北京南口機(jī)車(chē)車(chē)輛廠職工子弟中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.（多選）在如圖所示的電路中，輸入電壓U＝8V，燈泡L標(biāo)有“3V

6W”字樣，電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈的電阻RM＝1Ω。若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是(

)A．電動(dòng)機(jī)的輸入電壓是5V

B．電動(dòng)機(jī)的輸出功率是10WC．電動(dòng)機(jī)的效率是80%

D．整個(gè)電路消耗的電功率是16W參考答案：AD2.（單選）右圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n=5的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是(

)A．最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由n=5能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的B．頻率最小的光是由n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)產(chǎn)生的C．這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光D．用n=3能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)參考答案：D3.如圖所示，在光滑水平面上放置A、B兩物體，其中B物體帶有不計(jì)質(zhì)量的彈簧靜止在水平面內(nèi)。A物體質(zhì)量為m，以速度v0逼近B，并壓縮彈簧，在壓縮的過(guò)程中（

）A．任意時(shí)刻系統(tǒng)的總動(dòng)量均為mv0B．任意時(shí)刻系統(tǒng)的總動(dòng)量均為mv0/2C．任意一段時(shí)間內(nèi)兩物體所受沖量的大小相等，方向相反D．當(dāng)A、B兩物體距離最近時(shí)，其速度相等參考答案：ADC4.下列描繪兩種溫度下黑體輻射強(qiáng)度與波長(zhǎng)關(guān)系的圖中，符合黑體輻射規(guī)律的是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】量子化現(xiàn)象．【分析】要理解黑體輻射的規(guī)律：溫度越高，輻射越強(qiáng)越大，溫度越高，輻射的電磁波的波長(zhǎng)越短．【解答】解：黑體輻射以電磁輻射的形式向外輻射能量，溫度越高，輻射越強(qiáng)越大，故B、D錯(cuò)誤．黑體輻射的波長(zhǎng)分布情況也隨溫度而變，如溫度較低時(shí)，主要以不可見(jiàn)的紅外光進(jìn)行輻射，在500℃以至更高的溫度時(shí)，則順次發(fā)射可見(jiàn)光以至紫外輻射．即溫度越高，輻射的電磁波的波長(zhǎng)越短，故C錯(cuò)誤A正確．故選：A．5.（單選）如圖，水平光滑導(dǎo)軌接有電源，電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，其它的電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上有三根導(dǎo)體棒a、b、c,長(zhǎng)度關(guān)系為c最長(zhǎng)，b最短，將c彎成一直徑與b等長(zhǎng)的半圓，整個(gè)裝置置于向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，三棒受到安培力的關(guān)系為D

A．Fa＞Fb＞Fc

B．Fa＝Fb＝FcC．Fb＜Fa＜Fc

D．Fa＞Fb＝Fc參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在同一直線(xiàn)上依次有a、b、c三點(diǎn)，且bc=3ab，在a點(diǎn)固定一個(gè)帶正電的小球，在b點(diǎn)引入電量為2.0×10－8C的檢驗(yàn)電荷，其所受電場(chǎng)力為2.0×10－6N。將該檢驗(yàn)電荷移去后，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)___，c點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)___。如果要使b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，可在c點(diǎn)放一個(gè)電量是a點(diǎn)處帶電小球的電量的____倍的____電荷。參考答案：7.在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一條絕緣細(xì)線(xiàn)的上端固定，下端拴一個(gè)大小可以忽略、質(zhì)量為m、電荷量為q的小球，當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ，則小球帶

電（填“正”或“負(fù)”），勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為．參考答案：正，．【考點(diǎn)】勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系．【分析】對(duì)小球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡確定電場(chǎng)力的方向，從而得出電場(chǎng)力的大小，得出勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小．【解答】解：小球處于平衡，知道電場(chǎng)力的方向水平向右，所以小球帶正電．根據(jù)平衡有：mgtanθ=qE，解得場(chǎng)強(qiáng)E=．故答案為：正，．8.如圖所示，絕緣水平面上靜止著兩個(gè)質(zhì)量均為m，電量均為+Q的物體A和B（A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)），它們間的距離為r，與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,則此時(shí)

A受到的摩擦力為

。如果將A的電量增至+4Q，則兩物體將開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它們的加速度第一次為零時(shí)，A運(yùn)動(dòng)的距離為

。參考答案：(1)

(2)

9.（填空）如圖所示，在螺線(xiàn)管的外部接一塊靈敏電流表。有一塊條形磁鐵勻速穿過(guò)線(xiàn)圈內(nèi)部。在磁鐵穿入線(xiàn)圈的過(guò)程中，通過(guò)電流表的電流方向?yàn)開(kāi)________。參考答案：從a到b10.（2分）一電阻接在5V的直流電源上，消耗的電功率為5W，把這一電阻接在某一交變電流，該交變電流的輸出電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，則這一電阻消耗的電功率為_(kāi)_______W。參考答案：12511.(2分)電磁波在真空中傳播的速度為_(kāi)_________m／s。參考答案：3×1012.（3分）把電容器的一個(gè)極板與電池的正極相連，另一個(gè)極板與電池的負(fù)極相連，兩個(gè)極板上就分別帶上了等量的異號(hào)電荷，這個(gè)過(guò)程叫電容器的_________________________。參考答案：充電13.如圖所示，兩只相同的白熾燈L1和L2串聯(lián)接在電壓恒定的電路中.若L1的燈絲斷了，經(jīng)搭絲后與L2.串聯(lián)，重新接在原電路中，則此時(shí)L1的亮度與燈絲未斷時(shí)比較將

（填“不變”、“變亮”或者“變暗”）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線(xiàn)與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小；(2)細(xì)繩的長(zhǎng)度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫(kù)侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫(kù)侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)沖擊擺,它可以用來(lái)測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)的子彈的速率。一質(zhì)量m=10g的子彈,以一定水平速度射入沖擊擺的木質(zhì)擺錘中,沖擊擺的擺錘上升至最大高度時(shí)擺線(xiàn)與豎直方向的夾角。設(shè)擺錘質(zhì)量M=1kg，擺長(zhǎng)L=0.9m，運(yùn)動(dòng)過(guò)程不計(jì)空氣阻力，重力加速度。求：（1）子彈擊中擺錘后兩者的共同速度是多大？（2）子彈的初速度是多大？參考答案：由題意，運(yùn)動(dòng)過(guò)程不計(jì)空氣。阻力擺錘和子彈一起擺動(dòng)上升的過(guò)程機(jī)械能守恒，（文字說(shuō)明2分）則有：…①（4分）代入數(shù)據(jù)，解得：……②（3分）以子彈和擺錘為系統(tǒng)，擊打過(guò)程內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力作用系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，…（文字說(shuō)明2分）則有：…③（4分）代入數(shù)據(jù)，解得：…17.如圖8－3－34所示，豎直平面內(nèi)有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E1＝2500N/C，方向豎直向上；磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝103T．方向垂直紙面向外；有一質(zhì)量m＝1×10－2kg、電荷量q＝4×10－5C的帶正電小球自O(shè)點(diǎn)沿與水平線(xiàn)成45°角以v0＝4m/s的速度射入復(fù)合場(chǎng)中，之后小球恰好從P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)強(qiáng)度E2＝2500N/C，方向水平向左的第二個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)中．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：(1)O點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s1；(2)帶電小球經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的正下方Q點(diǎn)時(shí)與P點(diǎn)的距離s2.參考答案：(1)帶電小球在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中受到的重力G＝mg＝0.1N

1分電場(chǎng)力F1＝qE1＝0.1N

1分即G＝F1，故帶電小球在正交的電磁場(chǎng)中由O到P做勻速圓周運(yùn)動(dòng)根據(jù)牛頓第二定律得：qv0B＝m

1分解得：R＝＝m＝1m

1分由幾何關(guān)系得：s1＝R＝m

1分

(2)帶電小球在P點(diǎn)的速度大小仍為v0＝4m/s.方向與水平方向成45°.由于電場(chǎng)力F2＝qE2＝0.1N．與重力大小相等，方向相互垂直，則合力的大小為F＝N，方向與初速度方向垂直，

1分

故帶電小球在第二個(gè)電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，建立如圖所示的x、y坐標(biāo)系，沿y軸方向上，帶電小球的加速度a＝F/m＝10m/s2，

1分位移y＝at2

1分沿x軸方向上，帶電小球的位移x＝v0t

1分由幾何關(guān)系有：y＝x

1分即：at2＝v0t，解得：t＝s

1分Q點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s2＝x＝×4×m＝3.2m

1分答案：(1)m(2)3.2m18.如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi)，在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)為B方向垂直xOy平面向里，電場(chǎng)線(xiàn)平行于y軸。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)和磁場(chǎng)，恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從x軸上的N點(diǎn)第一次離開(kāi)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，MN之間的距離為L(zhǎng)，小球過(guò)M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求(1)電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小和方向；(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小；(3)A點(diǎn)到x軸的高度h.參考答案：（1）小球在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中恰能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力和重力平衡（恒力不能充當(dāng)圓周運(yùn)動(dòng)的向心力），有

①

②重力的方向豎直向下，電場(chǎng)力方向只能向上，由于小球帶正電，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上。（2）小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，O′為圓心，MN為弦長(zhǎng)，，如圖所示。設(shè)半徑為r，由幾何關(guān)系知

③小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由洛侖茲力提供，設(shè)小球做圓周運(yùn)動(dòng)的速率為v，有

④