黑龙江省哈尔滨市工业大学实验中学高二物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市工业大学实验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.（单选）垂直纸面的匀强磁场区域里，一离子从原点O沿纸面向x轴正方向飞出，其运动轨迹可能是下图中的参考答案：BC2.（单选题）真空中，若A、B两点与点电荷Q的距离分别为r和3r，则A、B两点的电场强度大小之比为（

）

A．3∶1

B．1∶3

C．9∶1

D．1∶9参考答案：C3.（多选）如图，足够长的光滑金属导轨固定在竖直平面内，匀强磁场垂直导轨所在的平面，金属棒ab与导轨垂直且接触良好.ab由静止释放后A.速度一直增大B.加速度一直保持不变C.电流方向沿棒由a向bD.安培力的最大值与其重力等大参考答案：CD4.（多选题）下列四幅图的有关说法中，正确的是（）A．若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB．射线甲是α粒子流，具有很强的穿透能力C．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D．链式反应属于重核的裂变．参考答案：CD【考点】动量守恒定律；带电粒子在匀强磁场中的运动；重核的裂变．【分析】两球若发生弹性碰撞，质量相等将交换速度；α粒子是氦原子核，带正电，穿透能力较弱．根据左手定则判断射线甲的电性；根据光电效应规律分析饱和光电流与入射光强度的关系；链式反应属于重核的裂变．【解答】解：A、若两球质量相等，只有当两球发生弹性碰撞时，才交换速度，碰后m2的速度为v，若是非弹性碰撞，碰后m2的速度小于v．故A错误．B、由轨迹知，甲粒子所受的洛伦兹力方向向左，根据左手定则判断可知，该射线带负电，是β粒子．对于α粒子是氦原子核，带正电，穿透能力较弱．故B错误．C、在光颜色保持不变的情况下，入射光的频率不变，截止电压不变，由图看出，入射光越强，单位时间内发射出的光电子越多，形成的饱和光电流越大．故C正确．D、核裂变是指重核发生链式反应由较大的核变成两个较小原子核的现象．故D正确．故选CD5.如图所示，在点电荷Q形成的电场中，a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另外同一等势面上，甲、乙两带电粒子的运动轨迹分别为acb和adb曲线。若两粒子通过a点时具有相同的动能，则

A．甲、乙两粒子带异号电荷B．甲粒子经过c点时与乙粒子经过d点时的动能相同C．两粒子经过b点时的动能相同D．若取无穷远处为零电势，则甲粒子在c点的电势能小于乙粒子在d点时的电势能参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）质量为m的汽车，驶过一半径为R的拱桥，到达桥顶时汽车的速度为v，则此时汽车对桥的压力为______________。参考答案：

mg-mv2/R7.面积为0.4m2的闭合导线环在匀强磁场中，环面与磁场垂直时，穿过环的磁通量为0.5Wb，则该磁场的磁感应强度为

T.当环面转至与磁场方向平行时，穿过环的磁通量为

Wb。参考答案：8.一物体沿x轴做简谐运动，振幅为8cm，频率为0.5Hz，在t＝0时，位移是4cm，且向x轴负方向运动，则用正弦函数表示的振动方程为

．

参考答案：9.某一交变电流如图可知；周期为

S；电压的最大值

V，电压的有效值

V参考答案：0.02

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22010.（填空）在“畅想家乡美好未”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城市未磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）（1）

;（2）。参考答案：磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律(任意两条)。本题主要考查磁悬浮轨道列车的原理，利用了磁场中同名磁极相斥原理和电磁感应的原理，当然把站台做成斜坡的，列车在进站时将动能转化为重力势能储存能量，在出站时又可以将重力势能转化为动能，这又利用了能量的转化与守恒定律。11.交变电压u=20sin50πt(V)，加在阻值为10Ω的电阻两端，该交流的周期是____________，电阻消耗的电功率是________________。参考答案：0.04s；20W

解析

12.电感和电容均对交变电流有阻碍作用，且阻碍作用的大小与交变电流的频率有关。当交变电流的频率增大时，接在该交变电路中的电感对交变电流的阻碍作用

，接在该交变电路中的电容对交变电流的阻碍作用

。（填“增大”、“减小”）参考答案：13.实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）在做“用油膜法估测分子的大小”实验中：（1）若一滴纯油酸的体积是0.01mL，实验时为什么不直接把一滴纯油酸滴到水面上来进行呢？

A．直接滴油酸，油酸不可能散开，无法形成油膜

B．直接滴油酸能形成油膜，但通常情况下无法形成符合要求的油膜

C．直接滴油酸能形成油膜，但膜的形状往往不够规范，不便于测量其面积（2）实验时每10L油酸酒精溶液中有纯油酸6mL，用注射器测得100滴这样的溶液其体积为1.2mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，接着用描图法测出油膜的面积为90cm2，据此估算出油酸分子的直径为

m。参考答案：（1）B；（2）8×10－10

15.在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器：

A．白炽灯

B．双窄缝片

C．单窄缝片

D．滤光片

E．毛玻璃光屏（1）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是（填字母）_______________．（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离（

）

A．增大单缝和双缝之间的距离B．增大双缝和光屏之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离南安一中2011～2012学年高二下学期期末考参考答案：（1）A

D

C

B

E

⑵B

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下，在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角为φ=300，A点与原点O的距离为d．接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角也为φ.求：（1）粒子在磁场中运动速度的大小：（2）匀强电场的场强大小。参考答案：17.如图所示，倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道（足够长）与光滑水平导体轨道连接．轨道宽度均为L=1m，电阻忽略不计．匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域，方向水平向右，大小B1=1T；匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域，方向垂直于倾斜轨道平面向下，大小B2=1T．现将两质量均为m=0.2kg，电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd，垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上，并同时由静止释放．取g=10m/s2．（1）求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小；（2）若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中，ab棒产生的焦耳热Q=0.45J，求该过程中通过cd棒横截面的电荷量；（3）若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m，cd棒由静止释放后，为使cd棒中无感应电流，可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化，将cd棒开始运动的时刻记为t=0，此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T，试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内，磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式．参考答案：解：（1）cd棒匀速运动时速度最大，设为vm，棒中感应电动势为E，电流为I，感应电动势：E=BLvm，电流：I=，由平衡条件得：mgsinθ=BIL，代入数据解得：vm=1m/s；（2）设cd从开始运动到达最大速度的过程中经过的时间为t，通过的距离为x，cd棒中平均感应电动势为E1，平均电流为I1，通过cd棒横截面的电荷量为q，由能量守恒定律得：mgxsinθ=mvm2+2Q，电动势：E1=，电流：I1=，电荷量：q=I1t，代入数据解得：q=1C；（3）设cd棒开始运动时穿过回路的磁通量为Φ0，cd棒在倾斜轨道上下滑的过程中，设加速度大小为a，经过时间t通过的距离为x1，穿过回路的磁通量为Φ，cd棒在倾斜轨道上下滑时间为t0，则：Φ0=B0L，加速度：a=gsinθ，位移：x1=at2，Φ=BL（﹣x1），=at02，解得：t0=s，为使cd棒中无感应电流，必须有：Φ0=Φ，解得：B=（t＜s）；答：（1）导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小为1m/s；（2）该过程中通过cd棒横截面的电荷量为1C；（3）磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式为：B=（t＜s）．18.如