山东省烟台市大窑中学高二物理上学期期末试卷含解析

山东省烟台市大窑中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.某电场的电场线的分布如图所示。一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点。则下列判断正确的是A．粒子带负电B．粒子在M点的加速度大C．粒子在N点的速度大D．电场力对粒子做负功参考答案：C2.如图3所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中()A．进入磁场时加速度大于，离开时小于B.进入磁场和离开磁场，加速度都大于C．进入磁场和离开磁场，加速度都小于D．进入磁场时加速度小于，离开磁场时加速度可能大于，也可能小于参考答案：D3.在匀强电场中将一带电量为q，质量为m的小球由静止释放，带电小球运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则匀强电场强度最小值为：A.mg/q

B.mgsinθ/q

C.mgcosθ/q

D.mgtgθ/q参考答案：B4.下列有关声现象的说法中正确的是A．夏日里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，这是声波的干涉现象B．将房间门窗关紧，可还是能听到窗外的声音，这是声波的衍射现象C．匀速远离一个静止着的发声蜂鸣器，由于多普勒效应，会感觉到声音越来越尖锐D．将两个固有频率相同的音叉稍稍间隔一点距离并列放置，敲击其中一个音叉后用手将它按住，让它停止振动，却能听到未被敲击的音叉发出声音，这是声波的干涉现象参考答案：BA、夏天里在一次闪电过后，有时雷声轰鸣不绝，是由于声音在云层间来回传播，这是声音的反射；B、将房间门窗关紧，可还是能听到窗外的声音，这是声波通过门窗的缝隙发生的衍射现象；C、远离声源，听到的声音的频率降低，感觉声音音调变低；D、共振是两个振动频率相同的物体，当一个发生振动时，引起另一个物体振动的现象。共振在声学中亦称“共鸣”，它指的是物体因共振而发声的现象，如两个频率相同的音叉靠近，其中一个振动发声时，另一个也会发声。5.如图为一“滤速器”装置的示意图．a、b为水平放置的平行金属板，一束具有各种不同速率的电子沿水平方向经小孔O进入a、b两板之间．为了选取具有某种特定速率的电子，可在a、b间加上电压，并沿垂直于纸面的方向加一匀强磁场，使所选电子仍能够沿水平直.线OO′运动，由O′射出，不计重力作用．可能达到上述目的的办法是()

A．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向里B．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向里C．使a板电势高于b板，磁场方向垂直纸面向外D．使a板电势低于b板，磁场方向垂直纸面向外参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重力为400N的物块放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.25。当用80N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力的大小为

N；当用160N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力大小为

N。参考答案：80

1007.以15m/s的速度平抛一个小球,小球的质量为1㎏,经2s小球落地,不计空气阻力,g取10m/s．小球落地时的速度大小为_____m/s．在这一过程中,小球的动量变化的大小为_____㎏·m/s．参考答案：答案:25,20

8.如图所示，固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的函数式是________________参考答案：9.如图，电子以VO的速度沿与电场垂直的方向从A点飞入匀强电场并且从另一端B点沿与场强方向成150o角的方向飞出。设电子的电量为e，质量为m，则A、B两点间的电势差大小为

。参考答案：10.一物体沿x轴做直线运动，其位移随时间的变化规律为，（式中各量均采用国际单位制），则该物体在0～2秒内的平均速度为

m/s，第3秒末的速度为

m/s。参考答案：4

1211.如图所示，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹，试判断：粒子带__________电．粒子在__________点加速度大．A、B两点电势较高的点是__________．参考答案：正BB粒子只受电场力作用，由粒子运动轨迹知粒子应带正电．由B处电场线较密知B点场强较大，且粒子在B点受力方向与该处的场强方向相同，则粒子在B点加速度较大．由电场线性质可知B点电势较高．即φB>φA12.图示电路由金属热电阻Rt，光敏电阻Rs,定值电阻R和电源组成直流电路。图中电压表为理想电压表，Rt、Rs均由半导体材料制成，现发现电压表示数增大。①在其它条件不变时，金属热电阻Rt的温度_____②在其它条件不变时，照射光敏电阻Rs的强度_____。参考答案：

降低

；

减少

13.如图所示，两个相切的圆表示一个静止的原子序数大于80的原子核发生某种衰变后，产生的两种运动粒子在匀强磁场中的运动轨迹，则此原子核发生____衰变（填“α”“β”“γ”），其中辐射出来的射线轨迹是

（填“大圆”或“小圆”）参考答案：α，大圆．【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；动量守恒定律．【分析】静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，发生衰变后的粒子的运动的方向相反，在根据粒子在磁场中运动的轨迹可以判断粒子的电荷的性质；衰变后的粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力可得半径公式，结合轨迹图分析．【解答】解：原子核发生衰变，粒子的速度方向相反，由图可知粒子的运动的轨迹在两侧，根据左手定则可以得知，衰变后的粒子带的电性相同，所以释放的粒子应该是氦核，所以原子核发生的应该是α衰变；衰变后，粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qvB=m解得：R=，静止的原子核发生衰变，根据动量守恒可知，衰变前后，动量守恒，故两个粒子的动量mv相等，磁感应强度也相等，故q越大，轨道半径越小；故大圆是释放粒子的运动轨迹，小圆是新核的运动轨迹；故答案为：α，大圆．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.1如图所示，是某小球做平抛运动时所拍闪光照片的一部分。图中背景方格的实际边长均为5cm，横线处于水平方向，竖直处于竖直方向，由此可以断定，拍摄照片时，闪光的频率为

Hz；小球抛出的初速度的大小是

m/s.（g取10m/s2）参考答案：

10

1.515.某变压器不能拆解，课外活动小组准备用下列器材测定其原线圈使用的铜丝长度：多用电表、电流表（0～0.6～3A）、电压表（0～3～15V）、开关、滑动变阻器（0～5Ω）、导线、干电池等．①用螺旋测微器、多用电表的欧姆×1挡分别测量铜丝的直径、阻值，结果如上图所示，则铜丝的直径为

mm、电阻约为

Ω；②请按下面方框中的实验原理图，在实物图中补画出未连接的导线．参考答案：）①1.596（1.593～1.598）mm（2分）、13Ω（2分）；②

2分四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）图中a为一固定放置的半径为R的均匀带电球体，O为其球心．己知取无限远处的电势为零时，球表面处的电势为U=1000V．在离球心O很远的O′点附近有一质子b，它以Ek＝2000eV的动能沿与O￠O平行的方向射向a．以l表示b与O￠O线之间的垂直距离，要使质子b能够与带电球体a的表面相碰，试求l的最大值．把质子换成电子，再求l的最大值．

参考答案：解析：令表示质子的质量，和分别表示质子的初速度和到达a球球面处的速度，表示元电荷，由能量守恒可知

（1）因为a不动，可取其球心为原点，由于质子所受的a球对它的静电库仑力总是通过a球的球心，所以此力对原点的力矩始终为零，质子对点的角动量守恒。所求的最大值对应于质子到达a球表面处时其速度方向刚好与该处球面相切（见图）。以表示的最大值，由角动量守恒有

（2）由式（1）、（2）可得

（3）代入数据，可得

（4）若把质子换成电子，则如图所示，此时式（1）中改为。同理可求得

（5）评分标准：本题15分式（1）、（2）各4分，式（4）2分，式（5）5分。17.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力F1的大小。（2）若拖把头在地板上以加速度a做匀加速运动，求推拖把的力F2的大小。（3）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。参考答案：解答：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F1的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

F1cosθ+mg=N1

F1sinθ=f1式中N1和f1分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有f1=μN1联立以上式子得（2）设该同学沿拖杆方向用大小为F2的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

F2cosθ+mg=N2

F2sinθ-f2=ma式中N2和f2分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有f2=μN2联立以上式子得（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN这时①式仍满足。联立①⑤式得现考察使上式成立的θ角的取值范围。注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为18.在如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=4Ω，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4W，当电键K接b时，电压表示数为4．5V，试求：（1）电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；（2）电源的电动势和内电阻；参考答案：解：（1）K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式：

得：

A

（2分）

得：

V

（2分）

（2）K接a时，有E=U1+I1r=4+r