黑龙江省哈尔滨市伊汉通中学高二物理期末试题含解析

黑龙江省哈尔滨市伊汉通中学高二物理期末试题含解析一、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.（单选）如图所示，一个不带电的表面绝缘的导体P正在向带正电的小球Q缓慢靠近，但不接触，也没有发生放电现象，则下列说法中正确的是（）A．B端的感应电荷为负电荷B．导体内场强越来越大C．C点的电势高于B点电势D．导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强参考答案：解：A、导体P处在正电荷的电场中，由于静电感应现象，导体的右端B要感应出正电荷，在导体的左端C会出现负电荷，故A错误．B、处于静电平衡的导体内场强为0，故B错误．C、CD处在同一个等势体上，电势相等；故C错误；D、在C点和B点的场强由导体上的感应电荷和正电的小球Q共同叠加产生，并且为0，正电的小球Q在C点的场强大于B点的场强，所以导体上的感应电荷在C点产生的场强始终大于在B点产生的场强，故D正确．故选：D．2.

关于磁感线，下列说法中正确的是

A．两条磁感线的空隙处一定不存在磁场

B．磁感线总是从N极到S极

C．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致

D．两个磁场叠加的区域，磁感线就可能相交参考答案：C3.（多选题）如图电路（a）、（b）中，电阻R和自感线圈L的电阻值都是很小．接通S，使电路达到稳定，灯泡A发光（）A．在电路（a）中，断开S，A将渐渐变暗B．在电路（a）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗C．在电路（b）中，断开S，A将渐渐变暗D．在电路（b）中，断开S，A将先变得更亮，然后渐渐变暗参考答案：AD【考点】自感现象和自感系数．【分析】电感总是阻碍电流的变化．线圈中的电流增大时，产生自感电流的方向更原电流的方向相反，抑制增大；线圈中的电流减小时，产生自感电流的方向更原电流的方向相同，抑制减小，并与灯泡构成电路回路【解答】解：A、在电路a中，断开S，L、A串联，由于线圈阻碍电流变小，L相当于电源，导致A将逐渐变暗，流过A的电流方向不会发生变化．故A正确，B错误；C、在电路b中，由于电阻R和自感线圈L的电阻值都很小，所以通过灯泡的电流比线圈的电流小，断开S时，由于线圈阻碍电流变小，导致A将变得更亮，然后逐渐熄灭．故C错误，D正确；故选：AD4.关于磁场对通电直导线的作用力，下列说法中正确的是A．通电直导线跟磁场方向平行时作用力最小，但不为零B．通电直导线跟磁场方向垂直时作用力最大C．作用力的方向与磁场方向可能相同D．通电直导线跟磁场方向不垂直时肯定无作用力参考答案：B5.了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要。以下说法符合史实的是（

）

A、焦耳发现了电流的热效应

B、安培发现了电流的磁效应

C、库仑利用扭秤实验得出了电荷间的相互作用规律

D、奥斯特不仅提出了场的概念，而且用电场线和磁感线直观地描绘了场的清晰图像参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一只小船在静止的水中行驶的最大速度v1=2.0m/s，现使此船在水流速度大小v2=1.2m/s的河中行驶（设河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河中水的流速处处相等）。若河宽为64m且河岸平直，则此船渡河的最短时间为

s；要使小船在渡河过程中位移最小，则小船渡河的时间为

s。参考答案：32，407.如下图，导体框内有一垂直于框架平面的匀强磁场，磁感应强度为0.12T，框架中的电阻R1＝3Ω，R2＝2Ω，其余部分电阻均不计，导体棒AB在磁场中的长度为0.5m，当AB以10m/s速度匀速沿着导体框移动时，所需外力F＝_______N，，通过R2上的电流I2＝_______A.参考答案：8.（4分）一雷达向远处发射无线电波每次发射的时间是1两次发射的时间间隔为100，在指示器的荧光屏上呈现出尖形波如图所示，已知图中刻度长ab=bc=L，则障碍物与雷达之间的距离是

。参考答案：

7.2×106m9.一个量程为0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为___V，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是

V参考答案：改装后电压表的量程为

30

V，这段电路两端的电压是23.0

V10.如图所示，水平导轨处于蹄形磁铁的磁场中，导线P所在处的磁场方向竖直

(选填“向上”或“向下”)；闭合电键，通电导线P在磁场中受到的力称为________（选填“安培力”或“洛伦兹力”），由左手定则可知，该力的方向

（选填“向左”或“向右”）。参考答案：11.在某次闪电中，持续的时间约0.005s，所形成的平均电流约6×104A。若闪电过程中流动的电量以0.5A的电流通过电灯，可供灯照明的时间为

s

参考答案：600s12.弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_______20cm/s，t=_______s2.75时，位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．参考答案：20，2.7513.一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中.开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点且速度恰好为零.则：AB两点的电势差UAB=

；(2)匀强电场的场强大小=

；参考答案：E=

，

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力F1的大小。（2）若拖把头在地板上以加速度a做匀加速运动，求推拖把的力F2的大小。（3）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。参考答案：解答：（1）设该同学沿拖杆方向用大小为F1的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

F1cosθ+mg=N1

F1sinθ=f1式中N1和f1分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有f1=μN1联立以上式子得（2）设该同学沿拖杆方向用大小为F2的力推拖把。将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件有

F2cosθ+mg=N2

F2sinθ-f2=ma式中N2和f2分别为地板对拖把的正压力和摩擦力。按摩擦定律有f2=μN2联立以上式子得（2）若不管沿拖杆方向用多大的力都不能使拖把从静止开始运动，应有Fsinθ≤λN这时①式仍满足。联立①⑤式得现考察使上式成立的θ角的取值范围。注意到上式右边总是大于零，且当F无限大时极限为零，有使上式成立的θ角满足θ≤θ0，这里θ0是题中所定义的临界角，即当θ≤θ0时，不管沿拖杆方向用多大的力都推不动拖把。临界角的正切为17.如图所示，A、B为两块平行金属板，A板带正电、B板带负电．两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔．C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O′处，C带正电、D带负电．两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O′.半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计．现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒(微粒的重力不计)，问：(1)微粒穿过B板小孔时的速度多大？(2)为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？(3)从释放微粒开始，经过多长时间微粒第1次通过半圆形金属板间的最低点P点？参考答案：(1)(2)E＝(3)t＝(2d＋)18.（8分）大量氢原子处于n=2的激发态，当它们跃迁回基态时，将放出大量光子，用这些光子照射金属铯时，（已知氢原子基态能量为-13.60eV，n=2的激发态能量为-3.40eV，铯的逸出功为1.88eV）求：（1）