山东省德州市人民中学高二物理上学期期末试卷含解析

山东省德州市人民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.如图所示，竖直的墙壁上存在一圆心为O半径为R的光滑凹槽，槽内嵌入一质量为m的小球，小球与轻质弹簧相连，弹簧的另一端固定在轨道圆心正上方的O′处，弹簧原长等于O′到轨道圆心O的距离，劲度系数为k。小球在凹槽最高点A处受轻轻扰动后向最低点B运动（圆轨道与弹簧无接触），则A.系统的弹性势能先减小后增大B.小球的机械能保持不变C.小球的动能可能先增大后减小D.小球在B处受到轨道的弹力大小为参考答案：AC【详解】A．对于系统，弹簧从压缩状态到伸长状态，则弹性势能先减小后增大，选项A正确；B．小球和弹簧组成的系统机械能守恒，由于弹簧的弹性势能发生变化，所以小球的机械能发生变化，选项B错误；C．由于无法判断弹力与小球重力关系，故无法具体判断出小球动能的变化情况，小球的动能有可能先增大后减小，也有可能一直增大，选项C正确；D．由于有弹簧弹力大于重力及弹簧弹力小于重力的两种情况，因此轨道对小球的弹力不唯一，选项D错误。2.一个物体以足够大的初速度做竖直上抛运动，在上升过程中最后2s初的瞬时速度的大小和最后1s内的平均速度的大小分别为()A．20m/s，5m/s

B．20m/s，10m/s

C．10m/s，5m/s

D．10m/s，10m/s参考答案：A3.(单选)如图所示，质量分别为m1、m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动．对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)(

)A．系统机械能不断增加

B．系统机械能守恒C．系统动量不断增加

D．系统动量守恒参考答案：A4.如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA＝6kg，mB＝2kg，A、B间动摩擦因数μ＝0.2．A物体上系一细线，细线能承受的最大拉力是20N，水平向右拉细线，下述中正确的是(g取10m/s2)当拉力F＜12N时，A静止不动当拉力F＝12N时，A相对B滑动当拉力F＝16N时，B受A摩擦力等于4N无论拉力F多大，A相对B始终静止参考答案：CD5.图中带箭头的直线是某电场中的一条电场线，在这条直线上有a、b两点，若用Ea、Eb表示a、b两点的场强大小，则：（

）Ａ．电场线是从ａ指向ｂ，所以有Ea＞EbＢ．a、b两点的场强方向相同Ｃ．若一负电荷从b点逆电场线方向移到ａ点，则电场力对该电荷做负功Ｄ．若此电场是由一负点电荷所产生的，则有Ea>Eb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.面积0.5m2的闭合导线环处于磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，当磁场与环面垂直时，穿过环面的磁通量是

Wb；将导线环转动，当线圈平面与磁场方向成60°时，穿过环面的磁通量为

Wb。参考答案：7.有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.10Wb减小到0.02Wb，则线圈中的感应电动势为

▲

V；如果线圈的电阻是10Ω，把它跟一个电阻为990Ω的电热器连在一起组成闭合电路时，则通过电热器的电流是

▲

A。参考答案：200

V、

0.2

A；8.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用t1时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用t2时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，若t2＞t1,则W1

W2，q1

q2.（填“＞”、“＝”或“＜”)

参考答案：＞，＝(每空2分)

9.在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，一位同学在纸上画出的界面ab、cd与矩形玻璃砖位置的关系分别如图所示，他的其他操作均正确，且均以ab、cd为界面画光路图。则这位同学测得的折射率与真实值相比

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）参考答案：

偏小

10.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：11.如图所示，有一块无限大的原来不带电的金属平板MN，现将一个带电量为+Q的点电荷放置于板右侧的A点，并使金属板接地。已知A点离金属板MN的距离为d，C点在A点和板MN之间，AC⊥MN，且AC长恰为。金属平板与电量为+Q的点电荷之间的空间电场分布可类比______________（选填“等量同种电荷”、“等量异种电荷”）之间的电场分布；在C点处的电场强度EC=______________。参考答案：12.如图所示，M、N为水平位置的两块平行金属板，板间距离为d，两板间电势差为U．当带电量为q、质量为m的正离子流以速度v0沿水平方向从两板左端的中央O点处射入，因受电场力作用，离子作曲线运动，偏向M板（重力忽略不计）．今在两板间加一匀强磁场，使从中央O处射入的正离子流在两板间作直线运动．则磁场的方向是___________；磁感应强度B＝__________．

参考答案：U/V0d

垂直纸面向外13.在做“练习使用打点计时器”的实验时，如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以0、1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为T＝

s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.00cm、x2＝7.50cm、x3＝13.50cm，则打下计数点1时小车的速度等于

m/s，小车加速度的大小为

m/s2。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在坐标系中，有一个圆形区域与轴相交于A、B两点，圆心的坐标为（，），其半径为．仅在轴、圆形区域和直线之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为．一质量为、电荷量为的带正电的粒子从轴上某点射入磁场，经过磁场偏转进入圆形无场区域后，沿直线运动到达B点．已知粒子的初速度与轴正向夹角，且粒子在磁场中运动的时间为粒子在磁场中做匀速圆周运动周期的，不计粒子重力．（1）若粒子从D点（图中未标出）进入圆形区域，求BD与AB夹角（2）求粒子的初速度大小参考答案：解：（1）设粒子在磁场中的运动轨迹的圆心角为，则（2分）

（2分）（2）设粒子做圆周运动的半径为，轨迹圆圆心到A点距离为，由几何关系得：

（1分）

（2分）解得：（1分）又（2分）解得：（2分）17.（18分）两个动能均为0.35MeV的氘核对心正碰，聚变后生成氦，同时放出一个中子.已知氘核的质量为3.3426×10－27kg，氦3的质量为5.0049×10－27kg，中子的质量为1.6745×10－27kg。假设碰前的动能和聚变中释放出的核能都转变成了氦3和中子的动能。求：（1）写出上述核反应方程；（2）核反应中释放的核能；（3）核反应中产生的氦3的动能。参考答案：解析：（1）核反方程为：

（2）反应中释放的核能为：

（3）核反应前后动量守恒，反应前两个动能相同的氘核的动量等大反向，总动量为0，设反应后和的质量和速度分别