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1、福建省南平市顺昌县民族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. 如图所示,在粗糙的斜面上固定一点电荷Q,在M点无初速度释放带有恒定电荷的小物块,小物块在Q的电场中沿斜面运动到N点停下。则从M到N的过程中,下列说法正确的是( )A、小物块所受的电场力减小 B、小物块的电势能可能减小C、M点的电势一定低于N点的电势 D、小物块电势能变化量的大小一定小于克服摩擦力做的功参考答案:AD2. 将一点电荷由电场中的A点移到B点,电场力对点电荷做的功为零,则对A、B两点的电势差U的大小的判断中正确的是AU=0 BU0 CU0 D无法判断
2、参考答案:A3. 两种物质混合后发生了化学反应,并放出了热量,则反应前后物质所有微粒之间的万有引力势能,电势能以及核能三种能量中,绝对值变化最大的是 A万有引力势能 B电势能C核能 D以上三种能量的变化值几乎相等参考答案:B4. (多选题)如图所示,甲是一个带正电的小物块,乙是一个不带电的绝缘物块,甲、乙叠放在一起置于粗糙的水平地板上,地板上方有水平方向的匀强磁场现用水平恒力拉乙物块,使甲、乙无相对滑动地一起水平向左加速运动,在加速运动阶段()A乙物块与地之间的摩擦力不断增大B甲、乙两物块间的摩擦力不断增大C甲、乙两物块间的摩擦力不断减小D甲、乙两物块间的摩擦力大小不变参考答案:AC【考点】洛
3、仑兹力;摩擦力的判断与计算【分析】以甲乙整体为研究对象,分析受力情况,根据洛伦兹力随着速度的增大而增大,分析地面对乙物块的支持力如何变化,来分析乙物块与地之间的摩擦力如何变化,根据牛顿第二定律分析加速度如何变化,再对甲研究,由牛顿第二定律研究甲所受摩擦力如何变化【解答】解:A、以甲乙整体为研究对象,分析受力如图,则有N=F洛+(m甲+m乙)g,当甲乙一起加速运动时,洛伦兹力F洛增大,N增大,则地面对乙的滑动摩擦力f增大故A正确BCD、由于f增大,F一定,根据牛顿第二定律得,加速度a减小,对甲研究得到,乙对甲的摩擦力f甲=m甲a,则得到f甲减小,甲、乙两物块间的静摩擦力不断减小故BD错误,C正确
4、故选:AC5. 如图所示,带点金属网罩放在绝缘垫上,a、b、c、d分别为与网罩内、外壁连接的验电器,则验电器薄片张开的是( )A、a B、b C、c D、d参考答案:二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6. 图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;A为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。(1)在图中画线连接成实验电路图。(2)完成下列主要实验步骤中的填
5、空按图接线。保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m1。闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D_;然后读出_,并用天平称出_。用米尺测量_。(3)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=_。(4)判定磁感应强度方向的方法是:若_,磁感应强度方向垂直纸面向外;反之,磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案:7. 右图是根据是根据实验数据做出的U-I图象,由图可知,电源电动势E=_V,内阻r=_,参考答案:8. 密立根油滴实验的原理示意图如图所示,两块平行金属板水平放置,A板带正电,B板带负电.调节两板间的场强
6、,使从喷雾器喷出的半径为r、密度为的带电油滴恰好处于平衡状态,设此油滴所在处的场强为E,则油滴所带的电量为_,此油滴得到了_个电子(元电荷的电量为e)。参考答案:9. 如下图,不同速度(第一次是自由落体、第二次是缓慢)插入磁铁时,电流表的指针偏转大小 (填“相同”或“不相同”;那一次的大 。参考答案:不相同 自由落体(第一次)10. 质量为m1=2kg的带电绝缘球A,在光滑水平面上,从无限远处以初速度10m/s,向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近,B球的质量为m2=3kg,在它们相距到最近时,总的动能为_J,它们具有的电势能为_J。参考答案: 0, 100 11. 如图所示,一质量
7、为m小物体(可视为质点)从高为h的斜面上端匀速滑到斜面底端。斜面固定在水平地面上。此过程中,重力对物体做功为WG_;斜面对物体的弹力做功为WN_。物体的重力势能_,机械能_。(填“增加”、“不变”或“减少”)参考答案:mgh 0 减少 不变 12. 某同学由于没有量角器,在完成了光路以后,他以O点为圆心、10.00cm长为半径画圆,分别交线段OA于A点,交OO连线延长线于C点,过A点作法线NN的垂线AB交NN于点B,过C点作法线NN的垂线CD交NN于D点,如图所示.用刻度尺量得OB=8.00cm, CD=4.00cm.由此可得出玻璃的折射率n=_。参考答案:1.513. 一初速为零的带电粒子,
8、经过电压为U=3.0v的电场加速后垂直进入磁感强度为B=6T的匀强磁场中,已知带电粒子的质量是m=4000g,电量是q=6.0C,则带电粒子所受的洛仑兹力为_,轨道半径为_ 参考答案:三、 简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14. (10分)为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有A、B两个小球A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相同根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想【猜想1】碰撞后B球获得了速度,A球把速度传递给了B球【猜想2】碰撞后B
9、球获得了动能,A球把减少的动能全部传递给了B球(1)你认为以上的猜想成立吗?若不成立,请简述理由.(2)根据实验数据,通过计算说明,有一个什么物理量,在这次碰撞中,B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等?参考答案:(1)猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。(2分)A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的;(2分)(2)计算:B球动量的增加量pB =0.19=0.9kgm/s,(2分)A球动量的减少量pA=0.380.35=0.9 kgm/s,(2分)从计算结果可得,B球动量的增加量与A球动量的减少量相等即
10、系统的总动量保持不变(2分)15. (9分)在探究单摆周期与摆长的关系实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是_运动. (2)摆线要尽量选择_、_,并尽可能_(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案:(1)简谐(2分)(2)细一些、伸缩性小些,长(3分)(3)大(2分)(4)摆球经过平衡位置(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16. 如下图示匀强电场宽度为L,一带电粒子质量为
11、m,带电荷量为+q,从图中A点以V0垂直于场强方向进入匀强电场,若经电场偏转后粒子从B点飞出,B点到入射线距离也为L。不计粒子重力。求A、B两点间电势差UAB 粒子飞出B点时的速度 参考答案:(1)粒子做类平抛运动 (2)粒子在电场力方向上的分速度设为.则: B点速度与水平方向的夹角设为 17. 如图所示,真空中有以O为圆心,r为半径的圆形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,磁感应强度为B。圆的最下端与x轴相切于直角坐标原点O,圆的右端与平行于y轴的虚线MN相切,在虚线MN右侧x轴上方足够大的范围内有方向竖直向下、场强大小为E的匀强电场,在坐标系第四象限存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小也为
12、B的匀强磁场,现从坐标原点O沿y轴正方向发射速率相同的质子,质子在磁场中做半径为r的匀速圆周运动,然后进入电场到达x轴上的C点。已知质子带电量为+q,质量为m,不计质子的重力、质子对电磁场的影响及质子间的相互作用力。求:(1)质子刚进入电场时的速度方向和大小;(2)OC间的距离;(3)若质子到达C点后经过第四限的磁场后恰好被放在x轴上D点处(图上未画出)的一检测装置俘获,此后质子将不能再返回电场,则CD间的距离为多少。参考答案:(1)由qvB=得 方向沿x轴正方向(2)质子电场中运动时间由牛顿第二定律 qE=ma由题意可知x1=ON=r电场中x2=NC=vOC间的距离为x=x1+ x2 =r+(3)竖直方向的速度 设质子合速度为质子合速度与x轴正向夹角的正弦值sin=x3=CD= 2R sin运动半径x3=CD= 2=18. 如图所示一带电粒子以竖直向上的初速度v自A点进入场强为,方向水平向右的匀强电场。当粒子到达B点时,速度大小仍为v,但方向变为水平,(重力加速度为g)求(1)A、B两点的电势差为多少?(2)从A点运动到B点所经历的时间为多少? 参考答案:解:设A到B运动时间为t,带电粒子质量m,为带电量为q水平方向:Eq/m=v/t,竖直方向:g=v/t(4分)得Eq=mg,m/q= E/g(2分)t=v/g(2分)x=vt/2得UAB=Ev2/2g(3分)