辽宁省营口市大石桥黄土岭中学高二物理下学期期末试卷含解析

辽宁省营口市大石桥黄土岭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. 质量和带电量都相同的两个粒子，以不同的速率垂直于磁感线方向射入匀强磁场中，两粒子的运动轨迹如图中①、②所示，粒子的重力不计，下列对两个粒子的运动速率υ和在磁场中运动时间t及运动周期T、角速度的说法中不正确的是：       A．υ1＜υ2         B．t1＞t2 C．T1＜T2        D．ω1＝ω2 参考答案： C 2. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示。设D形盒半径为R。若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f。则下列说法正确的是 A．质子的回旋周期为     B．增大加速电场间的电压可使质子的最大速度超过2πfR C．增大D形金属盒的半径可提高质子射出金属盒时的速度 D．不改变B和R，该回旋加速器加速α粒子获得的最大动能是加速质子时的两倍 参考答案： C 3. （多选）如图所示，质量为M的小车原来静止在光滑水平面上，小车A端固定一根轻弹簧，弹簧的另一端放置一质量为m的物体C，小车底部光滑，开始让弹簧处于压缩状态，当弹簧释放后，物体C被弹出向小车B端运动，最后与B端粘在一起，下列说法中正确的是 A．物体离开弹簧时，小车向左运动 B．物体与B端粘在一起之前，小车的运动速率与物体C的运动速率之比为m/M C．物体与B端粘在一起后，小车静止下来 D．物体与B端粘在一起后，小车向右运动 参考答案： ABC 4. 下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是 A．电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多 B．公式适用于任何电路，而只适用于纯电阻电路 C．在非纯电阻电路中，＞  D．焦耳定律适用于任何电路 参考答案： BCD 5. 如图所示，一根轻质弹簧，放在光滑的水平面上，左端固定在竖直墙壁上，当用8N的力水平向右拉弹簧右端时，弹簧的伸长量为4cm；当用8N的力水平向左压弹簧右端时，弹簧的压缩量为(设上述两种情况中弹簧的形变均为弹性形变)    A．12cm            B．10cm      C．6cm             D．4cm 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. 某同学在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，使用了如图所示的装置，设沙和沙桶总质量为m，小车质量为M，重力加速度为g。要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持 ▲    不变（填“m”或“M”）；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持   ▲   不变（填“m”或“M”）。为了能用mg代替小车所受拉力，应该使m    ▲    小车质量M（填“远大于”或“远小于”）。 参考答案： m     M    远小于 7. 如右图所示，电压表和电流表的读数分别为10 V和0.1 A，电压表内阻为500 Ω，那么待测电阻R的测量值比真实值__________，测量值为_________Ω。 参考答案： 偏小   100 8. 如图所示，一束电子(电荷量为e)以速度v垂直射入磁感应强度为B，宽度为d的匀强磁场中，穿过磁场时的速度方向与电子原来入射方向间的夹角为30°，则电子的质量是________，穿过磁场的时间是________。 参考答案： 2dBe/v        9. 如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下．那么闭合开关，稳定后，将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向　  　（填“左”或“右”）偏一下． 参考答案： 右． 【考点】研究电磁感应现象． 【分析】根据楞次定律，通过磁通量的变化确定电流的方向，从而确定指针偏转的方向． 【解答】解：闭合开关时，磁通量增大，产生的感应电流使指针向右偏．而将A线圈迅速插入B线圈时，磁场方向没有变化但磁通量增大，则产生的感应电流使指针向右偏． 故答案为：右． 10. 金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=___   m/s ，其中A、B两点间的电势差UAB=__  __V． 参考答案： 100    2 BC段切割磁感线的有效长度是，对AC由得 ；对AB由得 11. 交流发电机产生的感应电动势为e=Em sinωt，若发电机的转速增加到原来的两倍，则这时交流发电机线圈转动的角速度为________，感应电动势的最大值为________。 参考答案： 12. 如图10所示，在同一水平面内宽为的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到时，金属棒获得的加速度，则磁场的磁感应强度大小为       T。 参考答案： 0.36  13. 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  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示，用螺旋测微器测量一电阻丝的直径，其读数为      mm。 参考答案： 0.950（0.948～0.952） 15. 在“测定金属的电阻率”的实验中，需要测量金属丝的长度Ｌ和直径d 现用最小分度为1mm的米尺测量金属丝的长度，图中箭头所指位置是拉直的金属丝两端在米尺上相对应的位置，测得的金属丝长度Ｌ为          mm。 用螺旋测微器测金属丝直径d的示数如图所示,  d＝________ mm. 如图是电表的刻度盘。若当时使用的是该表的0-3V量程，那么读数为            ；若当时使用的是该表的0-0.6A量程，那么电表读数为                。 电阻率的计算公式为ρ=               。(用L、d、U、I表示） 分.) 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量m为0.4kg的金属棒c d垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为0.5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此刻t=0开始计时并保持拉力的功率恒定，经一段时间金属棒达到稳定速度，在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2J．试求： （1）金属棒的稳定速度； （2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间； （3）在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象； （4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为多大？ 参考答案： 当金属棒达到稳定速度时，F安=F拉 所以，代入数据得v=2m/s （4分） （2）由题意得：WR=1.2J， 根据串联电路中功率与电阻成正比得：Wr=0.3J，W电=1.5J        对金属棒有动能定理得： 代入数据得 t=5.25s （4分） （3）当棒的速度达到1m/s时，拉力的功率为0.4w，此后外力功率恒定，速度继续增大，根据P=Fv可知，外力F在逐渐减小，当安培力和外力F相等时，速度达到最大，之后做匀速直线运动，外力保持不变，由此作图如图所示： （4分） （4）根据（3）分析作出速度图象如图所示 t=0时，由P=Fv得，外力 此时合外力为 由图象可知t=0加速度最大 由牛顿第二定律得：am = F合 / m = 0.75 m/s2 （4分） 17. 如图14所示的理想变压器,它的初级线圈接在交流电源上,次级线圈接一个标有“12 V  60W”的灯泡,已知变压器初、次级线圈的匝数比为5∶1,那么小灯泡正常工作时（电表都 为理想表）,求： （1）电压表的读数为多少 ？ （2）电流表的读数为多少？ 参考答案： (1) (2) 18. 在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g取10m/s2，求： (1)小球在空中运动的时间； (2)小球落地时的速度大小； (3)小球落地点与抛出点之间的水平距离。 参考答案：