山西省忻州市靜樂(lè)縣第二中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.有兩個(gè)半徑為r的金屬球，相距為L(zhǎng)，帶電荷量分別為Q1、Q2，如圖所示．滿(mǎn)足條件L>>r，則它們之間的靜電力是A．kQ1Q2/r2．B．kQ1Q2/L2C.kQ1Q2/（L+2r)2D．kQ1Q2/(L+2r）參考答案：C2.A、B兩列波在某一時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，經(jīng)過(guò)t=TA時(shí)間（TA為波A的周期），A波再次出現(xiàn)如圖波形，B波出現(xiàn)圖中虛線波形，則兩波的波速之比VA∶VB可能是：A．4∶1；B．2∶1；C．4∶3；D．1∶1參考答案：AC3.（單選）在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家做出了杰出貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(

)A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B．安培首先總結(jié)了電路中電流與電壓和電阻的關(guān)系C．洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律

D．法拉第發(fā)現(xiàn)了磁能產(chǎn)生電參考答案：4.關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是A．通過(guò)導(dǎo)線截面的電量越多，電流越大B．電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大C．單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流越大D電荷定向移動(dòng)方向即為電流方向，因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏魇鞘噶繀⒖即鸢福篊5.圖甲為一列橫波在t=1.0時(shí)的波動(dòng)圖象，圖乙為該波中x=2m處質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是(

)A．波速為4m/s；

B．波沿x軸正方向傳播；C．再過(guò)1.0s，P點(diǎn)的動(dòng)能最大；

D．再過(guò)1.25s，P點(diǎn)振動(dòng)路程為0.5cm。參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某汽車(chē)的質(zhì)量為5000kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為36kW，在水平公路上勻速行駛時(shí)所受阻力為2400N，則汽車(chē)行駛中能達(dá)到的最大速度為

m/s；此汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)，速度達(dá)到v=10m/s時(shí)的加速度大小為

m/s2。參考答案：15，0.247.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌互相平行，與水平面成角放置，導(dǎo)軌的間距為d，導(dǎo)軌的一端與阻值為R的電阻相連，其余部分電阻不計(jì)。有一個(gè)質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒擱在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直，空間中有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，則金屬棒的最大速度=

。參考答案：8.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)______N／C.把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為C，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為_(kāi)___N.如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_(kāi)____N／C.參考答案：9.（5分）如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部是由細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，（已知m1＝3m，m2＝2m）。活塞與氣缸無(wú)摩擦。活塞的下方為理想氣體，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h，在兩活塞上面各放一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差為（環(huán)境溫度保持不變）____________。在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢升高到T，在這個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)活塞做功為_(kāi)___________（假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。

參考答案：，10.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為N，可繞OO′邊轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框總質(zhì)量為m，總電阻為R。現(xiàn)將導(dǎo)線框從水平位置由靜止釋放，則在此過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)線某一截面的電量為_(kāi)_________參考答案：11.電場(chǎng)中A、B、C三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別為：=－5V/m、=4V/m、=－1V/m，則這三點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)弱關(guān)系是____________________參考答案：12.（9分）現(xiàn)有一質(zhì)量為M=1Kg的小球在變力F的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，小球速度隨時(shí)間的變化如圖所示，則第三秒時(shí)小球的動(dòng)量為

；第三秒內(nèi)小球動(dòng)量的變化為

；從記時(shí)開(kāi)始到t=3s，變力F對(duì)小球做的功為

。參考答案：-4Kg·m/s，-4Kg·m/s，8J

13.(4分)大多數(shù)金屬在溫度降到某一數(shù)值時(shí)，其電阻就會(huì)突然減小到零，由此可知大多數(shù)金屬導(dǎo)體的電阻隨溫度降低而

；半導(dǎo)體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，大多數(shù)半導(dǎo)體在溫度升高或有光照射時(shí)電阻會(huì)迅速

,利用這些材料可制成體積很小的熱敏電阻和光敏電阻。(選填“增大”、“減小”或“不變’’)參考答案：減小

減小三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過(guò)的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流？并說(shuō)明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流。15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一間長(zhǎng)L1＝8m，寬L2＝7m，高h(yuǎn)＝4m的教室。假設(shè)室內(nèi)的空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，已知阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol-1。求：⑴教室內(nèi)有多少個(gè)空氣分子；⑵相鄰兩個(gè)空氣分子之間的平均距離(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

參考答案：見(jiàn)解析

⑴教室的體積V＝L1L2h＝224m3

（1分）教室里的空氣分子物質(zhì)的量

（1分）教室里的空氣分子數(shù)

（2分）⑵每個(gè)分子占有的空間為

（2分）則空氣分子的間距（2分）代入數(shù)據(jù)得

（1分）

17.如圖所示，在y＞0的空間中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)沿y軸負(fù)方向；在y＜0的空間中，存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直xy平面（紙面）向外．一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電的運(yùn)動(dòng)粒子，經(jīng)過(guò)y軸上y=h處的點(diǎn)P1時(shí)速率為v0，方向沿x軸正方向；然后，經(jīng)過(guò)x軸上x(chóng)=2h處的P2點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并經(jīng)過(guò)y軸上y=﹣2h處的P3點(diǎn)．不計(jì)重力．求（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小．（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小和方向．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．（4）粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)所用時(shí)間．參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示．設(shè)粒子從P1到P2的時(shí)間為t，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，粒子在電場(chǎng)中的加速度為a，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有qE=ma2h=v0t

解得（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度沿x方向的分量仍為v0，以v1表示速度沿y方向分量的大小，v表示速度的大小，θ表示速度和x軸的夾角，則有解得

；所以：θ=45°（3）設(shè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在洛侖茲力作用下粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，用r表示圓周的半徑．由牛頓第二定律因?yàn)镺P2=OP3，θ=45°，由幾何關(guān)系可知，連線P2P3為圓軌道的直徑．由此可求得r=解得（4）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)所用時(shí)間t=t1+t2得答：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為．（2）粒子到達(dá)P2時(shí)速度的大小為，方向與水平方向的夾角是45°．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小．（4）粒子從P1點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P3點(diǎn)所用時(shí)間．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）粒子在電場(chǎng)中做平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，可求得電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小；（2）粒子從P到O的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，運(yùn)用動(dòng)能定理列式，可求得速度的大小；（3）粒子沿﹣y方向進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，由左手定則判斷可知粒子向右偏轉(zhuǎn)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律可求出其軌跡半徑r，坐標(biāo)x0=2r．（4）分段求時(shí)間：電場(chǎng)中運(yùn)用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求時(shí)間，磁場(chǎng)中粒子運(yùn)動(dòng)了半個(gè)周期，再求總時(shí)間．18.一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0歐，則外接一只電阻為95.0歐的燈泡，如圖乙所示，求：（1）電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的瞬時(shí)表達(dá)式？

（2）電壓表所測(cè)燈泡兩端電壓示數(shù)為多少伏？（3）電路中的電流方向每秒改變多少次？（4）燈泡實(shí)際消耗的功率為多少瓦特？（5）發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的熱量為