山西省长治市实验中学东校区高二物理上学期期末试题含解析

山西省长治市实验中学东校区高二物理上学期期末试题含解析一、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1.一段长为l的通电直导线，设每米导线中有n个自由电子，每个自由电子的电荷量都是q，设它们的定向移动速度大小为v.现加一匀强磁场，其方向垂直于直导线，磁感应强度为B，则磁场对这段导线的作用力为A．Bvql

B．nqBl/v

C．nqBlv

D．qvBl/n参考答案：C2.（单选题）真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果使它们间的距离增大到原来的2倍，将其中之一的电量也增大到原来的2倍，则它们间的作用力将变为（

）A.4F

B.2F

C.F

D.F/2参考答案：D3.如图,均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置,将a绕O点在其所在平面内旋转时,b中产生顺时针方向的感应电流,且具有收缩的趋势,由此可知,圆环a(

)顺时针加速旋转

B.顺时针减速旋转逆时针加速旋转

D.逆时针减速旋转参考答案：B4.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣和人类文明的进步。下列表述正确的是（

）A．牛顿发现了万有引力定律

B．洛伦兹发现了电磁感应定律C．泊松亮斑支持了光的波动说

D．相对论的创立表明经典力学己不在适用参考答案：AC5.（单选）如图是回旋加速器示意图，其核心部分是两个D形金属盒，两个完全相同的金属盒置于匀强磁场中，并分别与高频电源相连。现分别加速氘核（q1、m1）和氦核（q2、m2）。已知q2=2q1，m2=2m1，下列说法中正确的是（

）A．它们的最大速度相同 B．它们的最大动能相同C．仅增大高频电源的电压可增大粒子的最大动能D．仅增大高频电源的频率可增大粒子的最大动能参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电磁波在真空中的传播速度大小为__________ｍ/ｓ；某家庭用微波炉中使用的微波频率为2450MHz．它的波长为_____________m。参考答案：3×108

；0.1227.一交流电压的瞬时值表达式为U=15sin100πt，将该交流电压加在一电阻上，产生的电功率为25W，那么这个电阻的阻值__________Ω。参考答案：4.58.（10分）一种氢气燃料的汽车，质量为=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重力的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为=1.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：（可直接写计算结果）（1）汽车的最大行驶速度为

；

（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度

；（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率

；（4）当汽车的速度为32m/s时的加速度

；

（5）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间

。参考答案：40，20，20000，0.25，57.59.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中

感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中

感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：10.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为1Ω、2Ω和4Ω．当电键S1断开、S2闭合时，电源输功率为1W；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为1W．则电源电动势为

V，内阻为

Ω参考答案：3；2由当电键S1断开、S2闭合时，电阻R2和R3被短路，则有电源输出功率P1=联立解得，E=3V，r=2R11.（4分）地球同步卫星定点在______上空，同步卫星绕地球旋转的周期是____h。参考答案：赤道，2412.油罐车后拖一条铁链的目的是

；电容器是储存

的装置；电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的

。参考答案：放电、电荷、电压13.如图所示，MN是负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图所示．则该带电粒子在a点的加速度一定_________于在b点的加速度．带电粒子在a点时的电势能一定_________于在b点时的电势能．（6分）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个测定激光的波长的实验装置如图所示，激光器发出一束直径很小的红色激光进入一个一端装有双缝、另一端装有感光片的遮光筒，感光片的位置上出现一排等距的亮线．(1）这个现象说明激光具有

性．(2）某同学在做“用双缝干涉测光的波长”实验时，第一次分划板中心刻度线对齐A条纹中心时如图(1)所示，游标卡尺的示数如图(3)所示；第二次分划板中心刻度线对齐B条纹中心线时如图(2)所示，游标卡尺的读数如图(4)所示．已知双缝间距为0.5mm，从双缝到屏的距离为1m，则图(3)中游标卡尺的示数为

mm,图(4)中游标卡尺的示数为

mm，所测光波的波长为

m（波长值保留两位有效数字）。参考答案：（1）相干

(2)

11.4

16.8

6.8×10-7m

15.如图5是某同学测量匀变速直线运动的加速度时，从若干纸带中选中的一条纸带的一部分，他每隔4个点取一个计数点，图上注明了他对各计数点间距离的测量结果．所接电源是频率为50Hz的交流电．(有效数字保留到小数点后两位)。(1)用逐差法求解物体的加速度的优点是，考虑到每一个数据，每个数据都能用到且只用了一次，可以减小误差。物体的加速度的计算式a＝________

，加速度为a＝________m/s2。(2)分别计算出打计数点A、B、C、D、E点时小车的速度，描绘小车的v－t图象，从图像中获得的加速度误差也比较小。其中vC＝______cm/s。参考答案：（1）[（S4+S5+S6）-（S1+S2+S3）]/9Δt2

；1.58m/s2。（2）67.60cm/s；

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核从而发现质子．其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为/m2，质子质量为m0，氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为多大？②求此过程中释放的核能．参考答案：解：①设复核速度为v，由动量守恒得m1v0=（m1+m2）v解得v=②整个过程中质量亏损△m=m1+m2﹣m0﹣m3由爱因斯坦质能方程△E=△mc2得．答：①α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度为．②此过程中释放的核能为．17.如图所示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，ab杆的电阻是0.1Ω，定值电阻R是0.3Ω。匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，方向垂直框架向上，现用力F拉动ab杆由静止开始向右加速前进2m时以2m/s的速度作匀速运动。求此时：a、b间的电势差是多少？并判断哪一点电势高？参考答案：磁通量的变化率；感应电动势18.如图A为粒子源，在A和极板B间的加速电压为U1，在两水平放置的平行带电板C、D间的电压为U2，现设有质量为m，电荷量为q的质子初速度为零，从A被加速电压U1加速后水平进入竖直方向的匀强电场，平行带电板的极板的长度为L，两板间的距离为d，不计带电粒子的重力，求：（1）带电粒子在射出B板时的速度；（2）带电粒子在C、D极板间运动的时间；（3）带电粒子飞出C、D电场时在竖直方向上发生的位移y．参考答案：解：（1）带电粒子由A到B，设到B板的速度为v，根据动能定理，有：qU1=解得：v=（2）粒子从C到D做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，故运动时间为：t==L（3）粒子从C到D做类似平抛运动，竖直分运动是初速度为零的匀加速直线运动，故：y=其中：a=故：y=××（L）2=答：（1）带电粒子在射出B板时的速度为；（2