湖北省荆门市城乡中学高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省荆门市城乡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.如图所示，质量为m，带电荷量为＋q的P环套在固定的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B.现给环一向右的初速度v0，则A．环将向右减速，最后匀速B．环将向右减速，最后停止运动C．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv02D．从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是mv02－m参考答案：AD2.如图所示为电场中的一根电场线，在该电场线上有a、b两点，用Ea、Eb分别表示两处场强的大小，则（

）A．点电荷在a、b两点受的电场力一定相同B．因为电场线由a指向b，所以电势>C．因为电场线是直线，所以Ea=EbD．因为不知道a、b附近的电场线分布情况，所以不能确定Ea、Eb的大小关系参考答案：BD3.如图用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图1所示，则()A．变压器输入功率约为3.9WB.

输出电压的最大值是110VC.

变压器原、副线圈匝数比是1∶2D.

负载电流的函数表达式i＝0.05sin(100πt＋)A参考答案：A试题分析：负载的功率，输入功率等于输出功率，A正确；输出电压的最大值，B错误；变压器原、副线圈匝数比等于电压之比，C错误；负载电流的函数表达式，D错误；故选A。考点：交流电瞬时值表达式、变压器的工作原理【名师点睛】根据图象知道负载电阻中电流的峰值和有效值，周期和角速度，根据输入功率等于输出功率，匝数之比等于电压之比分析各项4.（单选）举世瞩目的“神舟”六号航天飞船的成功发射和顺利返回，显示了我国航天事业取得的巨大成就。已知地球的质量为M，引力常量为G，设飞船绕地球做匀速圆周运动的轨道半径为r，则飞船在圆轨道上运行的速率为

A.

B.

C.

D.参考答案：D5.位于载流长直导线近旁的两根平行铁轨A和B，与长直导线平行且在同一水平面上，在铁轨A、B上套有两段可以自由滑动的导体CD和EF，如图4所示，若用力使导体EF向右运动，则导体CD将：

A．保持不动

B．向右运动

C．向左运动

D．先向右运动，后向左运动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.元电荷的电荷量为

C，某带电体所带电荷量是3.2×10-9C,此带电体所带电荷量是元电荷的

倍。电荷的定向移动形成电流，物理学规定

电荷定向移动的方向为电流方向。参考答案：1.60×10-19C，2×1010，正7.如图15所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为多少

m/s（g=10m/s2）(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8) 参考答案：am=gsin37o=6m/s2,=10m/s。8.带正电的物体与不带电的验电器接触时，验电器由于__________电子而带__________电。参考答案：失去,

正9.用如图1所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时，指针向右偏转。则当把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向_____偏转；当把磁铁N极从线圈中拔出时，电流表指针向_____偏转参考答案：10.（4分）一细绳拴一质量m＝100g的小球，在竖直平面内做半径R=40cm的圆周运动，取g＝10m／s2，则(1)小球恰能通过圆周最高点时的速度为

；(2)小球以v=3．0m／s的速度通过圆周最低点时，绳对小球的拉力为

。参考答案：（1）2m/s；（2）3.25N11.某压力锅结构如图-8所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给空的压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起放气，设压力阀被顶起放气一次后，即停止加热。①若放气后某时刻锅内剩余气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内剩余气体分子数的估算表达式

▲

；②假定此次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量。锅内原锅内气体的内能变化了

▲

J。ks5u四、计算题（本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）参考答案：（3分）－3J（12.如图，长为a、宽为b的矩形线框的左半侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向与线框平面垂直，线框的对称轴MN恰与磁场边缘平齐。若第一次将线框从磁场中以恒定速度v向右匀速拉出，第二次以同样大小的线速度v让线框转过90°。两次过程中，线框产生的平均感应电动势之比为________，通过线圈的截面的电量之比为_____________。相同第一次线框运动到磁场边缘时与第二次线框转过90°时（左侧边均未离开磁场），两次线框的瞬时发热功率之比为________。参考答案：

π︰2

，

1︰1

，

1︰1

13.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/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.（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.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.体育课上王强同学为了检查篮球气是否充足，于是手持篮球自离地面高度0.8m处以3m/s的初速度竖直向下抛出，球与地面相碰后竖直向上弹起的最大高度为0.45m，已知篮球的质量为1kg，球与地面接触时间为1s，若把在这段时间内球对地面的作用力当作恒力处理，求此力的大小．（空气阻力不计，g=10m/s2）参考答案：解：设球与地面碰撞前速度大小为v1，碰后速度大小为v2由运动学规律，对球下落过程，有：v12﹣v02=2gh1代入数据的2：v1=5m/s

对球上升过程，有：v22=2gh2代入数据得：v2=3m/s

设向上为正，则对碰撞过程，由动量定理，得：（FN﹣mg）t=mv2﹣（﹣mv1）

代入数据得：FN=18N

由牛顿第三定律可知球对地面的作用力大小为：FN′=FN=18N答：球对地面的作用力大小为18N．【考点】动量定理；匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】先由速度﹣位移公式求出球与地面碰撞前速度大小，然后求出球与地面碰撞后速度大小，最后由动量定理即可求出．17.在如图所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9J。图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零。求：(1)从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功W1和其内能的增量ΔU1。(2)从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量ΔU2及其从外界吸收的热量Q2。参考答案：解：(1)从状态A到状态C的过程，气体发生等容变化该气体对外界做的功W1＝0根据热力学第一定律有ΔU1＝W1＋Q1内能的