湖南省郴州市武水中学高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省郴州市武水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. 一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图所示，质点A的平衡位置与坐标原点O相距0.5m，此时质点A沿正方向运动，再经0.02s第一次到达最大位移。由此可知：（     ） A、这列波的波长为1m B、这列波的频率为100Hz C、这列波的波速为25m/s D、这列波向左传播 参考答案： A 2. （单选）已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光（　　） 　 A． 在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大 　 B． 以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大 　 C． 从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大 　 D． 用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大 参考答案： 解：A、由可知，蓝光在玻璃中的折射率大，蓝光的速度较小，故A错误； B、以相同的入射角从空气中斜射入玻璃中，蓝光的折射率大，向法线靠拢偏折得多，折射角应较小，故B错误； C、从玻璃射入空气发生全反射时的临界角由公式可知，红光的折射率小，临界角大，故C正确； D、用同一装置进行双缝干涉实验，由公式可知蓝光的波长短，相邻条纹间距小，故D错误． 故选C． 3. 如图所示，两根轻质弹簧悬挂的两个质量相同的不带电绝缘小球A、B处于静止，现使两小球带上同种电荷，则关于两弹簧的长度的变化描述正确的是（  ） A、两弹簧的长度均增大 B、两弹簧的长度均减小 C、弹簧1长度减小，弹簧2长度增加 D、弹簧1长度不变，弹簧2长度增加 参考答案： 4. 如图所示，一电量为q的带电粒子在竖直向上的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B正交的空间区域做竖直平面内的匀速圆周运动，重力加速度为g,则下列说法正确的是(     ) A.粒子带负电               B.粒子沿逆时针方向做匀速圆周运动 C.粒子的质量为Eq/g        D.粒子从圆轨道的最高点运动到最低点的时间为πE/gB 参考答案： BCD 5. 从高h处以水平速度v抛出一物体，物体落地的速度方向与地面的夹角最大的是 A．h=30m，v=8m/s        B．h=40m，v=15m/s  C．h=30m，v=15m/s       D．h=40m， v=8m/s   参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，把小磁针放在桌面上，将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，当导线中有电流通过时，小磁针的偏转方向为　       　（“垂直直面向里”“垂直纸面向外”），此实验说明电流能够产生　    　． 参考答案： 解：根据右手螺旋定则，知通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针N极向外偏转，S极向里偏转，此实验说明电流能够产生磁场． 故答案为：垂直纸面向外； 磁场 7. 电动势是用来描述电源本身性质的物理量。符号        ，单位          。电动势在数值上等于                                。 参考答案： E，伏特，电源没有接入电路时两极间的电压 8. 如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍．P点和Q点分别为大轮和小轮边沿上的点。则P点与Q点的线速度之比为______；P点与Q点的角速度之比为______。 参考答案： 1:1   1:2 9. 在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中______感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中______感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。 参考答案： 10. （4分）如图所示，在磁感应强度为O.2T的匀强磁场中，有一长为O.5m的导体AB在金属框架上以10m／s的速度向右滑动，R1=R2=20Ω，其他电阻不计。这时直导线AB产生的感应电动势的大小是         V，流过AB的电流是______A,方向        。 参考答案：     1；0.1；B→A 11. 如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为      V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为       J． 参考答案： 12. 如图所示，质量为m、电荷量为q的带电粒子，以初速度v0垂直射入场强为E方向竖直向下的匀强电场中，该粒子在电场中的经历时间_____后，其即时速度的方向与初速度方向成30o角。在这过程中粒子的电势能增量为_______。（不计重力） 参考答案： ， 13. 一台直流电动机，其额定电压为110 V，正常工作时电流为20 A，线圈内阻为0.5Ω，那么电动机正常工作1 min内，电动机线圈产生的热量为________ J，电动机的输出功率为________ W 。 参考答案： _1.2×104__ J  __2×103__ W 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在练习使用多用表的实验中 （1）某同学连接的电路如图所示 ①若旋转选择开关，使尖端对准直流电流挡，此时测得的是通过________的电流； ②若断开电路中的电键，旋转选择开关使其尖端对准欧姆挡，此时测得的是________的电阻；(要求元件用对应字母表示) （2）在使用多用表的欧姆挡测量电阻时，下列情况会（    ） （A）双手捏住两表笔金属杆，测量值将偏大 （B）测量时发现指针偏离中央刻度过大，则必需减小倍率，重新调零后再进行测量 （C）选择“x10”倍率测量时发现指针位于20与30正中间，则测量值小于25W （D）欧姆表内的电池使用时间太长，虽然完成调零，但测量值将略偏大 参考答案： 15. 用电流表和电压表测两节干电池的电动势E和内电阻r，读得的各组数据用实心圆点标于坐标图上，如图甲所示。（1）根据各点表示的数据在图（甲）上描出U—I图线。（2）依据所描出的U—I图线求得两节干电池的电动势E=______V（保留三位有效数字），内阻r=______Ω（保留二位有效数字）。（3）依据图（乙）的实验电路图，用笔画线代替导线，把图丙中的实验器材连成实验电路。（注：本题第（1）、(3)问均在答题纸上作图，在答题纸上作图时需用黑色中性笔画线，第（2）问依据在答题纸上作的图进行判断）   参考答案： （2）（2.96—2.98） ，（0.91—0.98）    备注：（1）、（3）为作图题，答案略 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （15分）用轻弹簧相连的质量均为的A、B两物体都以的速度在光滑的水平面上运动，弹簧处于原长，质量的物体C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，求： （1）当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度。 （2）弹性势能的最大值是多大？ 参考答案： 解析： 17. 如图，ab和cd为质量m=0.1kg、长度L=0.5m、电阻R=0.3Ω的两相同金属棒，ab放在半径分别为r1=0.5m和r2=1m的水平同心圆环导轨上，导轨处在磁感应强度为B=0.2T竖直向上的匀强磁场中；cd跨放在间距也为L=0.5m、倾角为θ=30°的光滑平行导轨上，导轨处于磁感应强度也为B=0.2T方向垂直导轨平面向上的匀强磁场中．四条导轨由导线连接并与两导体棒组成闭合电路，除导体棒电阻外其余电阻均不计．ab在外力作用下沿圆环导轨匀速转动，使cd在倾斜导轨上保持静止．ab与两圆环导轨间的动摩擦因数均为0.5，重力加速度为g=10m/s2．求： （1）从上向下看ab应沿顺时针还是逆时针方向转动？ （2）ab转动的角速度大小； （3）作用在ab上的外力的功率． 参考答案： 解：（1）要使cd棒保持静止，安培力方向向上，则电流方向从d到c，所以ab中的电流方向从b到a，根据右手定则知，ab从上往下看应沿顺时针方向转动； （2）对cd进行受力分析可知：mgsinθ=BIL   代入数据可得： 流过ab和cd的电流I==5A 根据闭合电路欧姆定律，ab产生的感应电动势E=I?2R=5×2×0.3V=3V Ab切割磁感线产生感应电动势E=BLv 所以E=BL?（ωr1+ωr2） 代入数据可得： E=0.2×0.5×（0.5ω+ω）=3 所以：ω=40 rad/s； （3）从能量转化和守恒的角度看，作用在ab棒上的外力对ab棒做功的功率，在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和： 所以：P=fava+fbvb+IE； 其中：fa=fb=μ?mg=0.5××0.1×10=0.25N va=ωr1=40×0.5m/s=20m/s vb=ωr2=40×1.0m/s=40m/s 所以P=0.25×20W+0.25×40W+5×3W=30W． 答：（1）从上向下看ab应沿顺时针方向转动； （2）ab转动的角速度大小为40 rad/s； （3）作用在ab上的外力的功率为30W． 【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率． 【分析】（1）要使cd棒保持静止，安培力方向向上，则电流方向从d到c，所以ab中的电流方向从b到a，根据右手定则判断ab转动情况； （2）对cd进行受力分析，根据共点力的平衡条件求解电流强度，根据闭合电路欧姆定律和切割磁感线产生感应电动势的计算公式求解角速度； （3）外力对ab棒做功的功率在数值上应等于ab棒克服摩擦力做功的功率与回路产生的电功率之和，由此分析解答． 18. 如图所示的电路中，电源的电动势E=10V，R1=R2=6Ω，当电键S断开时，电流表的示数I1=1.25A．求： （1）电源的电阻是多大？ （2）当电键S闭合时，电源两极间的电压是多大？ 参考答案： 解：（1）当S断开时，根据闭合电路欧姆定律得： 解得：r==2Ω （2）当S闭合后，设R1、R2并联的总电路为R，则：    R==3Ω 电源两极间的电压： =6V 答：（1）电源的电阻是2Ω． （2）当电键S闭合时，电源两极间的电压是6V． 【考点】闭合电路的欧姆定律． 【分析】（1）根据闭合电路欧姆定律，求解电源的电阻． （2）当电键S闭合时，两个电阻并联，求出外电路的总电阻，根据欧姆定律和串联电路的特点求解电源两极间的电压．