广东省江门市台山育英中学高二物理下学期期末试卷含解析

广东省江门市台山育英中学高二物理下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. 磁场中任一点的磁场方向规定为，小磁针在磁场中（     ） A．受磁场力的方向          B. N极受磁场力的方向 C．S极受磁场力的方向      D. 受磁场力转动的方向 参考答案： B 2. 如图所示，在蹄形磁铁上方水平放置一根直导线AB，当通以从B流向A的电流时．直导线将(    ) A．在水平面内顺时针向转动 B．在水平面内逆时针向转动 C．在水平面内顺时针向转动并向下运动 D．在水平面内逆时针向转动并向下运动 参考答案： C 3. 如图所示，一条形磁铁，从静止开始，穿过采用双线绕成的闭合线圈，条形磁铁在穿过线圈过程中做 A．减速运动  B．匀速运动 C．自由落体运动         D．非匀变速运动 参考答案： C 4. 如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d，定值电阻的阻值为R，竖直放置的线圈匝数为n，绕制线圈导线的电阻也为R，其它导线的电阻忽略不计．现有竖直向上的磁场B穿过线圈，在两极板中有一个质量为m．电量为q，带正电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B的变化情况是（　　） A．均匀增大，磁通量变化率的大小为 B．均匀增大，磁通量变化率的大小为 C．均匀减小，磁通量变化率的大小为 D．均匀减小，磁通量变化率的大小为 参考答案： A 【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律． 【分析】线圈置于竖直向上的均匀变化的磁场中，根据法拉第电磁感应定律E=n会产生稳定的电动势． 根据闭合电路欧姆定律可得出电容器的电压即为电阻的电压，以及电场强度E=与E=； 由题意可知，小球受到向上的电场力，根据小球的平衡可求出磁通量的变化率以及磁场的变化． 【解答】解：电荷量为q的带正电的油滴恰好处于静止状态，电场力竖直向上，则电容器的下极板带正电，所以线圈下端相当于电源的正极，由题意可知，根据楞次定律，可得：穿过线圈的磁通量在均匀增大； 线框产生的感应电动势：E=n； 通过线框的电流：I= 电容器板间的电场强度：E场=； 又 U=IR 油滴所受电场力：F=E场q， 因此，联立以上各式得：F= 对油滴，根据平衡条件得：F=mg 所以解得，线圈中的磁通量变化率的大小为  =．故A正确； 故选：A 5. 如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与直导线共面，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，则穿过线框的磁通量将 A．逐渐增大  B．逐渐减小  C．保持不变  D．不能确定       参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一个气泡(气泡内气体视为理想气体)从恒温水池的底部缓慢向上升起，上升过程中气泡内气体  ▲   （选填“吸热”或“放热”），其内能 ▲ 、压强 ▲  （选填“减小”、“增大”或“不变”）。 参考答案： 7. 如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l＝0.8 m的金属棒ab，其电阻r＝0.2 Ω，框架左端的电阻R＝0.8 Ω.垂直框面的匀强磁场的 磁感应强度B＝0.2 T．当用外力使棒ab以速度v＝10 m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势E＝     V，通过ab棒的电流I＝       A，通过ab棒的电流方向是        , ab棒两端的电势差Uab＝       V，作用在棒上的外力F=       ，作用在棒上的外力功率P=        W. 参考答案： 1.6       1.6 b到a    1.28    0.256    2.56 8. （4分）如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为　　.为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是　　（只填一种方法）。 参考答案： BIL；增大电流或增大磁感应强度 9. 如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S、   两极间，射线管的阴极A接在直流高压电源的_____________填(正或负)极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹________________偏转。（填“向上”、“向下”“不”）。 参考答案： 负，向下  10. 1m的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平高度的两点上，abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场，当ab中通以如右图所示的电流时，金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab的质量为kg，其中通过的电流强度为10A。则匀强磁场的磁感应强度为______T。（g取10m/s2） 参考答案： 1T   11. 如图所示，质量为m、带电量为+q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里，液滴运动的速度为v，如要液滴在竖直平面内做匀速圆周运动，则施加一电场，其电场方向应是　　　　，电场强度大小为　　　　，液滴绕行方向为　　　　　。（从纸外往纸内看） 参考答案： 竖直向上，，逆时针 12. 太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看做是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子．该核反应方程为__________________，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放_________Mev的能量(取1 u相当于931.5Mev,保留3位有效数字)． 粒子名称 质子p α粒子 电子e 中子n 质量/u 1.0073 4.0015 0.00055 1.0087 参考答案： 4H―→He＋2e,     24.8 13. （3分）汽车以额定功率在水平面上做直线运动，速度为3m/s时的加速度是速度为6m/s时的3倍（设汽车受到的阻力恒定），则汽车的最大速度为__________ 参考答案： 12m/s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14.    电磁打点计时是一种         （选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器，电源频率   是50，它每隔        打一个点。在某次“用打点计时器测速度”的实验中，打点                           纸带如图所示，A、B、C、D连续打出的四个点。由图中数据可知，纸带的运动是         （选填“匀速”或“变速”）运动，纸带在打下A、D点间运动的平均速度大小是           。     参考答案： 交流 ， 0.02  ，  匀速 ，  2  15. 气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计）， 采用的实验步骤如下： a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB． b．调整气垫导轨，使导轨处于水平． c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上． d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1． e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2． （1）实验中还应测量的物理量是　          　． （2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是　        　，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因可能是　         　（至少写出两点） （3）利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？　　（填“可以”或“不可以”） 参考答案： （1）B的右端至D板的距离L2；（2）mA﹣mB=0；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．（3）可以． 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】根据实验的原理确定测量的物理量，以及测量的步骤，根据原理列出动量守恒定律的表达式．由能量守恒定律列方程，然后分析答题． 【解答】解：（1）因系统水平方向动量守恒即：mAvA﹣mBVB=0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有：vA=，vB=，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2． （2）若要验证动量守恒定律则：mAvA﹣mBVB=0，带入得：mA﹣mB=0；由实验原理与实验步骤可知，产生误差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的数据测量误差；②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程；③滑块并不是做标准的匀速直线运动滑块与导轨间有少许摩擦力．④气垫导轨不完全水平； （3）根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能Ep=mAvA2+mBvB2， 将vA，vB代入上式得：EP═mA（）2+=mA（）2，可以测出弹簧的弹性势能； 故答案为：（1）B的右端至D板的距离L2；（2）mA﹣mB=0；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．（3）可以． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一个物体从45m高处由静止自由下落，不计空气阻力。求： l     前2S内的位移大小； l     最后1s内通过的高度及平均速度大小。 参考答案： （1）S=gt2=×10×22m=20m。………（4分） 17. 有条河流，流量Q＝2 m3/s，落差h＝5 m，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240 V，输电线总电阻R＝30 Ω，允许损失功率为输出功率的6%，为满足用电的需求，则 (1)该输电线路所使用的理想的升压、降压变压器的匝数比各是多少？ (2)能使多少盏“220 V，100 W”的电灯正常发光？(g取10 N/kg) 参考答案： 设ρ为水的密度。 电源端： 用户得到的功率为 线路损耗 所以输电线输送电流为 输电线损失电压 送电电压，发电机输出电压为， 所以升压变压比： 降压变压器输入端电压为5000-300=4700V， 所以降压变压器匝数比： 如用理想变压器送电，灯盏数 18. 如图所示，位于粗糙斜面上的物体P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连．已知物体P和Q以及P与斜面之间的动摩擦因数都是μ，斜面的倾角为θ，物体P的质量为m，物体Q的质量为2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一沿斜面向下的力F拉P，使其匀速下滑，试求： （1）连接两物体的轻绳的拉力FT的大小； （2）拉力F的大小． 参考答案： 解：（1）隔离Q受力分析如图所示．由平衡条件得    FT=2mgsinθ+Fμ1    FN1=2mgcosθ 又Fμ1=μFN1，联立解得：FT=2mg（sinθ+μcosθ） （2）隔离P受力分析如图所示 由平衡条件，得： F+mgsinθ﹣Fμ1′﹣Fμ2﹣FT=0 FN2=mgcosθ+FN1′=5mgcosθ 又Fμ2=μFN2 联立以上各式得： F=FT+Fμ1′+Fμ2﹣mgsinθ=mgsinθ+7μmgcosθ 答：（1）连接两物体的轻绳的拉力FT的大小是2mg（sinθ+μcosθ）； （2）拉力F的大小是mgsinθ+7μmgcosθ．