山西省運城市汾河中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，閉合金屬導線框放置在豎直向上的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應強度的大小隨時間變化。下列說法①當磁感應強度增加時，線框中的感應電流可能減小②當磁感應強度增加時，線框中的感應電流一定增大③當磁感應強度減小時，線框中的感應電流一定增大④當磁感應強度減小時，線框中的感應電流可能不變其中正確的是（

）A.只有②④正確 B.只有①③正確C.只有②③正確 D.只有①④正確參考答案：D根據(jù)法拉第電磁感應定律，影響感應電流的大小不是原磁場磁感應強度的增加還是減小，而是看磁場磁通量的變化率大小，因而②③不正確，①④可能存在，正確答案D選項。2.（多選題）小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示．已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M（不含子彈），每顆子彈質(zhì)量為m，共n發(fā)，打靶時，槍口到靶的距離為d．若每發(fā)子彈打入靶中，就留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā)．則以下說法中正確的是（）A．待打完n發(fā)子彈后，小車將以一定的速度向右勻速運動B．待打完n發(fā)子彈后，小車應停在射擊之前位置的右方C．在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移不相同D．在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移相同，大小均為參考答案：BD【考點】動量守恒定律．【分析】子彈、槍、人、車系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒；設(shè)子彈出口速度為v，根據(jù)動量守恒定律求解出車后退速度，計算出子彈飛到靶需要的時間和后退位移即可．【解答】解：子彈、槍、人、車系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量一直守恒，子彈射擊前系統(tǒng)總動量為零，子彈射入靶后總動量也為零，故仍然是靜止的；設(shè)子彈出口速度為v，車后退速度大小為v′，以向左為正，根據(jù)動量守恒定律，有：0=mv﹣[M+（n﹣1）m]v′…①子彈勻速前進的同時，車勻速后退，故：vt+v′t=d…②聯(lián)立解得：v′=t=故車后退距離為：=；每顆子彈從發(fā)射到擊中靶過程，車均退△S，故n顆子彈發(fā)射完畢后，小車后退：S=n?△S=；由于整個系統(tǒng)動量守恒，初動量為零，故打完n發(fā)后，車靜止不動，小車應停在射擊之前位置的右方；故A錯誤，BD正確，C錯誤．故選：BD3.下列關(guān)于超重與失重的說法，正確的是（

）A．處于超重狀態(tài)時，物體所受到的重力變大B．處于失重狀態(tài)時，物體所受到的重力變小C．無論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力并沒有發(fā)生變化D．無論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力都會發(fā)生相應的變化參考答案：C4.如圖6所示，在兩個固定電荷＋q和－q之間放入兩個原來不帶電的導體，1、2、3、4為導體上的四個點，在達到靜電平衡后，各點的電勢分別是φ1、φ2、φ3、φ4，則（

）A．φ4＞φ3＞φ2＞φ1

B．φ4＝φ3＞φ2＝φ1C．φ4＜φ3＜φ2＜φ1

D．φ4＝φ3＜φ2＝φ1參考答案：B5.（單選）如圖所示某電場的電場線分布，由圖可知A．M點電場強度一定等于N點電場強度B．M點電場強度一定比N點電場強度大 C．M點電場強度一定比N點電場強度小D．負電荷在M、N兩處的受力方向一定相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有電子()，原子()，氘核()，氚()，以同樣的速度垂直進入同一勻強磁場中，它們都做勻速圓周運動，則軌道半徑最大的粒子是_________，周期最大的粒子是_________。參考答案：氚，氚7.（4分）用分子動理論解釋氣體的實驗定律，一定質(zhì)量的理想氣體，體積保持不變時，分子密集程度保持不變，當溫度升高時，分子的平均動能

，氣體的壓強

，這就是查理定律的微觀解釋。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：增大，增大8.通電直導線A與圓形通電導線環(huán)B固定放置在同一水平面上，通有如圖3所示的電流時，通電直導線A受到方向為

的安培力作用.當A、B中電流大小保持不變，但同時改變方向時，通電直導線A所受到的安培力方向為

參考答案：】首先由安培定則可知，環(huán)形電流B產(chǎn)生的磁場在直導線A處的方向為垂直紙面向里，再根據(jù)左手定則可知，通電直導線A受到的安培力水平向右.同理可知，A、B中電流方向同時改變時，A受到的安培力水平仍向右9.如圖所示，一正離子在垂直于勻強磁場的固定光滑軌道內(nèi)做勻速圓周運動，當磁場均勻增大時，離子動能將

；周期將

。參考答案：增加變小當磁場均勻增加時，在光滑軌道處產(chǎn)生逆時針方向的感應電場，正離子在電場力作用下做加速運動，動能增加，速度增加，T＝，周期減小。10.兩列簡諧波沿x軸相向而行，波速均為v=0.4m/s，兩波源分別位于A、B處，t=0時的波形如圖所示．當t=2.5s時，M點的位移為

cm，N點的位移為

cm．參考答案：2，0【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象；波的疊加．【分析】根據(jù)波速可確定2.5s時兩列波傳播的距離，由此可確定兩波在2.5s時的波形圖，由波的疊加可知兩點的位移．【解答】解：在t=0到t=2.5s時間內(nèi)，A波向右傳播的距離為△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左傳播的距離也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，據(jù)此畫出在t=2.5s時刻的波形圖如圖，其中藍色的是以A為波源的波形，紅色的是以B為波源的波形．然后根據(jù)振動的疊加，xM=0+2=2，xN=0+0=0．故答案為：2，011.如圖所示的電路中，電池的電動勢E=9.0V，內(nèi)電阻r=2.0Ω，固定電阻R1=1.0Ω，R2為可變電阻，其阻值在0～10Ω范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，問：取R2=_______Ω時，R1消耗的電功率最大.取R2=________Ω時，R2消耗的電功率最大.參考答案：12.如圖所示，一個帶正電的粒子，質(zhì)量為m，電量為q，從隔板AB上的小孔O處沿與隔板成45°角射入如圖所示的勻強磁場中，磁場的磁感應強度為B，粒子的初速度為v0，重力不計，則粒子再次到達隔板所經(jīng)過的時間t=_____________，到達點距射入點O的距離為___________參考答案：；有兩個單擺做簡諧運動，位移與時間關(guān)系是：13.x1=3asin(4πbt+)

和x2=9asin(8πbt+)，其中a、b為正的常數(shù)，則它們的：①振幅之比為

；②擺長之比為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵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，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據(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，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，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，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，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，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量為m，帶電量為+q的粒子以速度v0從O點沿y軸正方向射入磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外，粒子飛出磁場區(qū)域后，從點b處穿過x軸，速度方向與x軸正方向的夾角為300，同時進入場強為E、方向沿與x軸負方向成600角斜向下的勻強電場中，通過了b點正下方的c點，如圖所示。粒子的重力不計，試求：(1)圓形勻強磁場區(qū)域的最小面積；

(2)粒子從O點運動到b的時間；

(3)c點到b點的距離S.

參考答案：（1）帶電粒子在磁場中運動時，洛侖茲力提供向心力……（1分）其運動半徑為……（1分）帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，在磁場區(qū)入射點和出射點的弦長為：……(2分)要使圓形勻強磁場區(qū)域面積最小，其半徑剛好為Oa的一半，則：…………（1分）其面積為………（1分）

（2）帶電粒子在磁場中軌跡圓弧對應的圓心角為120°，帶電粒子在磁場中運動的時間為圓周運動周期的……（2分）

（3）帶電粒子進入電場后，由于速度方向與靜電力方向垂直，故做類平拋運動，由運動的合成知識有：S·sin30°=v0t…………（1分）

S·cos30°=at2/2…………（1分）而a=qE/m，聯(lián)立解得：S=……17.示波器可以視為加速電場與偏轉(zhuǎn)電場的組合，電子在里面先加速再偏轉(zhuǎn)后離開偏轉(zhuǎn)電