湖北省黃石市藝術中學高二物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖8－2－21所示，在一矩形區域內，不加磁場時，不計重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區域的時間為t.若加上磁感應強度為B水平向外的勻強磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時偏離原方向60°，利用以上數據可求出下列物理量中的(

)A．帶電粒子的比荷 B．帶電粒子在磁場中運動的周期C．帶電粒子的初速度

D．帶電粒子在磁場中運動所對應的圓心角參考答案：ABD2.地球有一個較強的磁場，由于地磁場的作用，可以使從太陽發出的高能粒子流在射向地面時發生偏轉，因此起到保護地球上的生命免受高能粒子流傷害的作用．已知地球赤道上空地磁場的磁感線方向是由南向北的，從太陽噴射出帶正電的粒子垂直與地面射向赤道，在地磁場的作用下，這些質子偏轉方向是A．向東

B．向南

C．向西

D．向北參考答案：A3.下列說法正確的是()A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大B．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產生的感應電動勢越大C．線圈處在磁場越強的位置，線圈中產生的感應電動勢一定越大D．線圈中的磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大參考答案：B4.在如圖所示的電路中，、、和皆為定值電阻，為可變電阻，電源的電動勢為E，內阻為.設電流表的讀數為，的讀數為，電壓表的讀數為。當的滑觸點向圖中端移動時（

）

A．變大，變小，變小

B．變大，變小，變大C．變小，變大，變小

D．變小，變大，變大

參考答案：B5.如圖所示，兩個定值電阻R1、R2串聯后接在電壓U穩定于12V的直流電源上，有人把一個內阻不是遠大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數為8V．如果他把電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數將（）A． 小于4V B． 等于4V C． 大于4V小于8V D． 等于或大于8V參考答案：A考點:串聯電路和并聯電路解：電壓表接在R1兩端，電壓表的示數8V，則此時R2兩端的電壓為4V．把此表改接在兩端R2時，由于電壓表的內阻不是遠大于R1R2，電壓表與R2并聯的阻值小于R2，而R1與并聯部分串聯，總電壓U=12V，則R1的電壓大于8V，電壓表與R2并聯的電路的電壓小于4V．故選A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.將一個電荷量為q的試探電荷放入電場中某處，受到的電場力為F，則該點的電場強度為

，若在該位置放一個電荷量為q/2的試探電荷，則該電荷所受電場力為

，沿著電場線方向電勢逐漸

（選填“升高”或“降低”）參考答案：7.當接通電源后，小磁針A按圖所示方向運動，則電源的

（填“左”或“右”）側為電源正極，小磁針B的N極指向

方向參考答案：8.如圖所示，質量為m的物體置于水平地面上，受到一個與水平面方向成角的拉力F作用，恰好作勻速直線運動，則物體與水平面間的摩擦系數為：A．Fcosα/（mg-Fsinα）B．Fsinα/（mg-Fsinα）C．（mg-Fsinα）/FcosαD．Fcosα/mg參考答案：A9.將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力，圖甲中擺球在豎直平面內的ABC之間來回擺動，其中B點為運動中最低位置，小于10o且未知。圖乙表示由計算機得到細線對擺球的拉力大小F隨時間變化的曲線，圖中t=0時刻為擺球從A點開始運動的時刻，g=10m/s2，據力學規律和題中信息可知：(1)單擺的周期為

s；(2)擺球質量為

kg。參考答案：10.一個有初速的、電量為+4×10－8C為的帶電粒子，在電場中只受電場力作用，從A點運動到B點的過程中，克服電場力做了8×10－5J的功。則A、B兩點的電勢差=____，在此過程中，電荷的動能_______（填“增加”或“減少”）了________eV.參考答案：11.如圖，勻強電場的場強為103V/m，a、b兩點間的距離為0.1m，ab連線與電場方向的夾角為60o，則a、b兩點間的電勢差為

V，若將電量為+的點電荷從a點移到b點，電場力做功為

J．參考答案：12.（4分）有一個稱為“千人震”的趣味物理小實驗，示意圖如圖所示，實驗是用一節電動勢為1．5V的新干電池，幾根導線、開關和一個用于日光燈上的鎮流器來完成。幾位做實驗的同學手拉手成一串，和電池、鎮流器、開關、導線連成圖示實驗電路，閉合開關，經過一段時間再斷開開關，此過程中同學們會有觸電的感覺。人有觸電感覺發生在開關

（填“接通瞬間”、“斷開瞬間”或“一直接通”）時，其原因是

。參考答案：斷開瞬間，鎮流器在斷電瞬間因自感產生高壓（每空2分）13.（4分）一列波在介質I中1s可傳播lOm，相應于波源質點剛好振動100次，若此波進入介質Ⅱ，波速變為7．5m／s，那么它在介質Ⅱ中的頻率為_____。這列波在介質I和介質II的波長之比為_______________。參考答案：100Hz，4：3三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行。正確操作后，做出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。（1）此玻璃的折射率計算式為n=__________（用圖中的表示）；（2）如果有幾塊寬度大小不同的平行玻璃磚可供選擇，為了減少誤差，應選用寬度_____（選填“大”或“小”）的玻璃磚來測量。(3)甲同學在紙上正確畫出玻璃磚的兩個界面aa′和bb′后,不小心碰了玻璃磚使它向aa′方向平移了少許,如圖甲所示。則他測出的折射率將(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(4)乙同學在畫界面時,不小心將兩界面aa′、bb′間距畫得比玻璃磚寬度大些,如圖乙所示,則他測得的折射率(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。參考答案：（1）或

（2）大

(3)不變(4)偏小15.為了測定電源電動勢E的大小、內電阻r和定值電阻R0的阻值，某同學利用DIS設計了如圖甲所示的電路．閉合電鍵S1，調節滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，用電壓傳感器1，電壓傳感器2和電流傳感器測得數據，并根據測量數據計算機分別描繪了如圖乙所示的M、N兩條U﹣I直線．請回答下列問題：（1）根據圖乙中的M、N兩條直線可知

．A．直線M是根據電壓傳感器1和電流傳感器的數據畫得的B．直線M是根據電壓傳感器2和電流傳感器的數據畫得的C．直線N是根據電壓傳感器1和電流傳感器的數據畫得的D．直線N是根據電壓傳感器2和電流傳感器的數據畫得的（2）圖象中兩直線交點處電路中的工作狀態是

．A．滑動變阻器的滑動頭P滑到了最左端B．電源的輸出功率最大C．定值電阻R0上消耗的功率為0.5WD．電源的效率達到最大值（3）根據圖乙可以求得定值電阻R0=

Ω，電源電動勢E=

，內電阻r=

Ω．參考答案：（1）BC；（2）ABC；（3）2.0，1.50，1.0【考點】測定電源的電動勢和內阻．【分析】（1）定值電阻的U﹣I圖線是正比圖線，電源的U﹣I圖線是向下傾斜的圖線；（2）兩個圖線的交點是將電阻和電源直接相連時電路中的電壓和電流值；（3）定值電阻的U﹣I圖線是正比圖線，斜率表示電阻；電源的U﹣I圖線的縱軸截距表示電動勢，斜率表示內電阻；【解答】解：（1）由圖可知電壓傳感器1測電源的路端電壓，電壓傳感器2測R0兩端的電壓；電流傳感器測電路中的電流；由圖可知，M圖象中的電壓隨電流的增大而增大，故M應為R0兩端的電壓；而N圖象中電壓隨電流的增大而減小，符合閉合電路的歐姆定律U=E﹣Ir，故N顯示的是電源的輸出電壓與電流的關系；故選BC；

（2）A、當定值電阻和電源的電流、電壓相等時，一定是電阻直接與電源相連；故滑動變阻器是短路，滑片達到最左側；故A正確；B、滑動變阻器短路時，外電阻與內電阻最接進，故電源輸出功率最大，故B正確；C、此時電阻的電壓為1V，電流為0.5A，故功率為0.5W，故C正確；D、此時外電阻最小，效率最低，故D錯誤；故選：ABC；

（3）定值電阻的U﹣I圖線是正比圖線，圖線的斜率表示電阻，為2.0Ω；圖線N的縱軸截距表示電動勢，為1.50V；斜率表示內電阻，為1.0Ω；故答案為：（1）BC；（2）ABC；（3）2.0，1.50，1.0四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖17所示，矩形線圈abcd在磁感應強度B＝2T的勻強磁場中繞軸OO′以角速度ω＝10πrad/s勻速轉動，線圈共10匝，電阻r＝5Ω，ab＝0.3m，bc＝0.6m，負載電阻R＝45Ω.求：(1)寫出從圖示位置開始計時線框中感應電動勢的瞬時值表達式；(2)電阻R在0.05s內產生的熱量；

(3)0.05s內流過電阻R上的電量(設線圈從垂直中性面開始轉動)．

參考答案：17.如圖，光滑冰面上靜止放置一表面光滑的斜面體，斜面體右側一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上．某時刻小孩將冰塊以相對冰面3m/s的速度向斜面體推出，冰塊平滑地滑上斜面體，在斜面體上上升的最大高度為h=0.3m（h小于斜面體的高度）．已知小孩與滑板的總質量為m1=30kg，冰塊的質量為m2=10kg，小孩與滑板始終無相對運動．取重力加速度的大小g=10m/s2．（i）求斜面體的質量；（ii）通過計算判斷，冰塊與斜面體分離后能否追上小孩？參考答案：解：（i）對于冰塊和斜面體組成的系統，根據動量守恒可得，m2v2=（m2+M）v根據系統的機械能守恒，可得，m2gh+（m2+M）v2=m2v22解得：M=20kg（ii）小孩與冰塊組成的系統，根據動量守恒可得，m1v1=m2v2，解得v1=1m/s（向右）冰塊與斜面：m2v2=m2v2′+Mv3′，根據機械能守恒，可得，m2v22=m2v2′2+Mv3′2解得：v2′=﹣1m/s（向右）因為=v1，所以冰塊不能追上小孩．答：（i）斜面體的質量為20kg；（ii）冰塊與斜面體分離后不能追上小孩．【考點】動量守恒定律；機械能守恒定律．【分析】（i）冰塊和斜面體組成的系統動量守恒，機械能守恒，根據系統動量守恒和機械能守恒計算斜面體的質量；（ii）小孩和冰塊動量守恒，冰塊和斜面動量守恒機械能守恒，計算小孩和冰塊的最后速度，比較他們的速度大小的關系可以判斷能否追上小孩．18.甲車以10m/s的速度在平直的公路上勻速行駛，乙車以4m/s的速度與甲車平行同向做勻速直線運動，甲車經過乙車旁邊開始以0.5m/s2的加速度剎車，從甲車剎車開始計時，求：（1）乙車在追上甲車前，兩車相距的最大距離；（2）乙車追上甲車所用的時間．參考答案：解：（1）在乙車追上甲車之前，當兩車速度相等時兩車間的距離最大，設此時