福建省厦门市英才学校高二物理期末试题含解析

福建省厦门市英才学校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.如图所示，虚线表示电场的一簇等势面，且相邻等势面间电势差相等。一个a粒子以一定的初速度进入电场后，只在电场力作用下沿实线轨迹运动，a粒子先后通过M点和N点。在这一过程中，电场力做负功，由此可判断出A．N点的电势高于M点的电势B．a粒子在N点的电势能比在M点的电势能大C．a粒子在M点的速率小于在N点的速率D．a粒子在M点受到的电场力比在N点受到的电场力参考答案：AB2.如右图所示，L1和L2是输电线，用电压互感器和电流互感器测输电功率。若已知甲的两线圈匝数比为50∶1，乙的两线圈匝数比为20∶l，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为（

）A．甲是电压互感器，乙是电流互感器B．乙是电压互感器，甲是电流互感器C．1.21×107WD．1.1×106W参考答案：AD3.一辆汽车由车站开出，沿平直公路做初速度为零的匀变速直线运动，至第10s末开始刹车，再经5s便完全停下。设刹车过程汽车也做匀变速直线运动，那么加速和减速过程汽车的加速度大小之比是（

）

A．1︰2

B．2︰1

C．1︰4

D．4︰1参考答案：A4.（单选）大小分别为15N和20N的两个力，同时作用在一个物体上，对于合力F大小的估计，正确的说法是：A.15N≤F≤20N

B.5N≤F≤35N

C.0N≤F≤35N

D.15N≤F≤35N参考答案：B5.（单选）有一横截面积为S的铜导线，流经其中的电流为I，设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子的定向移动速度为v，在t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为（）A．nvtB．nvstC．D．参考答案：解：A、在△t时间内，以速度v移动的电子在铜导线中经过的长度为v△t，由于铜导线的横截面积为S，则在△t时间内，电子经过的导线体积为v△tS．又由于单位体积的导线有n个自由电子，在△t时间内，通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=nvSt．故B正确；A错误；B、由于流经导线的电流为I，则在t时间内，流经导线的电荷量为It，而电子的电荷量为q，则△t时间内通过导线横截面的自由电子数目可表示为N=；故CD错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在电场强度E＝2000V/m的匀强电场中，有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，A、B两点间的电势差为________V。把一电荷量q＝2×10-9C的正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为________J。参考答案：80

-1.6×10-77.17．如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁场均匀增加时，有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间，则此微粒带________电，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，微粒的质量为m，带电量为q，则磁感应强度的变化率为________（设线圈的面积为S）．参考答案：负；8.一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是

MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比

．参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒：Pu→U+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根据动量守恒定律：PU﹣PX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．9.有一电池，当两端接3Ω电阻时，输出电流为1.0A，电池内电压为0.6V，该电池的电动势E=

V，内阻r=

Ω，电池的输出功率为

W，此时电源的效率为

。参考答案：3.6

0.6

3

83.3%

10.（5分）唱机转盘以33的恒定转速旋转，一个小虫在转盘上以3cm/s的线速率沿一径向直线向外爬行，当小虫距轴12cm时，地面上静止的观察者所看到的小虫速度是

。参考答案：42.2m/s11.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知，打B点时小车的速度_________（选填“大于”或“小于”）打D点时小车的速度；计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。参考答案：12.在一个水平方向的匀强电场中，某带负电荷的小球作匀变速曲线运动，

依次经过A、B、C三点，A、B、C三点与电场方向在同一个竖直面

内，运动轨迹如图所示．已知过B点切线与AC连线平行，D点为AC线段的中点，BD连线恰与AC垂直，则关于质点从A点运动到B点所用的时间为与质点从B点运动到C点所用的时间为关系是

，（填=、>、或<），电场方向

.参考答案：13.如图10所示，在同一水平面内宽为的两导轨互相平行，并处在竖直向上的匀强磁场中，一根质量为的金属棒放在导轨上，当金属棒中的电流为时，金属棒做匀速运动；当金属棒中的电流增加到时，金属棒获得的加速度，则磁场的磁感应强度大小为

T。参考答案：0.36

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图14所示，一个矩形线圈abcd放置在磁感应强度为B的有界匀强磁场中，磁场只分布在bc的左侧，线圈以bc为轴匀速旋转，已知t0时间内转过2π，图中ad边正垂直于纸面向外转动，外部电路中有一个负载电阻，阻值为R，A是一个理想电流表，电路中其他电阻不计，已知ab＝L1，bc＝L2。求：(1)从图示位置向外转过300时感应电动势的瞬时值；(2)从图示位置向外转过1200的时间内电动势的平均值；（3）电阻R上的功率。

参考答案：解:

T=t0

,

ω=2π/t0

εm=BSω=

......1分

电动势瞬时值表达式

......1分当ωt=π/6时,电动势的瞬时值为

......1分线圈转过1200时间内,

......1分

......1分

......1分(3)

......2分P=

......2分17.如右图所示，一根电阻为R＝12Ω的电阻丝做成一个半径为r＝1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B＝0.2T，现有一根质量为m＝0.1kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为时，棒的速度大小为v1＝