山西省忻州市保德縣中學高二物理上學期期末試卷含解析

山西省忻州市保德縣中學高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在垂直于太陽光的傳播上前后各放置兩個偏振片P和Q，在Q的后面放一光屏，則(

)A．Q不動，旋轉(zhuǎn)P，屏上的光的亮度不變

B．Q不動，旋轉(zhuǎn)P，屏上的光的亮度時強時弱C．P不動，旋轉(zhuǎn)Q，屏上的光的亮度不變

D．P不動，旋轉(zhuǎn)Q，屏上的光的亮度時強時弱參考答案：BD2.交變電流通過一段長直導線時，電流為I1，如果把這根長直導線繞成線圈，再接入原電路，通過線圈的電流為I2，則：（

）A.I1<I2

B.I1>I2

C.I1=I2

D.無法判斷參考答案：B3.下列所述的實例中（均不計空氣阻力），機械能守恒的是A．小石塊被水平拋出后在空中運動的過程 B．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過程

C．人乘電梯加速上升的過程

D．子彈射穿木塊的過程 參考答案：A4.如圖所示，固定長直導線A中通有恒定電流。一個閉合矩形導線框abcd與導線A在同一平面內(nèi)，并且保持ab邊與通電導線平行，線圈從圖中位置1勻速向右移動到達位置2。關(guān)于線圈中感應電流的方向，下面的說法正確的是A．先順時針，再逆時針B．先逆時針，再順時針C．先順時針，然后逆時針，最后順時針D．先逆時針，然后順時針，最后逆時針參考答案：C5.(單選題)如圖所示，在“研究影響通電導體所受磁場力的因素”的實驗中，要使導體棒的懸線向右的擺角增大，以下操作中可行的是A．增大導體棒中的電流B．減少磁鐵的數(shù)量C．顛倒磁鐵磁極的上下位置D．改變導體棒中的電流方向參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學乘電梯上樓，在電梯加速上升過程中，該同學處于

狀態(tài)，（填“超重”或“失重”），他受到的支持力

重力（填“大于”或“小于”）．參考答案：超重;大于7.如圖所示，桌面上放著一個單匝矩形線圈，線圈中心上方某高度處有一豎立的條形磁鐵，此時穿過線圈的磁通量為0.04Wb．現(xiàn)使磁鐵豎直下落，經(jīng)0.5s后磁鐵的S極落到線圈內(nèi)的桌面上，這時穿過線圈的磁通量為0.12Wb．此過程中穿過線圈的磁通量增加了

▲

Wb，線圈中的感應電動勢大小為

▲

V．參考答案：0.08

0.168.如圖所示為某交流電隨時間變化的圖象，則該交變電流的有效值為

A。

參考答案：5A9.（2分）三個半徑相同的彈性球，置于光滑的水平面上，三球在同一條直線上，如圖所示，已知mA=mB=1kg,當A以速度vA=10m/s向B運動，若B不再與A相碰，則C球的質(zhì)量最大為

kg。參考答案：110.如圖所示為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置。（1）將圖中所缺的導線補接完整。（2）如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后，以下操作中可能出現(xiàn)的情況是：

A．將A線圈迅速插入B線圈時，靈敏電流計指針將向____（填“左”或“右”）偏一下；

B．A線圈插入B線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針將向____（填“左”或“右”）偏一下。參考答案：（1）連圖：（2分）

（2）A.右.（1分）

B.左.（1分）11.如圖是某正弦式電流的圖象，則此正弦式電流的周期為_______s，電流的峰值為_______A.參考答案：0.02；0.512.傳感器是把非電學量（如速度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學量的一種元件，在自動控制中有著相當廣泛的應用。有一種測量人體重的電子秤，其測量部分的原理圖如圖中的虛線框所示，它主要由壓力傳感器（電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻），顯示體重大小的儀表A（實質(zhì)是理想的電流表）組成。壓力傳感器表面能承受的最大壓強為1×107Pa，且已知壓力傳感器的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所示。設(shè)踏板和壓桿的質(zhì)量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V，取10m/s2。請回答：壓力0250500750100012501500……電阻300270240210180150120……（1）把R寫成關(guān)于F的函數(shù)關(guān)系：。（2）該秤零起點（即踏板空載時）的刻度線應標在電流表刻度盤A處。（3）如果某人站在該秤踏板上，電流表刻度盤的示數(shù)為20mA，這個人的體重是kg。參考答案：（1）R＝300－；（2）；（3）50

13.用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm，兩滑塊被彈簧（圖中未畫出）彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計時器，記錄時間為A0.040s，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計時器，記錄時間為0.060s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100g，左側(cè)滑塊的m1v1=

g?m/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=g?m/s．參考答案：22.5；0．【考點】驗證動量守恒定律．【分析】根據(jù)平均速度公式可求得滑塊通過光電門時的速度，再根據(jù)動量公式即可求得兩次動量，并求出動量的矢量和．【解答】解：左側(cè)滑塊的速度為：v1===0.225m/s則左側(cè)滑塊的m1v1=100g×0.225m/s=22.5g?m/s右側(cè)滑塊的速度為：v2===0.15m/s則右側(cè)滑塊的m2v2=150g×（﹣0.15m/s）=﹣22.5g?m/s因m1v1與m2v2等大、反向，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=0故答案為：22.5；0．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律15.（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)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(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球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A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是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長直細棒，其周圍產(chǎn)生垂直于帶電細棒的輻射狀電場，場強大小E與距細棒的垂直距離r成反比，即E=K/r．在帶電長直細棒右側(cè)，有一長為L的絕緣細線連接了兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，小球A、B所帶電荷量分別為+q和+4q，A球距直棒的距離也為L，兩個球在外力F=2mg的作用下處于靜止狀態(tài)．不計兩小球之間的靜電力作用．

（1）求k的值；

（2）若撤去外力F，求在撤去外力瞬間A、B小球的加速度和A、B小球間絕緣細線的拉力；

（3）若剪斷A、B間的絕緣細線，保持外力F=2mg不變，A球向左運動的最大速度為，求從剪斷絕緣細線到A球向左運動達到最大速度，A球所處位置電勢如何變化？變化了多少？參考答案：解：（1）對AB整體，有：q+4q=2mg(1分）

得：k=

(1分）（2）若撤去外力瞬時，A、B間細線拉力突然變?yōu)榱悖瑒t：對A球：q=maA；

得：aA=，方向向右對B球：4q=maB；

得：aB=，方向向右因為aA＜aB，所以在撤去外力瞬時A、B將以相同的加速度a一起向右運動，A、B間絕緣細線張緊，有拉力T．因此，對A、B整體，由牛頓第二定律，有：q+4q

即：2mg=2ma

得a=g

(2分）對A：q+T=ma

(1分)

解得：T=

(1分）（3）當A向左運動達到速度最大時有：q=2mg

代入k，得：r=

(1分）設(shè)從剪斷絕緣細線到A球向左運動達到最大速度，電場力做功為W，由動能定理有：2mg（l﹣r）+W=

(1分）解得：W=﹣（）=(1分）

U==在A球向左運動達到最大速度的過程中，所在處電勢升高了(1分）17.（12分）半徑為r的絕緣光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套有質(zhì)量為m、帶正電的珠子，空間存在水平向右的勻強電場，如圖所示，珠子所受靜電力是其重力的倍。將珠子從環(huán)最低位置A點靜止釋放，求：（1）珠子所能獲得的最大動能；（2）最大動能位置圓環(huán)對珠子作用力大?。?/p>

（3）珠子運動到最高點B點位置。參考答案：設(shè)重力和電場力合力為F，F(xiàn)＝2mg①Fr(1-cos60°)=EK

EK＝mgr②FN－F＝m

FN＝4mg③最高點B和圓心連線與電場夾角為，則qErcos－mgr(1+sin)=0

=30°18.如圖所示，航空母艦上的水平起飛跑道長度L=160m。一架質(zhì)量為m=2.0×104kg的飛機從跑道的始端開始，