浙江省温州市钱库镇第一中学高二物理期末试题含解析

浙江省温州市钱库镇第一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.（多选题）如图所示，一个矩形线框从匀强磁场的上方自由落下，进入匀强磁场中，然后再从磁场中穿出．已知匀强磁场区域的宽度L大于线框的高度h，那么下列说法中正确的是（）A．线框只在进入和穿出磁场的过程中，才有感应电流产生B．线框从进入到穿出磁场的整个过程中，都有感应电流产生C．线框在进入和穿出磁场的过程中，都是机械能变成电能D．整个线框都在磁场中运动时，机械能转变成内能参考答案：AC【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；楞次定律．【分析】感应电流产生的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，根据这个条件分析有无感应电流产生．线框在进入和穿出磁场的过程中，产生感应电流时，线框的机械能转化为电能．【解答】解：A、B、线框在进入和穿出磁场的过程中，穿过线框的磁通量发生变化，有感应电流产生，而整个线框都在磁场中运动时，线框的磁通量不变，没有感应电流产生．故A正确，B错误．C、线框在进入和穿出磁场的过程中，产生感应电流，线框的机械能减小转化为电能．故C正确．D、整个线框都在磁场中运动时，没有感应电流产生，线框的重力势能转化为动能，机械能守恒．故D错误．故选：AC．2.一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动。M连接在如图所示的电路中，其中R为滑线变阻器，和为直流电源，S为单刀双掷开关。下列情况中，可观测到N向左运动的是A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑动头向d端移动参考答案：3.物理学的基本原理在生产生活和科技中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，工作时利用了电磁感应现象的是：（

）

A.电流天平

B.微波炉

C.速度选择器

D.电磁炉参考答案：D4.如右图甲所示是一火警报警装置的一部分电路，其中R2是半导体热敏电阻(传感器)，它的电阻R随温度t变化关系如图乙所示，该电路的输出端a、b接报警器，当传感器所在处出现火情时，通过R3的电流I和a、b两端电压U与出现火情前相比(

)A．I变大，U变大

B．I变大，U变小

C．I变小，U变大

D．I变小，U变小参考答案：B5.如图所示，两块平行金属板M、N竖直放置，电压恒为U。一电子（不计重力）从N板静止释放，它运动到M板时速率为v。现将M板水平向右移动一段距离，再将电子从N板静止释放，下列判断正确的是(

)

A．金属板M、N的带电量不变

B．电子运动过程的加速度变大C．电子运动到M板所用的时间变短D．电子运动到M板时速率变小参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图3所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时由于其电阻RM变_____（填“大”或“小”），导致报警器S两端电压U增大，装置发出警报声．由此推断，调节可变电阻R的阻值，R越_____（填“大”或“小”），报警装置就越灵敏．参考答案：小

；

大

7.（4分）A、B两带电小球，A固定不动，B的质量为m，在库仑力的作用下，B由静止开始运动。已知初始时A、B间的距离为d，B的加速度为；经过一段时间后，B的加速度变为，此时A、B间的距离应为

。若此时B的速度为，则在此过程中电势能的减少量为

。参考答案：2d；

8.静止在匀强磁场中的U，放出α粒子，衰变成Th，衰变后Th的速度方向与磁场方向垂直．（1）写出衰变方程：

；（2）Th的轨道半径与α粒子的轨道半径之比为

．参考答案：（1）；（2）1：45．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动量守恒定律；原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】（1）根据质量数守恒和电荷数守恒，写出衰变方程．（2）根据动量守恒定律得知，U与α粒子的动量大小相等，它们在磁场中由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心力，由牛顿第二定律求出半径的表达式，再根据两粒子的质量数、电荷数，求出半径之比．【解答】解：（1）根据质量数和电荷数守恒可知，衰变的方程为：（2）在磁场中两粒子由洛伦兹力提供粒子在磁场运动的向心力得：Bqv=m由上式得：R=由动量守恒定律可知，两粒子的动量大小相等，方向相反；所在磁场相同，则有：===；故答案为：（1）；（2）1：45．9.对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，周期为

s;该电流是

电（填“交流”或“直流”）。参考答案：

0.01

直流10.如图所示的电路中，电源的电动势为6V，内阻1Ω，两定值电阻的阻值分别为9Ω和10Ω，开关S闭合后，电路中的电流为

▲

A，A、B间的电压为

▲

V．参考答案：0.3

3

11.（5分）劲度系数为的轻质弹簧竖直悬挂，在其下端挂一质量为的砝码，重力加速度大小为，然后从弹簧原长处由静止释放砝码，此后砝码的最大加速度是

，弹簧的最大弹性势能可达 。参考答案：g（2分），（3分）12.打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz，则打点计时器每隔_____s打一个点。若测得纸带上打下的第20个到第40个点的距离为60.00cm，则物体在这段位移的平均速度为________rn／s。参考答案：13.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.小明在研究性学习中设计了一种可测量磁感应强度的实验，其装置如图所示。在该实验中，磁铁固定在水平放置的电子测力计上，此时电子测力计的计数为G1，磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其余区域磁场不计。直铜条AB的两端通过导线与一电阻连接成闭合回路，总阻值为R。若让铜条水平且垂直于磁场，以恒定的速率v在磁场中竖直向下运动，这时电子测力计的计数为G2，铜条在磁场中的长度L。（1）判断铜墙条所受安培力的方向，G1和G2哪个大？（2）求铜条匀速运动时所受安培力的大小和磁感应强度的大小。参考答案：17.如图，一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点．已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°．不计重力．求A、B两点间的电势差．参考答案：解：设带电粒子在B点的速度大小为vB，粒子在垂直电场方向的分速度不变，故：vBsin30°=v0sin60°

①解得：②设A、B间的电势差为UAB，由动能定理，有：③联立②③解得：答：A、B两点间的电势差为．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的