湖南省株洲市炎陵縣霞陽鎮(zhèn)中學(xué)高二物理期末試卷含解析

湖南省株洲市炎陵縣霞陽鎮(zhèn)中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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，在水平面上向左勻速運(yùn)動(dòng)的物體，質(zhì)量為20kg．物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，在運(yùn)動(dòng)過程中，物體受到的拉力F的大小為(g=10N/kg)

A．4N

B．40NC．80N

D．140N參考答案：B2.甲、乙兩物體由同一位置出發(fā)沿一直線運(yùn)動(dòng)，其速度－時(shí)間圖象如圖所示，下列說法正確的是()A．甲做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙做勻變速直線運(yùn)動(dòng)B．兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別是在2s末和6s末C．兩物體兩次相遇的時(shí)刻分別是在1s末和4s末D．2s后，甲、乙兩物體的速度方向相反參考答案：B3.關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系，下列說法中正確的是A．物體受到的合外力越大，加速度越大B．物體受到的合外力越大，速度越大C．物體從靜止開始在外力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸減小時(shí)，速度也逐漸減小D．物體原來做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)合外力逐漸增大時(shí)，速度也一定逐漸增大參考答案：A4.(單選)如圖物體B的上表面水平，當(dāng)A、B相對(duì)靜止沿斜面勻速下滑時(shí)，斜面C保持靜止不動(dòng)，則下列判斷正確的有（

） A．物體C受水平面的摩擦力方向一定水平向右

B．水平面對(duì)物體C的支持力小于三物體的重力大小之和C．物體B的上表面一定是粗糙的

D．物體B、C都只受4個(gè)力作用參考答案：D5.（單選題）在真空中，兩個(gè)等量異種電荷的電荷量均q,相距r，則兩點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為A.0

B.

C.

D.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.將一個(gè)電荷量為－2×10－8C的點(diǎn)電荷，從零電勢點(diǎn)S移到M點(diǎn)要克服電場力做功4×10－8J，則M點(diǎn)電勢φM＝________.若將該電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場力做功14×10－8J，MN兩點(diǎn)間的電勢差UMN＝________，則N點(diǎn)的電勢φN＝________.參考答案：7.如圖所示，一根通電導(dǎo)線長為0.2m，所通的電流為2A，將該導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場中，它所受的磁場力大小為______N。參考答案：8.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為R、2R和4R。當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸出功率為P0；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為P0。則電源電動(dòng)勢為__________；當(dāng)S1、S2都斷開時(shí)，電源的總功率為____________。參考答案：9.氫原子從能量較高的能級(jí)（能量為Em）躍遷到能量較低的能級(jí)（能量為En）時(shí)，會(huì)釋放（填“釋放”或“吸收”）光子，真空中這種光子的波長為．用這種光子照射逸出功為W0的鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則光電子的初動(dòng)能不大于Em﹣En﹣W0（普朗克常量為h，光速為c）參考答案：解：氫原子從能量較高的能級(jí)（能量為Em）躍遷到能量較低的能級(jí)（能量為En）時(shí)，會(huì)釋放光子，釋放光子能量為：E=Em﹣En=h真空中這種光子的波長為：λ=，根據(jù)光電效應(yīng)方程：EK=hv﹣w0，用這種光子照射逸出功為W0的鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則光電子的初動(dòng)能不大于Em﹣En﹣W0，故答案為：釋放，，Em﹣En﹣W010.陰極射線管中的電子束在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明電子在磁場中受到

（填“安培力”或“洛倫茲力”）的作用。參考答案：11.如圖所示，在＋Q形成的電場中有兩個(gè)相互接觸的金屬導(dǎo)體A和B.均放在絕緣支座上．若先將＋Q移走，再把A、B分開，則A______電，B______電；若先將A，B分開，再移走＋Q，則A______電，B______電．參考答案：12.（4分）一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)，矩形線框長L1、寬L2，共N匝，磁感強(qiáng)度為B，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，線框平面從通過中性面開始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢的表達(dá)式為e＝

、有效值為：

。參考答案：，13.一輛電動(dòng)摩托車沿著平直公路行駛,其v-t圖象如圖所示，該摩托車在前2s內(nèi)做_______直線運(yùn)動(dòng)，最后2ｓ內(nèi)做________直線運(yùn)動(dòng)，（填“勻加速”、“勻減速”或“勻速”）,第2ｓ末的速度為________m/s,前8s的位移為

m。參考答案：勻加速

勻減速

2

13三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（8分）在3秒鐘時(shí)間內(nèi)，通過某導(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）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖19所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖，電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的粒子從靜止開始經(jīng)過電勢差為U的加速電場后進(jìn)入粒子速度選擇器，選擇器存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)為E、方向水平向右。已知帶電粒子能夠沿直線穿過速度選擇器，從G點(diǎn)垂直MN進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，該偏轉(zhuǎn)磁場是一個(gè)以直線MN為邊界、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場。帶電粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)磁場后，最終到達(dá)照相底片的H點(diǎn)?？蓽y量出G、H間的距離為。帶電粒子的重力可忽略不計(jì)。求：(1)粒子從加速電場射出時(shí)速度ν的大小。(2)粒子速度選擇器中勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B1的大小和方向。(3)偏轉(zhuǎn)磁場的磁感強(qiáng)度B2的大小。參考答案：）力可忽略不計(jì)。求：解：（1）qU=

①

（２分）

③

（２分）

∴

（１分）

④

（２分）

（2）qvB1=Eq

②

（２分）

∴

（２分）

（２分）ks5u

磁場方向垂直紙面向外

（１分）17.有一種飲料的標(biāo)簽上注有“低熱量可樂”，還注明了“只有”。一瓶這種飲料為。某同學(xué)喝完一瓶這種飲料，萌發(fā)了用爬樓梯的方法抵消掉他從飲料中攝取的能量的想法。若他的質(zhì)量是，假定他從飲料中攝取的能量全部轉(zhuǎn)化為重力勢能，則他要爬多高才能達(dá)到目的？參考答案：18.如圖，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第1象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第Ⅳ象限以O(shè)N為直徑的半圓形區(qū)域內(nèi)，存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從y軸正半軸上y=h處的M點(diǎn)，以速度v0垂直于y軸射入電場，經(jīng)x軸上x=2h處的P點(diǎn)進(jìn)入磁場，最后以速度v垂直于y軸射出磁場．不計(jì)粒子重力．求：（1）電場強(qiáng)度大小E；（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；（3）粒子離開磁場時(shí)的位置坐標(biāo)．參考答案：解：（1）在電場中粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，則有：2h=v0t1…①h=at12…②根據(jù)牛頓第二定律得：qE=ma…③聯(lián)立①②③式得：E=…④（2）由題意可知，粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度也為v，根據(jù)動(dòng)能定理得：qEh=…⑤再根據(jù)qvB=m…⑥聯(lián)立④⑤⑥式得：，r=…⑦（3）如圖，設(shè)粒子離開磁場時(shí)的位置坐標(biāo)為（x、﹣y），粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度v，與x軸正方向的夾角為θ，由圖可得：cosθ==，θ=45°所以x=2h﹣rcos45°=2h﹣…⑧y=r+rsin45°=（1+）…⑨答：（1）電場強(qiáng)度大小E為；（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為；（3）粒子離開磁場時(shí)的位置坐標(biāo)為[（2h﹣），﹣（1+）