湖南省株洲市醴陵第十二中学高二物理下学期期末试题含解析

湖南省株洲市醴陵第十二中学高二物理下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.如图所示，一小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使悬线偏离竖直方向75°角，且小球始终处于平衡状态。为了使F有最小值，F与竖直方向的夹角θ应该是(

)A．90°B．75°C．15°

D．0°参考答案：C2.（多选）如图所示，两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计．两质量、长度均相同的导体棒c、d，置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处．磁场宽为3h，方向与导轨平面垂直．先由静止释放c，c刚进入磁场时即做匀速运动，此时再由静止释放d，两导体棒与导轨始终保持良好接触．用ac表示棒c的加速度，Ekd表示棒d的动能，xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移．下列图中正确的是参考答案：ＢＤ3.(单选题)一束带电粒子以同一速度，并以同一位置进入匀强磁场，在磁场中它们的轨迹如图所示．粒子q1的轨迹半径为r1，粒子q2的轨迹半径为r2，且r2＝2r1，q1、q2分别是它们的带电量，则()A．q1带负电、q2带正电，荷质比之比为∶＝2∶1B．q1带负电、q2带正电，荷质比之比为∶＝1∶2C．q1带正电、q2带负电，荷质比之比为∶＝2∶1D．q1带正电、q2带负电，荷质比之比为∶＝1∶1参考答案：C4.如图所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像．此交流电流的有效值是：()

(A)

(B)5A

(C)3.

(D)3.5A参考答案：B5.在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则游戏者从弹性绳原长位置下落至最低点的过程中，以下说法正确的是

A．速度先减小后增大

B．加速度先减小后增大

C．动能增加了mgL

D．重力势能减少了mgL参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素，其中电容器左侧极板和静电计外壳接地，电容器右侧极板与静电计金属球相连．使电容器带电后与电源断开：①上移左极板，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）；②将极板间距离减小时，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）；③两板间插入一块玻璃，可观察到静电计指针偏转角_________（填变大，变小或不变）．参考答案：变大;

变小;

变小电容器带电后与电源断开，电容器电量不变，上移左极板，由可知电容减小，由U=Q/C可知电压增大，可观察到静电计指针偏转角大，同理将极板间距离减小时，电容器电容增大，电压减小，可观察到静电计指针偏转角减小，两板间插入一块玻璃，电容增大，电压减小，可观察到静电计指针偏转角减小7.（4分）如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：变大；

不变8.（4分）如图所示是一种自动跳闸的闸刀开关，O是固定转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N是通电的电极，闸刀处在垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，CO间距离是10cm，C处最大静摩擦力是0.1N。今通以图示方向的电流，要使闸刀能自动跳闸，CO间所通电流至少为_______A。参考答案：29.面积是0.5m2的导线环，放在某一匀强磁场中，环面与磁场垂直，穿过导线环的磁通量是1.0×10-2Wb，则该磁场的磁感应强度B等于

T。参考答案：0.0210.甲乙两船自身质量为120kg，都静止在静水中，当一个质量为30kg的小孩以相对于地面6m/s的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v甲∶v乙=

。参考答案：7.

5:411.一段导体两端电压是4V，在2min内通过导体某一横截面积的电量是15C，那么通过这段导体的电流应是

A.参考答案：0.125A12.如图，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb．将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb，则此过程中线圈内磁通量的变化量为_________Wb；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为________V．参考答案：

0.08、813.某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：①安装好实验装置如图所示．②将质量为200g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．③在质量为10g、30g、50g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50g钩码挂在拉线的挂钩P上．④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：①第一个点到第N个点的距离为40.0cm.②打下第N点时小车的速度大小为1.00m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________J，小车动能的增量为________J.（结果保留三位有效数字）(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是_________________

_____________________

______________________

______________________

______________________

___

___。参考答案：(1)（4分）0.196、

0.100(2)（4分）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究加速度与质量和力关系”实验中，实验装置如图甲所示若实验中采用电火花打点计时器，则所用的电源是______A.直流电源

交流电源

直流电源

交流电源实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做______运动；如图乙是实验中打出的一条纸带，在纸带上每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数，用刻度尺量得、、、。由此可知，纸带做______运动选填“匀加速”或“匀减速”，打C点时纸带的速度大小为______，纸带的加速度为______计算结果请保留两位小数。参考答案：

(1).D

(2).匀速直线

(3).匀加速

(4).0.25

(5).0.4【详解】实验中采用的是电火花打点计时器，电源采用的是220V交流电源。只要改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时，即说明小车受力平衡，此地摩擦力与重力的分力相互平衡；

根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：，为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：，打C点时纸带的速度大小等于BD之间的平均速度，即：。15.如右下图为一多用电表表盘示意图，多用电表的电阻测量挡共有“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”四个。现用该表测量一阻值大约为2kΩ的电阻，应将选择开关调到

挡。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右.求:(1)cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；(2)线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；(3)在下面的乙图中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv0.参考答案：解:(1)dc切割磁感线产生的感应电动势

E=BLv

(2分)回路中的感应电流

(2分)ab两端的电势差

b端电势高

(2分)(2)设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为tks5u由焦耳定律有

(2分)

L=vt

(2分)求出

(2分)(3)17.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。质谱仪是用来测定带电粒子质量的一种装置，如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间匀强磁场的磁感应强度为B1，方向垂直纸面向外，一束电荷电量相同质量不同的带正电的粒子沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线匀速穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外。结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为△x，粒子所带电荷量为q，且不计重力，求：

（1）粒子进入磁场B2时的速度v的大小；

（2）打在a、b两点的粒子的质量之差△m。参考答案：解：（1）两极板间电场强度

①（1分）

粒子在电容器中做直线运动，故

②

（2分）

解得

③

（1分）

（2）带电粒子在匀强磁场B2中做匀速圆周运动，则

④

（2分）

打在a处的粒子的轨道半径

⑤（1分）

打在b处的粒子的轨道半径

⑥

（1分）

又△x=2R1－2R2

⑦

（1分）

联立③⑤⑥⑦得△m=m1－m2=（1分）18.如图所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L＝0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间。距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏