福建省福州市荷山中学高二物理期末试卷含解析

福建省福州市荷山中学高二物理期末试卷含解析一、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.（多选题）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和匀强电场的强度分别为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E/BD．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：ABC2.关于点电荷、元电荷、试探电荷，下列说法正确的是A．点电荷是一种理想化的物理模型B．点电荷所带电荷量不一定是元电荷电荷量的整数倍C．点电荷所带电荷量一定很小D．点电荷、元电荷、试探电荷是同一种物理模型参考答案：A3.(多选)如图是A、B两物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动的v-t图像，则（

）A、A、B两物体运动方向相反B、t=4s时，A、B两物体相遇C、在相遇前，t=4s时A、B两物体相距最远D、在相遇前，A、B两物体最远距离20m参考答案：CD4.图4所示的四种情况，通电导体均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力的是（

）参考答案：C5.（单选）下图所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（

）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.对楞次定律的理解：从磁通量变化的角度来看，感应电流总是

；从导体和磁体相对运动的角度来看，感应电流总是要

；从能量转化与守恒的角度来看，产生感应电流的过程中

能通过电磁感应转化成

电能。参考答案：阻碍磁通量的变化阻碍相对运动

机械

其它形式的7.某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。参考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【详解】①为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径。为了使碰撞后不反弹，故mA＞mB．②根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点的距离x3．故AB正确．因为时间相同，可以用水平位移代替速度，不用测时间，也不用测量测量G点相对于水平槽面的高，故选：AB．③A球与B球碰后，A球的速度减小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点．用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ．【点睛】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效替代在实验中的运用；注意器材选择的原则：为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球8.某电子元件的电压与电流的关系如右图所示，将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联，再接至电动势E=3V，内阻r=2Ω的电源上，则电路中电流I=_

▲

mA。参考答案：130；9.在B=0.8T的匀强磁场中放一根与磁场方向垂直、长度是0.5m的通电直导线，导线沿磁场力方向移动了20cm，若导线中电流为10A，那么磁场力对通电导线所做的功是_______J。参考答案：0.810.（4分）图是一列简谐横波在某一时刻的波形图，此时点的速度方向向上，则该波向

(选填“左”或“右”)传播，在处的质点的加速度方向是向

(选填“上”或“下”)。

参考答案：右，下11.电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源。则它的电容为

μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为

C，它的电容为

μF，两板间电势差变为

V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为

μF，两板间电势差变为

V参考答案：2，2×l0-6，

2

，1

，1，2

。12.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图像，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图像，直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图像．将这个电阻R分别接到a，b两电源上，那么电源效率较高的是

电源，电源的输出功率较大的是

电源。参考答案：b,

a13.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在倾角为的光滑斜面上，置一通有电流为I、长为L、质量为m的导体棒，如图所示，试求：⑴欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向⑵欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，应加匀强磁场B的最小值和方向

参考答案：（1），方向垂直斜面向上

（2），方向水平向左

17.如图所示，有一提升重物用的直流电动机，内阻r=0.6Ω，电路中电阻R=10Ω，输入电压U=160V，并联在电动机上的理想电压表读数U1=110V，求：（1）通过电动机的电流；（2）输入到电动机的电功率；（3）此电动机的效率。（结果取两位有效数字）参考答案：（1）

①（2）

②（3）

③

18.如图，光滑水平面AB与竖直面的半圆形导轨在B点相连