河北省衡水市阜城县古城中学高二物理下学期期末试卷含解析

河北省衡水市阜城县古城中学高二物理下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.从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了（

）A.减小冲量

B.减小动量的变化量C.增大与地面的冲击时间，从而减小冲力D.增大人对地面的压强，起到安全作用参考答案：C2.（单选）金属导体内电流增强，是因为

(

)Ａ、到体内单位体积的自由电子数增多

Ｂ、导体内自由电子定向移动的速率增大Ｃ、导体内电流的传导速率增大

Ｄ、导体内自由电子的热运动速率增大参考答案：B解：A、自由电子数增大，但均在做无规则运动，电流也不一定增多；故A错误；B、由I=nqvs可知，导体内自由电子定向移动的速率增大时，电流强度增大；故B正确；C、电场的传播速度等于光速，与电流强度大小无关；故C错误；D、电流强度的大小与自由电子分子热运动的速度无关；故D错误；故选：B．3.如图所示，在一匀强电场区域中，有A、B、C、D四点恰好位于一平行四边形的四个顶点上，已知A、B、C三点电势分别为φA＝1V，φB＝4V，φC＝0，则D点电势φD的大小为()－3V

B．0C．2V

D．1V参考答案：A4.某交变电流的方向在1s内改变100次，则其周期T和频率f分别为()A、T＝0.01s

f＝100Hz

B、T＝0.02s

f＝50HzC、T＝0.02s

f＝100Hz

D、T＝0.01s

f＝50Hz参考答案：B5.（单选）下列说法正确的是（）A．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度为零B．由B=可知，磁感应强度大小与放入该处的通电导线的I、L的乘积成反比C．因为B=，故导线中电流越大，其周围磁感应强度越小D．磁感应强度大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关参考答案：考点：磁感应强度．版权所有分析：本题考查了产生条件、大小与方向，当电流方向与磁场平行时不受安培力，根据左手定则可知安培力的方向与磁场垂直．引用公式F=BIL时，注意要求磁场与电流垂直，若不垂直应当将导线沿磁场与垂直于磁场分解，因此垂直时安培力最大，最大为F=BIL．解答：解：A、当通电导线与磁场平行时，可以不受磁场力，故不能根据安培力为零说明磁感应强度为零；故A错误；B、磁感应强度是磁场本身的性质，其大小和方向跟放在磁场中通电导线所受力的大小和方向无关；故BC错误，D正确；故选：D．点评：本题考查安培力及磁感应强度的定义，要注意明确磁感应强度是磁场本身的性质．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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：7.（4分）如图所示是LC振荡电路在某一时刻电容内场强方向和振荡电流方向，由此可知，电容正在

（充电、放电），线圈中电流正在

（增大、减小、不变），若电流振荡周期T=л×10—4s，电容C=250μF，则线圈的自感系数L=

H。参考答案：充电（1分）、减小（1分）、10—5（2分）8.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图17所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=___参考答案：0m/s9.人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有微弱的感应电流。在卫星关闭发动机的运动过程中卫星的机械能转化为

，运动轨道距离地面的距离会

（变大、变小、保持不变）。参考答案：电能（或热能），变小10.（5分）如图所示，两带电平行长金属板相距4r，对称x轴水平放置，板间中心处有一只金属丝网制成的直径为2r的空心圆筒，筒内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，一个质量为m、带电量为q的带电粒子由静止从正极板飞出，沿y轴负方向进入圆筒，在磁场中飞行后，又沿水平方向飞出圆筒，最终抵达负极板，则粒子在金属筒内运动的时间为＿＿＿＿＿＿＿，两极间电压为＿＿＿＿＿＿＿。（不计带电粒子的重力）参考答案：11.电子以速度v垂直进入匀强磁场，磁场方向如右图所示，此时所受洛仑兹力的方向_____（填向上或向下）。郝双制作参考答案：向下、12.电荷量为6×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则电荷从A点移到B点，再从B点移到C点的过程中电势能__________（填“增加”或“减少”）了__________J；如果规定A点为零势点，则φB=__________V．参考答案：增加

1.8×10-5J

-5V

13.在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为

▲

s。现用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为

▲

m/s。参考答案：0.1秒，0.63米/秒三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V．在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图所示），测得油膜占有的正方形小格个数为X．①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为______．②油酸分子直径约为______．参考答案：

(1).

(2).【详解】实验做的假设为：将油膜看成单分子膜；将油分子看作球形；认为油分子是一个紧挨一个的。

①由题意可知，一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为V0=。

②每一滴所形成的油膜的面积为S=Xa2，所以油膜的厚度，即为油酸分子的直径为。【点睛】掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径。15.一同学用如图所示装置研究感应电流方向与引起感应电流的磁场变化的关系．已知电流从接线柱a流入电流表时，电流表指针右偏，实验时原磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针均记录在下表中实验序号引起感应电流的磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由实验1、3得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量

（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向

（填“相同”、“相反”）．（2）由实验2、4得出的结论是：穿过闭合回路的磁通量

（填“增加”、“减少”）时，感应电流的磁场方向与引起感应电流的磁场方向

（填“相同”、“相反”）．（3）由实验1、2、3、4得出的结论是：

．参考答案：（1）增加；相反；（2）减少；相同；（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．【考点】研究电磁感应现象．【分析】根据控制变量法的要求，分析各实验操作，根据所控制的变量与实验现象间的关系，得出实验结论．【解答】解：（1）由表中信息可知，在实验1、3中，磁铁插入线圈，穿过线圈的磁通量增加，而穿过线圈的磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相反，由此可知：穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反．（2）由表中实验信息可知，在实验2、4中，穿过线圈的磁通量减小，磁场方向相反，感应电流方向相反，感应电流磁场方向与原磁场方向相同，由此可知：穿过闭合回路的磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．（3）综合分析4次实验可知：感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．故答案为：（1）增加；相反；（2）减少；相同；（3）感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(10分)—个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角q＝30°，已知带电微粒的质量m＝1．0×10－7kg，电量q＝1．0×10－10C，A、B相距L＝20cm。(取g＝10m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)说明微粒在电场中运动的性质。(2)电场强度的大小和方向?(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少?参考答案：解：(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动。(2)在垂直于AB方向上，有qEsinq—mgcosq＝0所以电场强度E＝1.7×104N/C

电场强度的方向水平向左(3)微粒由A运动到B时的速度vB＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsinq＋qELcosq＝

代入数据，解得vA＝2.8m/s17.如图所示，一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC，半径为R=0.5m，轨道在C处与粗糙的水平面相切，在D处有一质量m=1kg的小物体压缩着弹簧，在弹力的作用下以一定的初速度水平向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.25，物体通过C点后进入圆轨道运动，恰好能通过半圆轨道的最高点A，最后又落回水平面上的D点（g=10m/s2,不计空气阻力），求：(1)物体到C点时的速度;（2）弹簧对物体做的功。参考答案：（1）5m/s（2）15J试题分析：（1）物体恰好通过A点有：mg=m得vA=m/s物块由C到A过程有：mg2R+mvA2=mvC2vC=5m/s(2)物体从A到D做平抛运动有2Ｒ=gt2所以

SCD=vAt=1m物块由D到C过程有W-μmgSCD=mvC2W=15J考点：此题考查的物理模型有圆周运动、平抛运动；考查的规律是牛顿第二定律及机械能守恒定律。18.如图所示，电源电动势E0＝15

V，内阻r0＝1Ω，电阻R1＝30

Ω，R2＝60Ω。间距d＝0.2

m的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度B＝1T的匀强磁场．闭合开关S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度v＝0.1m/s沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为Rx，忽略空气对小球的作用，取g＝10m/s2。

1)当Rx＝29Ω时，电阻R2消耗的电功率是多大？2)若小球进入板间做匀速圆周运动并