子

B、①的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波C、③的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波

D、③的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.恒星向外輻射的能量來(lái)自于其內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應(yīng)，當(dāng)溫度達(dá)到108K時(shí)，可以發(fā)生“氦燃燒”．①完成“氦燃燒”的核反應(yīng)方程：．②是一種不穩(wěn)定的粒子，其半衰期為2.6×10﹣16s．一定質(zhì)量的，經(jīng)7.8×10﹣16s后所剩占開(kāi)始時(shí)的．參考答案：解：①根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，知未知粒子的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，為．②經(jīng)7.8×10﹣16s，知經(jīng)歷了3個(gè)半衰期，所剩占開(kāi)始時(shí)的=．故答案為：或α，或12.5%7.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的靜電力為F，如果保持它們所帶的電荷量不變，將它們之間的距離增大為原來(lái)的2倍，則它們之間作用力的大小等于

F.參考答案：．8.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識(shí)解決了如下問(wèn)題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0cm且開(kāi)口向下的小筒中（沒(méi)有外力作用時(shí)彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測(cè)力計(jì)可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長(zhǎng)度測(cè)量工具只能測(cè)量露出筒外彈簧的長(zhǎng)度l，現(xiàn)要測(cè)出彈簧的原長(zhǎng)l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過(guò)改變l而測(cè)出對(duì)應(yīng)的彈力F，作出F﹣l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，彈簧的原長(zhǎng)l0=

．參考答案：200；20cm【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】根據(jù)胡克定律寫(xiě)出F與l的關(guān)系式，然后結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)求解即可．【解答】解：根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案為：200；20cm9.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的單擺，當(dāng)擺球做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，是______能不斷轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________能，在做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，是__________能不斷轉(zhuǎn)化為_(kāi)_________能。參考答案：重力勢(shì)能，動(dòng)能，動(dòng)能，重力勢(shì)能10.（12分）回旋加速器是用來(lái)加速一群帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的儀器，其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D形盒中的運(yùn)動(dòng)周期相同，使粒子每穿過(guò)窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運(yùn)動(dòng)周期卻始終不變），兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子源置于D形盒的中心附近，若離子源射出粒子的電量為q，質(zhì)量為m，最大回轉(zhuǎn)半徑為R，其運(yùn)動(dòng)軌道如圖所示，則：

（1）兩盒所加交流電的頻率為_(kāi)_________；（2）粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)________；（3）設(shè)兩D形盒間電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，忽略粒子在電場(chǎng)中加速所用的時(shí)間，則粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t為_(kāi)_________。參考答案：（1）；（2）；（3）t。11.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E＝3V，R1＝14Ω，電流表內(nèi)阻不計(jì)，當(dāng)開(kāi)關(guān)S打在“1”檔時(shí)，電流表的示數(shù)為I1＝0.2A；當(dāng)開(kāi)關(guān)S打在“2”檔時(shí)，電流表的示數(shù)為I2＝0.3A，則電源內(nèi)電阻r＝______Ω，電阻R2＝_______Ω。

參考答案：1

；912.如圖所示，進(jìn)行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80kg和100kg，他們攜手遠(yuǎn)離空間站，相對(duì)空間站的速度為0.1m/s。A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2m/s，此時(shí)B的速度大小為

m/s，方向?yàn)?/p>

（填“遠(yuǎn)離空間站”或“靠近空間站”）。參考答案：0.02m/s；遠(yuǎn)離空間站13.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖，在這個(gè)系統(tǒng)中B為一個(gè)能發(fā)射超聲波的固定小盒子，工作時(shí)小盒子B向被測(cè)物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運(yùn)動(dòng)的物體反射后又被B盒接收，從B盒發(fā)射超聲波開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間Δt0再次發(fā)射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時(shí)間圖象，則超聲波的速度為

,物體的平均速度為

（用x1、x2、t1、t2

、Δt0表示）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.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過(guò)通電螺線管，b為螺線管的中點(diǎn)，金屬環(huán)通過(guò)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(guò)a、c處時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過(guò)b處時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流．15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫(kù)侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(10分)電子所帶電荷量的精確數(shù)值最早是由美國(guó)物理學(xué)家密立根于1917年通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。他測(cè)量了數(shù)千個(gè)帶電油滴的電荷量，發(fā)現(xiàn)這些電荷量都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍。這個(gè)最小的電荷量就是電子所帶的電荷量。

密立根實(shí)驗(yàn)的原理如圖所示，A、B是兩平行放置的水平金屬板，A板帶正電荷，B板帶負(fù)電荷.從噴霧器嘴噴出的小油滴，從A板上的小孔落到A、B板之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中．如果小油滴帶負(fù)電荷，它在電場(chǎng)中受豎直向下的重力和豎直向上的電場(chǎng)力作用，調(diào)節(jié)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小(改變極板之間的電壓)，可以使油滴在A、B之間處于靜止?fàn)顟B(tài)．實(shí)驗(yàn)中用顯微鏡測(cè)得某油滴(可視為球體)的半徑為R，當(dāng)它處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。已知油的密度為，重力加速度為g，球體的體積,求：(1)該油滴重量的表達(dá)式．(2)該油滴上所帶電荷量的表達(dá)式．(3)若該油滴的半徑R=2．00×10-6m，當(dāng)它處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度E=2.00×105N／C.已知油的密度為=080×103kg／m3，取重力加速度g=10m／s2，電子的電量e=1.60×10-19C，=3，則該油滴上所帶電荷量是電子電量的多少倍?參考答案：

(1)球形油滴的重量

……………………4分(2)油滴靜止時(shí)

……………3分

……………………1分

(3)油滴的帶電量是電子的n倍

………2分17.將帶電荷量為1×10－8C的電荷，從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，要克服靜電力做功1×10－6J，問(wèn)：(1)電荷的電勢(shì)能是增加還是減少？電荷在A點(diǎn)具有多少電勢(shì)能？(2)A點(diǎn)的電勢(shì)是多少？(3)若靜電力可以把帶電荷量為2×10－8C的電荷從無(wú)限遠(yuǎn)處移到電場(chǎng)中的A點(diǎn)，說(shuō)明電荷帶正電還是帶負(fù)電？靜電力做了多少功？(取無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))參考答案：18.（10分）如圖所示，有的計(jì)算機(jī)鍵盤(pán)的每一個(gè)鍵下面都連一小塊金屬片，與該金屬片隔有一定空氣隙的是另一塊小的固定金屬片，這兩片金屬片組成一個(gè)小電容器，該電容器的電容C可用公式C=εs/d