四川省德阳市四平中学高二物理下学期期末试卷含解析

四川省德阳市四平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.（多选）一列沿x轴传播的简谐横波某时刻的波形图象如图5甲所示。若从此时刻开始计时，则图5乙表示a、b、c、d中哪个质点的振动图象（

）A．若波沿x轴正方向传播，则乙图为a点振动的图象B．若波沿x轴正方向传播，则乙图为b点振动的图象C．若波沿x轴负方向传播，则乙图为c点振动的图象D．若波沿x轴负方向传播，则乙图为d点振动的图象参考答案：BC2.如图所示，两个相同的带电粒子，同时垂直射入一个正方形的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨迹分别是a和b，则它们的速率和在磁场区域中飞行时间的关系是A．va＞vb，ta＞tbB．va＞vb，ta＜tbC．va＜vb，ta＜tbD．va＝vb，ta＝tb参考答案：B3.（多选）一物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为a，经过时间tA．物体的速度等于at

B．物体的速度等于at2B．物体的位移等于at

D．物体的位移等于at2参考答案：AD4.(单选题)如图10所示，一束电子以大小不同的速率沿图示方向垂直飞入横截面是一正方形的匀强磁场区域，下列判断正确的是（

）A．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线越长B．电子在磁场中运动时间越长，其轨迹线所对应的圆心角越大C．在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合D．电子的速率不同，它们在磁场中运动时间一定不相同参考答案：B5.关于匀变速直线运动的说法，正确的是

(

)

A．它一定是速度越来越大的直线运动

B．它是加速度越来越大的直线运动

C．它是加速度越来越小的直线运动

D．它是加速度不变的直线运动参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在《探究求合力的方法》实验中，做好实验准备后，先用两个弹簧秤把橡皮条的结点拉到某一位置O，此时需要记录的是

，

和

，接着用一个弹簧秤拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到

，然后记录，。参考答案：7.右图中，有两颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道可能是___________,不可能是_______.参考答案：8.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为______V，发电机转子的转速为______转/秒，产生的交流电的频率为____Hz．

参考答案：

311

，

220

，

50

，

50

9.把长L=0.25m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁强中，使导体棒和磁强方向垂直，如图所示．若导体棒的电流I=2.0A，方向向右，则导体棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向为竖直向__________（选填“上”或“下，').参考答案：.5.0×10-3

上10.如果在磁场的某一区域内，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场称为

。参考答案：匀强磁场11.把一线框从一匀强磁场中匀速拉出。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。参考答案：1:2

,

1:4

,

2:1

,

1:1

12.电子的质量为m，电量为e，以速率v0射入匀强电场中v0的方向和场强E的方向相同，设电子刚进入场区时电势能为零，则电子进入电场的距离为______________时，其动能和电势能相等。参考答案：13.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻，实验室提供的实验器材如下：A．待测的干电池(电动势约为1.5V，内电阻约为2Ω)B．电压表V1(0～2V，内阻RV1＝4000Ω)C．电压表V2(0～2V，内阻RV2约为3500Ω)D．电键和导线若干该小组根据以上实验器材设计了如图所示的电路来测量电源的电动势和内阻．(1)该小组的同学已经根据实验电路在右图中完成部分导线的连接，请你在实物接线图中完成余下导线的连接．

(2)该小组的同学根据实验电路进行以下的实验操作：a．闭合电键S1和S2，记下此时V1的读数U1；b．闭合电键S1，断开电键S2，记下此时V1的读数U1′和V2的读数U2.请你根据以上实验记录的物理量和已知的物理量写出该干电池的电动势和内电阻的表达式：E＝

，r＝

.参考答案：

，15.有关《探究小车速度随时间变化的规律》实验，完成下列问题：（1）实验中用到的打点计时器通常有两种，即电磁式打点计时器和电火花打点计时器，工作电压分别是__________和__________的交流电。（2）哪些操作对该实验是没有必要或是错误的

A.不要用天平测出钩码质量B.先启动打点计时器再释放小车C.在纸带上确定计时起点时，必须要用打出的第一个点D.作图象时，必须要把描出的各点都要连在同一条曲线上（3）下图为一条做匀加速直线运动的纸带，若量得OA=5.90cm，OB=6.74cm，OC=8.40cm，则vB=__________m／s，a=__________m／s2。参考答案：（1）10V以下（4~6V也对） 220V （2）CD（3）0.125 0.82四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中，磁感线方向与导线框所在平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.5m，横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r＝1.0Ω，接在NQ间的电阻R=4.0Ω，电压表为理想电表，其余电阻不计。若导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m／s向左做匀速直线运动，不计导体棒与导线框间的摩擦。(1)通过电阻及的电流方向如何?

(2)电压表的示数为多少?(3)若某一时刻撤去水平外力，则从该时刻起，在导体棒运动1.0m的过程中，通过导体棒的电荷量为多少?参考答案：1）由右手定则可判断，导体棒中的电流方向为b→a，

则通过电阻R的电流方向为N→Q

（2）由感应电动势的公式，得

①设电路中的电流为I，由闭合电路欧姆定律，得

②又电压表的示数等于电阻R两端的电压值，则有U=IR

③综合①②③式，得

④

代入数值，得

U=0.16V

⑤（3）撤去水平外力后，导体棒将在安培力的作用下，做减速运动。设在导体棒运动x=1.0m的过程中，导体棒中产生的感应电动势的平均值为，由法拉第电磁感应定律，得

⑥由闭合电路欧姆定律，得

⑦设通过导体棒的电荷量为Q，则有

⑧综合⑥、⑦、⑧式，和

⑨代入数值，得

Q=2.0×10－2

17.如图所示，在平面直角坐标系xoy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m=5.0×10﹣8kg、电量为q=1.0×10﹣6C的带电粒子，从静止开始经U0=10V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP=30cm，（粒子重力不计，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）带电粒子到达P点时速度v的大小（2）若磁感应强度B=2.0T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求QO的距离（3）若粒子不能进入x轴上方，求磁感应强度B'满足的条件．参考答案：解：（1）对带电粒子的加速过程，由动能定理代入数据得：v=20m/s（2）带电粒子仅在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，有：得代入数据得：R=0.50m而=0.50m

故圆心一定在x轴上，轨迹如图所示．由几何关系可知：OQ=R+Rsin53°故OQ=0.90m

（3）带电粒子不从x轴射出（如图），由几何关系得：OP＞R'+R'cos53°①②由①②并代入数据得：B'＞=5.33T

答：（1）带电粒子到达P点时速度v的大小20m/s；（2）若磁感应强度B=2.0T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，则QO的距离0.9m；（3）若粒子不能进入x轴上方，则磁感应强度B'满足大于5.33T条件．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】（1）粒子处于加速阶段，则由动能定理可求出速度大小；（2）粒子仅在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可求出运动的半径大小．再根据几何关系，建立已知长度与半径的关系，从而即可求得；（3）由于带电粒子不从x轴射出，根据几何关系可得半径的取值范围，再由半径公式可推导出磁感应强度B'满足的条件．18.如图所示坐标系中，在第一象限内x≤40cm，y≥0的范围内存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B0=1×10﹣4T．现有一比荷=2×1011C/kg的带正电粒子（不计重力）从O点沿xOy平面射入磁场，速度方向与y轴夹角α=37°．粒子恰好可通过x轴上磁场边界处的A点（sin30°=°0.6，cos37°=0.8）．（1）求粒子进入磁场时的速度v0．（2）若当粒子运动到最高点P（即y最大）时，在原来磁场范围内再加上与B0同方向的匀强磁场B1，使粒子还能回到P点，求B1的最小值．（3）若在上述（2）中，加入最小的B1后，当粒子再次回到P时撤去B1，保留B0．粒子仍到达A点，求此过程中粒子从O点到达A点所经历的时间．（不考虑磁场变化时产生的电场，结果保留2位有效数字）．参考答案：解：（1）40cm=0.4m如图做出粒子运动的轨迹，粒子运动的半径：r===0.25m由洛伦兹力提供向心力得：代入数据得：m/s（2）由图可知，使粒子还能回到P点的最大半径：代入数据得：rm=0.05m由洛伦兹力提供向心力得：代入数据得：T（3）粒子运动的时间由两部分组成，从O到A：过P点做匀速圆周运动一周的时间：粒子运动的总时间：t=t1+t2联立可得：t=1.6×10﹣7s答：（1）粒子进入磁场