江西省上饒市弋陽(yáng)私立國(guó)誠(chéng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

江西省上饒市弋陽(yáng)私立國(guó)誠(chéng)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.如圖所示，相距為d的兩平行金屬板水平放置，開(kāi)始開(kāi)關(guān)S1和S2均閉合使平行板電容器帶電．板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過(guò)兩板間．在以下方法中，有可能使帶電粒子仍能勻速通過(guò)兩板的是(不考慮帶電粒子所受重力)

()A．保持S1和S2均閉合，減小兩板間距離，同時(shí)減小粒子射入的速率B．保持S1和S2均閉合，將R1、R3均調(diào)大一些，同時(shí)減小板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度C．把開(kāi)關(guān)S2斷開(kāi)，增大兩板間的距離，同時(shí)減小板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度D．把開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，增大板間的磁感應(yīng)強(qiáng)度，同時(shí)減小粒子入射的速率參考答案：B2.（多選）在電磁感應(yīng)中，下列說(shuō)法正確的是A．感生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的原因是“變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生封閉的感生電場(chǎng)”，這是麥克斯韋理論。B．導(dǎo)體棒切割磁感線，產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的原因是“洛倫茲力做功”C．法拉第發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律，并且同時(shí)總結(jié)出了“法拉第電磁感應(yīng)定律”D．“楞次定律”給出的是判定感應(yīng)電流方向的方法參考答案：AD3.關(guān)于電流和電阻，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．金屬靠自由電子導(dǎo)電，金屬的溫度升高時(shí)，自由電子的平均熱運(yùn)動(dòng)速率增大，金屬導(dǎo)體中的電流增大B．金屬導(dǎo)電時(shí)，其中的自由電子除作無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)外，還作定向運(yùn)動(dòng)，電流的大小是由定向運(yùn)動(dòng)的速率決定的C．由R＝U／I可知：在U一定時(shí)，電阻與電流成反比；在I一定時(shí)，電阻與電壓成正比D．電阻是導(dǎo)體自身的特性，電阻的大小由導(dǎo)體自身特性決定，并和溫度有關(guān)，與導(dǎo)體兩端是否有電壓沒(méi)有直接關(guān)系參考答案：BD4.如圖所示，一圓盤可繞通過(guò)圓盤中心O點(diǎn)且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于木塊A的受力，下列說(shuō)法正確的是

A．木塊A受重力、支持力和向心力B．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向指向圓心C．木塊A受重力、支持力D．木塊A受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力的方向與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反參考答案：B5.某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖像如圖1所示，由圖中的信息可以判定（）A.A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置B.B和D時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零C.從A到D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2πD.若從O到D時(shí)刻歷時(shí)0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一固定的O點(diǎn)，連有長(zhǎng)度都為的絕緣細(xì)線，細(xì)線的另一端分別系住一個(gè)帶電小球A、B、C（不計(jì)重力，帶電小球之間的作用力不能忽略），其中帶負(fù)電、電荷量為，三個(gè)小球目前都處于如圖所示的平衡狀態(tài)（AO平行于電場(chǎng)線，且與直線BC垂直），則帶電小球B、C所帶電荷量（選填“”、“”或“”）；若已知靜電力恒量為，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為。參考答案：7.在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大。此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是__________(（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。參考答案：8..圖2給出了汽車從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖線，據(jù)圖可知。在0s－40s內(nèi)汽車加速度是

m/s2；在40s－120s內(nèi)汽車的位移大小是

m；在120s－200s內(nèi)汽車做

運(yùn)動(dòng)；由圖中得到汽車從A點(diǎn)開(kāi)始到第一次速度大小為10m/s時(shí)所需的時(shí)間是

s。參考答案：0.5m/s2

1600m

勻減速

20s9.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。下圖是磁流體發(fā)電機(jī)的裝置：A、B組成一對(duì)平行電極，兩極間距為d，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而整體呈中性）垂直噴射入磁場(chǎng)，每個(gè)離子的速度為v，電量大小為q，兩極之間的等效內(nèi)阻為r，穩(wěn)定時(shí)，磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E＝________，設(shè)外電路電阻為R，則R上消耗的功率P＝__________。參考答案：10.陰極射線管中的電子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明電子在磁場(chǎng)中受到

（填“安培力”或“洛倫茲力”）的作用。參考答案：11.兩根長(zhǎng)度相同，橫截面積之比S1：S2=2：3的均勻銅導(dǎo)線按圖9所示接入電路，則兩導(dǎo)線的電阻之比R1：R2=

，自由電子在兩導(dǎo)線中定向移動(dòng)時(shí)所受的電場(chǎng)力之比F1：F2=

。參考答案：3：2

；

3：2

12.如圖所示，M、N為水平位置的兩塊平行金屬板，板間距離為d，兩板間電勢(shì)差為U．當(dāng)帶電量為q、質(zhì)量為m的正離子流以速度v0沿水平方向從兩板左端的中央O點(diǎn)處射入，因受電場(chǎng)力作用，離子作曲線運(yùn)動(dòng)，偏向M板（重力忽略不計(jì)）．今在兩板間加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使從中央O處射入的正離子流在兩板間作直線運(yùn)動(dòng)．則磁場(chǎng)的方向是___________；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝__________．

參考答案：U/V0d

垂直紙面向外13.（6分）導(dǎo)體中的電流可以是正電荷的定向移動(dòng)形成的，也可以是_____________的定向移動(dòng)形成的，習(xí)慣上規(guī)定_____________的定向移動(dòng)方向?yàn)殡娏鞯姆较?。參考答案：?fù)電荷

正電荷三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（12分）如圖所示，有兩個(gè)帶正電的粒子P和Q同時(shí)從勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場(chǎng)，又同時(shí)從磁場(chǎng)邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場(chǎng)范圍足夠大，不計(jì)粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場(chǎng)中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）15.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(guò)高壓放電的電火花來(lái)點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問(wèn)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(chǎng)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(chǎng)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(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（22分）如圖所示，均勻磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，（為大于0的常數(shù)）．現(xiàn)有兩個(gè)完全相同的均勻金屬圓環(huán)相互交疊并固定在圖中所示位置，環(huán)面處于圖中紙面內(nèi)。圓環(huán)的半徑為，電阻為，相交點(diǎn)的電接觸良好．兩個(gè)環(huán)的接觸點(diǎn)與間的劣弧對(duì)圓心的張角為60°。求時(shí)，每個(gè)環(huán)所受的均勻磁場(chǎng)的作用力，不考慮感應(yīng)電流之間的作用。參考答案：解析：

1．求網(wǎng)絡(luò)各支路的電流．因磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間減少，考慮到電路的對(duì)稱性，可設(shè)兩環(huán)各支路的感應(yīng)電流、的方向如圖所示，對(duì)左環(huán)電路，有關(guān)系因，，故

（1）因回路所圍的面積為故對(duì)該回路有

（2）解得

（3）代入（1）式，得

（4）2．求每個(gè)圓環(huán)所受的力．先求左環(huán)所受的力，如圖所示，將圓環(huán)分割成很多小圓弧，由左手定則可知，每段圓弧所受的力的方向均為徑向，根據(jù)對(duì)稱性分析，因圓弧與圓弧中的電流方向相反，所以在磁場(chǎng)中受的安培力相互抵消，而弧與弧的電流相對(duì)軸上下是對(duì)稱的，因而每段載流導(dǎo)體所受的安培力在方向的合力為零，以載流導(dǎo)體弧上的線段為例，安培力為徑向，其分量的大小表示為

（5）因故

（6）由于導(dǎo)體弧在方向的合力為零，所以在時(shí)刻所受安培力的合力僅有分量，即

（7）方向向左同理，載流導(dǎo)體弧在時(shí)刻所受的安培力為

（8）方向向右左環(huán)所受的合力大小為

（9）方向向左17.在空間有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)，又有一與電場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量，電量的帶正電的粒子在這個(gè)電磁場(chǎng)區(qū)域中的豎直平面內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)。假如在這個(gè)帶電粒子經(jīng)過(guò)某條電場(chǎng)線時(shí)突然撤去磁場(chǎng)，那么，當(dāng)它再次經(jīng)過(guò)同一條電場(chǎng)線時(shí)，沿電場(chǎng)線方向上移動(dòng)了多大的距離S(取)。參考答案：由題意，在撤去磁場(chǎng)前，粒子受力情況如圖1所示。由力的平衡，有

解得

撤去磁場(chǎng)后，