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1、2020年北京桃洼中学高二物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，若飞机以速度v飞行，其发动机功率为P，则飞机以3v匀速飞行时，其发动机的功率为 ( )A3P B9P C27P D无法确定参考答案：C2. （多选）沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图所示质点P位于x=2cm处，质点Q位于x=6cm处已知到0.7s时x=4cm处质点恰好第二次到达波谷。则以下判断正确的是A这列波的波长是8cmB质点P和Q的位移在任何时候都相同C这列波的传播速度是20cm/sDx = 4
2、cm处质点做简谐运动的表达式为y=6 sin5t（cm）参考答案：CAD3. 把导体匀速拉上斜面如图所示，（不计棒和导轨的电阻，且接触面光滑，匀强磁场磁感应强度B垂直框面向上）则下列说法正确的是（ ）A、拉力做的功等于棒的机械能的增量B、合力对棒做的功等于棒的动能的增量C、拉力与棒受到的磁场力的合力为零D、拉力对棒做的功与棒克服重力做的功之差等于回路中产生电能参考答案：BD4. 地球赤道上有一质量为m的物体随地球一起自转做圆周运动，所受的向心力是，向心加速度为，线速度为，角速度为；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（质量为m高度可忽略）所受的向心力是，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球同步
3、卫星（质量为m）所受的向心力是，向心加速度为，线速度为，角速度为；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为V，则下列选项正确的是（） A. B. C. D.参考答案：ABCD5. （单选）下列哪些措施是为了防止静电产生的危害? A在高大的建筑物顶端装上避雷针 B在高大的建筑物顶端安装手机公用天线C在高大的烟囱中安装静电除尘器 D静电喷漆ks5u参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图11所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为15V的新干电池几根导线开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池镇流器开关用导线连接起
4、来，并将它们和首尾两位同学两只空着的手相连，在开关_（填“闭合”或“断开”）时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是_参考答案：、断开 自感现象7. (1)下列实验中，深人地揭示了光的粒子性一面的有 。(2)场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m1、m2，电量分别为q1、q2、A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球 A和B组成的系统动量守恒应满足的关系式为 。(3)约里奥居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元索衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是_。是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术1 mg 随时间衰变的
5、关系右图，请估算4 mg的经 天的衰变后还剩0.25 mg?参考答案：AB 电场力与重力平衡 正电子 568. 如图所示是用频闪照相的方法拍下的一个弹簧振子的振动情况,甲图是振子静止在平衡位置时的照片,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20 cm处,放手后,在向右运动1/4周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在1/2周期内的频闪照片.已知闪光频率为9.0 Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t0是_s,振动的周期T是_s,振子在1 s内所走的路程是_m.参考答案：9. 如图所示，同一闭合线圈，第一次用一根条形磁铁插入， 第二次用两根条形磁铁插入，前后插入的速度相同，问哪一次电流表指针偏转角度大？ (
6、第一次或第二次)参考答案：第二次10. 一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示，由图可知，该交流电的周期是 s，频率是 Hz，有效值是 V，电压瞬时值的表达式为 ，每秒钟方向改变 次。若将该交流电压加在的电阻两端，则电阻消耗的功率是 W。参考答案：0.04 s， 25 Hz， V， ， 50次， 50W。11. 如图一带电小球质量为m，带电量为+q，以初速度V与水平方向成30角射向空间匀强电场区域，小球恰好做直线运动。求匀强电场的最小场强的大小为_场强方向与速度方向夹角为_。参考答案： (1). ； (2). ;解：根据题意可以知道,粒子恰好做直线运动,则其所受合力与速度方向在同一条直线上,
7、作出力的合成图如图所示,可以知道,当电场力与速度垂直时,电场力最小,电场力最小值为: 解得： 因为小球带正电,则此场强方向上垂直直线向上,与速度方向的夹角为综上所述本题答案是：；【点睛】根据题意作出小球的受力分析图,根据图象可以知道当电场力与速度垂直时电场力最小,在根据三角形相关知识求解电场力的大小和方向.12. 如图，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb，则此过程中线圈内磁通量的变化量为_Wb；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为_V参考答案： 0.08、813. 如
8、图所示，两个大小不同的绝缘金属圆环叠放在一起，小圆环有一半面积在大圆环内。当大圆环通有顺时针方向电流的瞬间，小圆环中感应电流的方向是 。（填“顺时针方向”或“逆时针方向”）参考答案：逆时针方向三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 参考答案：15. （1）要用伏安法测量Rx的电阻，已知电压表内阻 约几k，电流表内阻约1，若采用甲图的电路，Rx的测量值比真实值 （选择“偏大”或“偏小”），若Rx约为10，则采用 _（选“甲图”或“乙图”）的电路误差较小（2）无论是用甲图或乙图测量，都不可避免地会产生由电表内阻引起的测量误差，有个研究性学习小组设计了以下的实验方案：I按如图丙所
9、示的电路进行测量，则由电压表、电流表内阻造成的误差可以基本消除，具体的实验步骤如下：闭合开关S1，开关S2接2，调节可变电阻RP和RW，使电压表和电流表的示数都较大，并读出此时电压表和电流表的示数U1和I1；保持RP的阻值不变，_(A)请你在的横线上用简要的语言(含物理量)写出未完成的主要操作步骤。(B)写出待测电阻Rx的表达式：Rx=_。参考答案：（）偏小 甲 (A)（）保持RP的阻值不变，将S2改接1，调节Rw,使电压表和电流表读数适当，记下此时电压表读数U2和电流表读数I2（B）Rx=U1/I1U2/I2四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，在xOy平面上，一个
10、以原点O为中心、半径为R的圆形区域内存在着一匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于xOy平面向内在O处原来静止着一个具有放射性的原子核（氮），某时刻该核发生衰变，放出一个正电子和一个反冲核已知正电子从O点射出时沿x轴正方向，而反冲核刚好不会离开磁场区域，正电子电荷量为e不计重力影响和粒子间的相互作用(1)试写出的衰变方程；(2)求正电子离开磁场区域时的位置坐标参考答案：(1) Ce(2）设正电子质量为m1，速度为v1，轨道半径为R1，反冲核质量为m2，速度为v2 ,轨道半径为R2如图所示，正电子电荷量为e，反冲核电荷量q=6e据动量守恒定律，有m1v1= m2 v2，正电子的轨道半径，反冲
11、核的轨道半径，据题意知， 由以上各式得R1=3R，设正电子离开磁场区域的位置坐标为(x，y)，由几何关系得 解得17. 如图所示，在距离水平地面h0.8 m的虚线的上方，有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场，正方形线框abcd的边长l0.2 m，质量m0.1 kg，电阻R0.08 。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连线框，另一端连一质量M0.2 kg的物体A。开始时线框的cd在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的ab边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。当线框的cd边进入磁场时物体A恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间
12、后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，g取10 m/s2。求：（1）匀强磁场的磁感应强度B？（2）线框从开始运动至运动到最高点，用了多长时间？（3）线框落地时的速度多大？参考答案：(1)设线框到达磁场边界时速度大小为v，由机械能守恒定律可得：Mg(hl)mg(hl)(Mm)v2代入数据解得：v2 m/s线框的ab边刚进入磁场时，感应电流：I线框恰好做匀速运动，有：MgmgIBl代入数据解得：B1 T(2)设线框进入磁场之前运动时间为t1，有：hlvt1代入数据解得：t10.6 s线框进入磁场过程做匀速运动，所用时间：t20.1 s此后轻绳拉力消失，线框做竖直上
13、抛运动，到最高点时所用时间：t30.2 s线框从开始运动到最高点，所用时间：tt1t2t30.9 s(3)线框从最高点下落至磁场边界时速度大小不变，线框所受安培力大小也不变，即IBl(Mm)gmg?因此，线框穿出磁场过程还是做匀速运动，离开磁场后做竖直下抛运动由机械能守恒定律可得：mvmv2mg(hl)?代入数据解得线框落地时的速度：vt4 m/s.?答案：(1)1 T(2)0.9 s(3)4 m/s18. 矩形线圈在一匀强磁场中绕垂直于磁场方向的中心轴匀速转动，产生的交变电动势表达式为（V），试求：(1)若矩形线圈是100匝，线圈平面面积为0.02m2，匀强磁场的磁感应强度B是多少？(2)当线圈平面从中性面开始转过1.25时，电动势的瞬时值是多大？参考答案：解：（1）由得T0.5T（2）线圈从中性面转过，即 V3110.707V220V
