浙江省温州市永嘉县第十一中学高二物理期末试题含解析

浙江省温州市永嘉县第十一中学高二物理期末试题含解析 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，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，一个带电微粒由a点进入电磁场 并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是 A.微粒可能带负电，可能带正电  B.微粒的机械能一定增加 C.微粒的电势能一定增加        D.微粒动能一定减小 参考答案： B 2. 摩托艇以恒定的速率垂直河岸横渡一条百米宽的大河，当河水向下游流动的速度突然减小时，摩托艇横渡大河经历的时间将 A．变长          B．变短           C．不变         D．无法确定 参考答案： C 3. 关于磁通量，下列说法中正确的是 A．线圈在某处时磁通量为零，则该处的磁感应强度必为零 B．线圈平面的方向保持不变而面积减小时，磁通量必减小 C．线圈的面积减小时，磁通量可能增加 D．同一线圈放在a处时磁通量比放在b处时大，则可知a处磁感应强度一定比b处大 参考答案： C 4. 在物理学理论的建立过程中，有许多伟大的科学家做出了巨大的贡献，以下说法中正确的是（  ） A．汤姆孙通过实验发现了质子 B．贝克勒尔通过实验发现了中子 C．卢瑟福通过实验提出了原子的核式结构模型 D．查德威克发现了天然放射现象说明原子具有复杂结构 参考答案： c 5. （单选）如图2所示的电路中，输入电压U恒为18 V，灯泡L标有“6 V，12 W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50。若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（　　） A．电动机的输入功率是36 W B．电动机的输出功率24 W C．电动机的热功率是2 W D．整个电路消耗的电功率是24 W 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg可无摩擦滑动的滑块，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为 10N（取g=10m/s2）． （1）若某次测量时，传感器a的示数为 16N、b的示数为4.0N，则汽车做　  　运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为　 　m/s2． （2）若某次测量时，传感器a的示数为零，则汽车做    　运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为　 　m/s2． 参考答案： 解：（1）对滑块在水平方向上受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律得    Fa﹣Fb=ma1， 得 a1===6m/s2，方向水平向右． 则汽车做加速运动． （2）汽车静止时，传感器a、b的示数均为 10N，则当左侧弹簧弹力Fa′=0时，右侧弹簧的弹力 Fb′=20N， 根据牛顿第二定律，Fb′=ma2 代入数据得：a2===10m/s2，方向水平向左． 则汽车做减速运动． 故答案为：（1）加速；6；  （2）减速；10． 【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力． 【分析】（1）滑块在水平方向上受到两个力：a、b两个弹簧施加的弹力，这两个弹力的合力提供加速度，根据牛顿第二定律列式求解． （2）a传感器的读数为零，即a侧弹簧的弹力为零，因两弹簧相同，a弹簧伸长多少，b弹簧就缩短多少．所以b弹簧的弹力变为20N，也就是滑块所受的合力为20N，由牛顿第二定律列方程求解． 7. 电流强度： （1）定义：通过导体________的电荷量与通过这些电荷量所用_____的比值叫电流强度，公式为____； （2）电流是____量，规定_____电荷定向移动的方向为电流方向。 参考答案： （1）横截面，时间，I=；（2）标，正 8. 如图是研究电磁感应现象的实验。本实验要观察线圈            （填A、B）中产生的的         （填交流、恒定、感应）电流。 参考答案： B  感应 9. 一带电量为＋Q、质量为m的小球从倾角为的斜面上由静止下滑，斜面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，则小球在斜面上滑行的最大速度是         。 参考答案： mgcosθ/qB 10. 如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为　   　，若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为　   　；若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为　  　；若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为　    　． 参考答案： BS， BS；0；﹣2BS 【考点】磁通量． 【分析】图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积．线圈从图示转过90°时，磁通量为零． 【解答】解：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为：Φ=BS； 使框架绕OO′转过60°角，则在磁场方向的投影面积为S，则磁通量为BS； 线圈从图示转过90°的过程中，S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小，故磁通量逐渐减小，当线圈从图示转过90°时，磁通量为0； 若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为﹣BS﹣BS=﹣2BS； 故答案为：BS， BS；0；﹣2BS 11. （2分）质量为50kg的同学坐在绳长为4.0m的秋千板上，当她经过最低点时，速度为4.0m/s，此时该同学对秋千板的压力是          N(g=10m/s2)。 参考答案： 700 11.用如图所示的电路来测量电池电动势和内电阻，根据测得的数据作出了如图所示的U—I图，由图可知电动势的测量值是          V  ，.电池内阻的测量值         Ω 。                     参考答案： 13. 如图所示,a、b、c、d四种离子,它们带等量同种电荷,质量为ma=mb＜mc=md,以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B2的磁场.由此可以判断射向D1的是_________离子.(不计重力) 参考答案： __C______ 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学用大头针、三角板、量角器等器材测半圆形玻璃砖的折射率。开始玻璃砖的位置如图中实线所示，使大头针P1、P2与圆心O在同一直线上，该直线垂直于玻璃砖的直径边，然后使玻璃砖绕圆心O缓慢转动，同时在玻璃砖直径边一侧观察P1、P2的像，且P2的像挡住P1的像。如此观察，当玻璃砖转到图中虚线位置时，上述现象恰好消失。此时只需测量出  玻璃砖转过的角度θ  ，即可计算出玻璃砖的折射率。请用你的测量量表示出折射率  n=1/sinθ         。 参考答案： 15. 为了测定干电池的电动势E和内电阻r，现有下列器材：a.1.5V干电池两节；b.电压表（0V～3V～15V）；c.电流（0A～0.6A～3.0A）；d.滑动变阻器（0Ω～20Ω）；e.滑动变阻器（0Ω～1000Ω）；f.电阻箱（0Ω～9999.9Ω）；g.电键、导线等。     （1）除电池外，应选用器材：________，________，________，________。     （2）将下列实验步骤按次序排列：________________。     A．断开电键     B．按照电路图接好电路，电压表用0V～3V，电流表用0A～0.6A。     C．移动滑键减小电阻，使电流表指针有较明显的偏转，记录电流表和电压表的读数。     D．把滑动变阻器的滑键滑到一端使阻值最大。 E．再移动滑键减小电阻，记录一组电流表、电压表的示数，以后逐渐减小 F．闭合电键 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图，实线是一列简谐横波在t1 = 0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知，t1 = 0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动．求： （1）波的传播方向及波速；    （2）若0＜t2－t1＜T，则波速多大？ （3）若0＜t2－t1＜T，且从t2时刻计时，写出x=1m处质点的位移时间关系式。 参考答案： 解：(1). 波向右传播,且λ=4m 因为波向右传播，（n+1/4）T =0.5，所以T= 2/(4n+1） v=2（4n+1）m/s   （n=0,1,2,……）  (2).因为波向右传播， T= 2/(4n+1）（n=0,1,2,……） 又因为0＜t2－t1＜T，所以n=0 T=2s,波速v=λ/ T，波速为2m/s (3)t2时计时，此时x=1m处的质点位于平衡位置向下振动，周期为2s ，振幅为5厘米，所以由振动知识得位移时间关系式x=0.05sin(πt+π)( m)或 x=0.05sin(πt-π)( m) 17. 一个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动， 如图，AB与电场线夹角θ=30°，已知带电微粒的质量m=1.0×10－7kg，电量q=1.0×10－10C， A、B相距L=20cm。（取g=10m/s2，结果保留二位有效数字）求： （1）电场强度的大小和方向？ （2）要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少？ 参考答案： 解：（1）根据共点力平衡条件，有：qE=mgtan-1θ        故电场强度E==1.7×104N/C，电场强度方向水平向左． 18. 在如图所示的直角坐标系中，一、四象限存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，二、三象限存在沿y轴负方向的匀强电场．现有一质量为m、电量为q的带点粒子从x轴负半轴上坐标为（﹣x，0）的位置出发开始运动，速度大小为v0，方向沿x轴正方向，粒子只受电场和磁场力的作用．若要粒子能够回到出发点，电场强度应为多大？ 参考答案： 解：粒子射入磁场之前，在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动． 设电场强度大小为E，则根据x方向的匀速运动可求出此段运动的时间：t1=， 根据y方向的匀变速直线运动规律，y方向的位移和末速度大小为： y1=at12=t12=， vy=at1=t1= 速度偏转角的正切值为： tanθ==； 在磁场中粒子做匀速圆周运动，轨迹如图所示： 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力， 由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：R=， 粒子在y方向的位移大小： y2=2Rcosθ==， 粒子离开磁场再次进入电场，在x方向做匀速直线运动，在y方向做匀变速直线运动． 若能回到出发点，设此运动时间为t3． 由x方向上做匀速直线运动t2=， 此阶段y方向做匀变速直线运动的位移： y3=vyt2+t22=         综合3段运动，粒子回到出发点，有： y1﹣y2+y3=0， 代入以上结果可得：E=； 答：若要粒子能够回到出发点，电场强度应为． 【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动． 【分析】粒子在电场力做类似平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹，根据类平抛运动的分运动公式和牛顿第二定律类似分析即可．