云南省曲靖市菱角乡第二中学高二物理上学期期末试卷含解析

云南省曲靖市菱角乡第二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.（多选）如图所示，竖直平行金属导轨MN、PQ上端接有电阻R，金属杆质量为m，跨在平行导轨上，垂直导轨平面的水平匀强磁场为B，不计ab与导轨电阻，不计摩擦，且ab与导轨接触良好．若ab杆在竖直向上的外力F作用下匀速上升，则以下说法正确的是()A．拉力F所做的功等于电阻R上产生的热量B．杆ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量C．电流所做的功等于重力势能的增加量D．拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量参考答案：BD2.如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场的磁感应强度和匀强电场的电场强度分别为B和E，平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场。下列表述中正确的是()A．质谱仪是分析同位素的重要工具B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小参考答案：ABC3.如下图所示，把一个不带电的枕型导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a，b端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是

A．闭合K1，有电子从枕型导体流向地B．闭合K2，有电子从枕型导体流向地C．闭合K1，有电子从地流向枕型导体D．闭合K2，没有电子通过K2参考答案：C4.在狭义相对论中，下列说法中哪些是正确的：（

）(1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速．

(2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的．

(3)在一惯性系中发生于同一时刻，不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生．(4)惯性系中的观察者观察一个相对他作匀速运动的时钟时，会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些．

A．(1)(3)(4)

B．(1)(2)(4)

C．(1)(2)(3)

D．(2)(3)(4)参考答案：B5.（多选）在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成角斜向下做直线运动。关于带电小球的电势能和机械能W的判断，正确的是 (

) （

） A．若<90°且sin=qE/mg，则、W-定不变 B．若45°<<90°且tan=qE/mg，则一定减小、W一定增加 C．若0<<45°且tan=qE/mg，则一定减小、W一定增加 D．若0<<45°且tan=qE/mg，则可能减小、W可能增加参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）一个半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为_____________(已知静电力恒量k),方向______________.参考答案：7.如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场的过程中，穿过线圈的磁通量将

▲

(选填“变大”或“变小”)。若上述过程所经历的时间为O.1s，线圈中的磁通量变化了0.2Wb，则产生的感应电动势为

▲

V。参考答案：变大

28.质量为m的小球以初动能Ek在光滑的水平面上运动一小段距离，与竖直挡板相碰后，以原来的速率沿原路返回，则小球与挡板相碰中动量变化量大小为

，方向

.参考答案：，

与初运动方向相反（或与末运动方向相同）或……9.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=___

m/s，其中A、B两点间的电势差UAB=__

__V．参考答案：100

2BC段切割磁感线的有效长度是，对AC由得；对AB由得10.（4分）将一个质量为m的小球竖直上抛，经时间t小球上升到最高点，然后又落回抛出点．若空气阻力的大小恒定为小球重力的0.6倍，已知重力加速度为g，那么从小球开始上升到落回抛出点的过程中，重力对小球的冲量大小是_______．空气阻力对小球的冲量大小是____________________．参考答案：3mgt

0.6mgt11.如图所示，用水平力F把一铁块紧压在竖直墙壁上静止不动，当F增大时，墙对铁块的支持力将，墙与铁块间的摩擦力将。(填“增大”，“减小”或“不变”)参考答案：12.（4分)在两块平行且竖直放置的带等量异种电荷的金属板M、N间的匀强电场中有A、B两点，AB连线与水平方向成30°角，AB长0.2cm，如图所示。现有一带电量为4×10-8C的负电荷从A沿直线移到B点，电场力做正功2.4×10-6J，则A、B两点间电势差值大小为

，

点电势高。若此电荷q沿任意路径从B到A点，电荷电势能变化情况是

，此匀强电场的场强大小为

，若两金属板相距0.3cm，则两板电势差为

。参考答案：

60、B、增加、2.4×10-6

、10413.（9分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑.当木板获得初速υ0后正好能匀速下滑。在木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上。当木块B在木板上动量为mυ0时，木板A的动量为

；当木块B在木板上动量为mυ0时，木板A的动量为

；当木块B在木板上动量为2mυ0时，木板A的动量为

。参考答案：mυ0；mυ0；0三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.物体做圆周运动时，所需的向心力F需由运动情况决定，提供的向心力F-供---由受力情况决定。若某时刻F需=F供，则物体能做圆周运动；若F需＞F供，物体将做离心运动；若F需＜F供，物体将做向心运动。现有一根长L=1m的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=0.5kg的小球（可视为质点），将小球提至正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，g取10m/s2，则：（1）小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？（2）小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小；若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间。

参考答案：（1）临界状态：解得：

m/s因为，故绳中有张力

根据牛顿第二定律，有

代入数据解得，绳中张力为T=3N

（2）因为，故绳中无张力，小球将做平抛运动

如图：

解得：=0.6s

17.如图所示，光滑水平轨道与半径为R的光滑竖直半圆轨道在B点平滑连接。在过圆心O的水平界面的下方分布有水平向右的匀强电场。现有一个质量为m、电量为+q的小球从水平轨道上的A点由静止释放，小球运动到C点离开圆轨道后，经界面MN上的P点进入电场（P点恰好在A点的正上方，小球可视为质点，小球运动到C之前电量保持不变，经过C点后电量立即变为零）。已知A、B间的距离为2R，重力加速度为g。在上述运动过程中，求：①电场强度E的大小;②小球在圆轨道上运动时的最大速率；③小球对圆轨道的最大压力。参考答案：①设小球过C点时的速度为vc，小球从A到C的过程中由动能定

理得

由平抛运动可得

和

联立可得②设小球运动到圆周D点时的速度最大且为v，如图所示，OD与

竖直方向的夹角为α,由动能定理

由数学知识可得，当α=45°时动能最大

由此可得：③由于小球在D点时的速度最大，且此时电场

力与重力的合力恰如沿半径方向。所以

代入数据得18.如图所示，物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑，经过B点后进入水平面（设经过B点前后速度大小不变），最后停在C点．每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度，下表给出了部分测量数据，g=10m/s2．求：t（s）0.00.20.4…1.21.4…V（m/s）0.01.02.0…1.10.7…（1）斜面的倾角α；（2）物体与水平面之间的动摩擦因数μ；（3）t=0.6s时的瞬时速度v．参考答案：解：（1）由表格中前三列数据可知，物体在斜面上匀加速下滑时的加速度为=m/s2=5m/s2由牛顿第二定律得mgsinα=ma1，代入数据得：α=30°（2）由表格中第4、5两组数据可知，物体在水平面上匀减速运动的加速度大小为=由牛顿第二定律得μmg=ma2，代入数据得μ=0.2（3）研究物体由t=0到