上海行知职业高级中学高二物理下学期期末试卷含解析

上海行知职业高级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. 下列关于磁场的说法正确的是 A．若放入磁场中的通电导线受到的磁场力为零，则该处的磁感应强度一定为零 B．若磁场中某处磁感应强度为零，则放入该处的通电导线受到的磁场力一定为零 C．只有磁铁才能产生磁场 D．电流周围不存在磁场 参考答案： B 2. 在电场中某点放入电荷量为q的正电荷时，测得该点的场强为E，若在同一点放入电荷量q′=﹣2q的负电荷时，测得该点的场强为E′，则有（　　） A．E′=E，方向与E的方向相反 B．E′=E，方向与E的方向相同 C．E′=E，方向与E的方向相反 D．E′=2E，方向与E的方向相同 参考答案： B 【考点】点电荷的场强． 【分析】电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关，在电场中同一点，电场强度是唯一确定的．由此分析即可． 【解答】解：电场强度是描述电场本身的力的性质的物理量，与试探电荷无关，当在电场中某点放入电量为q的正电荷时，该点的场强为E，若在同一点放入电量为q′=﹣2q的负电荷时，该点的电场强度的大小和方向都不变，即E′=E，方向与E的方向相同．故B正确，ACD错误． 故选：B 3. 带电粒子以速度v沿CB方向射入一横截面为正方形的区域．C、B均为该正方形两边的中点，如图所示，不计粒子的重力．当区域内有竖直方向的匀强电场E时，粒子从A点飞出，所用时间为t1；当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时，粒子也从A点飞出，所用时间为t2，下列说法正确的是 A．t1t2          C．t1=t2     D．不能确定 参考答案： A 4. （单选）“神舟十号”与“天官一号”对接后，某观察者观察到“天宫一号”处于静止状态，则他所选的参考系可能是（   ）   A．远洋观测船    B．地面指挥中心   c．“神舟十号”    D，在“天官一号”内穿行的航天员 参考答案： C 5. （单选）如图所示，折射率为的半圆形玻璃砖置于光屏MN的上方，平面AB与MN的距离h=10cm。一束单色光沿图示方向射向圆心O，经玻璃砖后射到光屏上的O′点。现使玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，下列关于光屏上光点的移动方向、距O′点最远距离的说法正确的是（     ） A、向右移动，最远距离10cm      B、向左移动，最远距离10cm C、向右移动，最远距离cm     D、向左移动，最远距离cm 参考答案： B 玻璃砖绕圆心O点逆时针转动，相当于玻璃砖不动，入射光线顺时针转动，则折射光线也顺时针转动，光屏上的光点将向左移动； 如图，设玻璃砖转过α角时光点离O′点最远，记此时光点位置为C，此时光线在玻璃砖的平面上恰好发生全反射，临界角为C； 由折射定律有 由几何关系知，全反射的临界角C=α=45° 光点C到O′的距离， 即光屏上光点向左移动，光点离O′点最远是10cm。 故选B。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）放射性元素的原子核在a衰变或b衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着__________辐射。已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA:mB＝__________。 参考答案： γ； 7. 如图所示，一带负电的粒子处在电磁感应加速器半径为r的轨道中，轨道围成的内部区域有垂直于纸面向里的匀强磁场，若磁场的磁感应强度随时间均匀增大．则该粒子在轨道内将作_____（选填“顺时针”或 “逆时针”）运动，如果该粒子每运动一周增加的动能为△Ek，粒子所带的电荷量为q，那么磁感应强度的变化率为_______。 参考答案： 瞬时针，△Ek/πqr2 8. 带正电的物体与不带电的验电器接触时，验电器由于__________电子而带__________电。 参考答案： 失去,  正 9. 如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线P所在处的磁场方向竖直      (选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线P在磁场中受到的力称为      （选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向      （选填“向左”或“向右”）。 参考答案： 向上，安培力，向右。 10. 如图13所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，功率为P1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，功率为P2，通过导线截面的电荷量为q2，则W1:W2=        ,P1:P2=         ,q1:q2=          参考答案： 3：1    9：1    1：1 11. 一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=___   _.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度的夹角_____   ___. 参考答案： 12. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下， 一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，试判断：   (1)粒子带________电；(2)粒子在________点加速度大； (3)粒子在________点动能大；(4)A、B两点相比，________点电势高． 参考答案： 负， B, A, A 13. 在B=0.8 T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度是0.5 m的通电直导线，导线沿磁场力方向移动了20 cm，若导线中电流为10 A，那么磁场力对通电导线所做的功是_______ J。 参考答案： 0.8 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在“碰撞中的动量守恒”实验中，仪器按要求安装好后开始实验，第一次不放被碰小球，第二次把被碰小球直接静止放在斜槽末端的水平部分，在白纸上记录下重锤位置和各小球落点的平均位置依次为O、A、B、C，如图所示，设入射小球和被碰小球的质量依次为m1、m2，则下列说法中正确的有（　　） 　 A． 第一、二次入射小球的落点依次是A、B 　 B． 第一、二次入射小球的落点依次是B、A 　 C． 第二次入射小球和被碰小球将同时落地 　 D． m1AB=m2OC 参考答案： 解：A、入射小球和被碰小球相撞后，被碰小球的速度增大，入射小球的速度减小，碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以B点是没有碰时入射小球的落地点，A碰后入射小球的落地点，C碰后被碰小球的落地点，故A错误，B正确； C、碰后都做平抛运动，竖直高度相同，所以第二次入射小球和被碰小球将同时落地，故C正确； D、小球做平抛运动，高度决定时间，故时间相等，设为t，则有 OB=v10t OA=v1t OC=v2t 小球2碰撞前静止，即 v20=0； 根据动量守恒得：m1v10t=m1v1t+m2v2t，即m1OB=mAOA+mBOC，所以m1AB=m2OC，故D正确． 故选BCD． 15. 如图所示是“探究感应电流与磁通量变化关系”的实验。下列操作会产生感应电流的有       。            1条形磁铁穿过线圈         2条形磁铁静止在线圈中    此实验表明：只要穿过闭合电路的磁通量发生           ，闭合电路中就有感应电流产生。     参考答案： 1 ，  变化 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，一带电荷量为+q、质最为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8． （1）求水平向右匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能． 参考答案： 解：（1）小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力图如图所示 则有FNsin 37°=qE  ① FNcos 37°=m g  ② 由①②可得E= （2）若电场强度减小为原来的，即E′= 电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37°﹣qE′Lcos 37°=Ek﹣0 可得Ek=0.3mgL 答：（1）求水平向右匀强电场的电场强度大小； （2）若将电场强度减小为原来的，求电场强度变化后物块沿斜面下滑距离L时的动能0.3mgL． 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系． 【分析】（1）对小物块进行受力分析，小物块受重力、斜面支持力和电场力三个力作用，电场力水平向右，根据小物块受力平衡列方程可求电场力的大小，在匀强电场中电场力F=qE，在已知F和q的情况下，可以计算出E． （2）电场强度减小为原来的，则小物块受到的电场力减小为原来的，物块受到的重力不变，支持力方向不变，小物块在垂直于斜面方向所受合力为0，根据动能定理求解动能的变化． 17. 如图甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆与水平面成θ＝37°固定，质量m＝1 kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O点．现有水平向右的风力F作用于小球上，经时间t1＝2 s后停止，小球沿细杆运动的部分v－t图象如图所示．试求：(取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)小球在0～2 s内的加速度a1和2～4s内的加速度a2． (2)风对小球的作用力F的大小． ￥ 参考答案： 由可知，在0～2 s内的加速度a1=20 m/s2，方向沿杆向上; (2分) 2～4s内的加速度a2=-10 m/s2，方向沿杆向下           (2分) （2）有风力时有Fcosθ-Gsinθ-f1=ma1     (2分) Fsinθ+Gcosθ=FN     (2分) f=μFN               (1分)      风停止时有：Gsinθ+f2=ma2          (1分) Gcosθ=FN            (1分) f2=μFN                           (1分)     综合求得：F=60N                 (1分) 18. 如图所示的竖直平面内有范围足够大、水平向左的匀强电场，在虚线的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B.一绝缘形管杆由两段直杆和一半径为R的半圆环组成，固定在纸面所在的竖直平面内.PQ、MN水平且足够长，半圆环MAP在磁场边界左侧，P、M点在磁场界线上，NMAP段是光滑的，现有一质量为m、带电量为+q的小环套在MN杆，它所受到的电场力为重力的倍.现在M右侧D点静止释放小环，小环刚好能到达P点，    （1）求DM间的距离x0.    （2）求上述过程中小环第一次通过与O等高的A点时弯杆对小环作用力的大小.    （3）若小环与PQ间的动摩擦因数为μ（设最大静止摩擦力与滑动摩擦力大小相等）.现将小环移至M点右侧6R处由静止开始释放，求小环在整个运动过程中克服摩擦力所做的功. 参考答案： （1）由动能定理qEx0－2mgR＝0                                       qE＝mg                     ∴x0＝4R                               （2）设小环在A点速度vA         由动能定理qE(x0