黑龙江省哈尔滨市尚志第一中学高二物理下学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市尚志第一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，一个单匝矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，ad边长为l2，在磁感应强度为B的磁场中绕OO′轴以角速度?(从图中所示位置开始)匀速转动，则线圈两个输出端的感应电动势为A、

B、C、

D、参考答案：A2.（单选)把六个相同的小灯泡接成如图甲、乙所示的电路,调节变阻器使灯泡正常发光,甲、乙两电路所消耗的功率分别用P甲和P乙表示,则下列结论中正确的是（

）A.P甲=P乙

B.P甲=3P乙

C.P乙=3P甲

D.P乙＞3P甲参考答案：B3.如图所示，电流从A点分两路通过对称的环形分路汇合于B点，在环形分路的中心O处的磁感应强度为（）A．垂直环形分路所在平面，且指向“纸内”B．垂直环形分路所在平面，且指向“纸外”C．在环形分路所在平面内指向BD．零参考答案：D【考点】磁感应强度．【分析】将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，分别分析上半圆与下半圆电流在O点产生的磁场方向，根据叠加原理，求O处的磁感应强度．【解答】解：将圆环分成上下两半研究，根据安培定则，上半圆电流在O点产生的磁场方向向里，下半圆电流在O点产生的磁场方向向外，由于电流大小相等，两个产生的磁感应强度大小相等，则O点的磁感应强度为零．故选D．4.真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的2倍，距离减少为原来的1/2，它们之间的相互作用力变为A．F/2

B．F

Ｃ．4F

Ｄ．16F参考答案：D5.如右图，在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC，已知∠B＝θ，导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图像中可能正确的是图乙中的（

）A．①③

B．①④

C．②③

D．②④参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图7，有一水平方向的匀强电场，场强为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆，圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷，则圆周上C点处的场强大小为______N／C，方向________．

参考答案：7.1m的均匀金属杆，两端焊接等长的细软导线，悬挂在同一水平高度的两点上，abcd所在的区域内有一竖直向上的匀强磁场，当ab中通以如右图所示的电流时，金属杆ab偏离原来的位置到两根悬线和竖直方向的夹角为30°时保持平衡，如果金属杆ab的质量为kg，其中通过的电流强度为10A。则匀强磁场的磁感应强度为______T。（g取10m/s2）参考答案：1T

8.如图所示为原子的能级示意图，原子处于最低能级的能量为E1．原子能量为E1的状态叫

态，能量为E2的状态叫

态（以上两空选填“激发”或“基”）．原子由能量为E2的状态跃迁到能量为E1的状态，要

光子（选填“吸收”或“放出”），光子的能量为

．参考答案：基；激发；放出；E2-E19.如图所示的电路中，电池的电动势E=9.0V，内电阻r=2.0Ω，固定电阻R1=1.0Ω，R2为可变电阻，其阻值在0～10Ω范围内调节，问：取R2=_______Ω时，R1消耗的电功率最大.取R2=________Ω时，R2消耗的电功率最大.参考答案：10.在静电场中，一个带电量q=1.0×10-9C的负电荷从A点移动到B点．在这过程中，除电场力外，其他力做的功为2.0×10-5J，质点的动能增加了9.0×10-5J．则在此过程中电场力做功为

▲

J，A、B两点间的电势差UAB为

▲

V．参考答案：7.0×10-5、－7.0×10411.(4分)如图是一个电解电容器，现已给它充电到的电压，它的电容是

，它的带电量是元电荷的

倍。参考答案：，12.如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1_

___E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql__

__q2。（填大于，小于，等于）参考答案：13.公式求得的是物体在t时间内的_______速度，它只能粗略地反映物体运动的___________；要精确地反映物体在任意时刻的运动快慢,必须用__________速度，上式中，如果v是物体在t时刻至t+Δt时刻的速度，且Δt很小(趋近于0)，则此速度v即是t时刻的瞬时速度.瞬时速度也是________量.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．15.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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.科研人员乘气球进行科学考察，气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg。某时刻气球以1m/s速度开始匀加速下降，4s内下降了12m。忽略空气阻力，g取10m/s2，试求：（1）气球下降的加速度。（2）气球受到的浮力。

参考答案：17.如图所示，两根与水平面成θ＝30角的足够长光滑金属导轨平行放置，导轨间距为L＝1m，导轨底端接有阻值为0.5的电阻R，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度B＝1T。现有一质量为m＝0.2kg、电阻为0.5的金属棒用细绳通过光滑滑轮与质量为M＝0.5kg的物体相连，细绳与导轨平面平行。将金属棒与M由静止释放，棒沿导轨运动了2m后开始做匀速运动。运动过程中，棒与导轨始终保持垂直接触。（取重力加速度g=10m/s2）求：（1）金属棒匀速运动时的速度；（2）棒从释放到开始匀速运动的过程中，电阻R上产生的焦耳热；（3）若保持某一大小的磁感应强度B1不变，取不同质量M的物块拉动金属棒，测出金属棒相应的做匀速运动的v值，得到实验图像如图所示，请根据图中的数据计算出此时的B1；（4）改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，改变磁感应强度的大小为B2，B2＝2B1，其他条件不变，请在坐标图上画出相应的v—M图线，并请说明图线与M轴的交点的物理意义。参考答案：(1)金属棒受力平衡，所以

Mg＝mgsinθ＋

所求速度为：v＝＝4m/s

（2）（6分）对系统由能量守恒有：Mgs=mgssinθ+Q+（M＋m）v2

所求热量为：Q＝Mgs－mgssinθ－（M＋m）v2＝2.4J

（3）（6分）由上式变换成速度与质量的函数关系为：v＝＝M－

再由图象可得：＝，B1＝0.54T

18.（7分）跳台滑雪是勇敢者的运动，它是在利用山势特别建造的跳台上进行的．运动员配专用滑雪板，不带雪杖在助滑道上获得较大速度后沿水平方向跃起，在空中飞行一段距离后着落，这项运动极为壮观．如图所示，助滑道AB与水平跳台BC在B点平滑连接，山坡倾角θ＝37°，山坡足够长．设某运动员从高出C点h=28.8m的a点由静止起滑下，经C点水平跃出，到b点着陆，不计滑道的摩擦和飞行中的空气阻力（取g＝10m/s2，si