河南省新乡市朗公庙中学高二物理期末试卷含解析

河南省新乡市朗公庙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.如图所示，宽度为l的有界匀强磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B。闭合等腰直角三角形导线框abc位于纸面内，直角边ab水平且长为2l，线框总电阻为R。规定沿abca方向为感应电流的正方向。导线框以速度v匀速向右穿过磁场的过程中，感应电流随时间变化规律的图象是（

）A

B

C

D参考答案：D2.在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量。它们正碰后可能发生的情况是A．甲球停下，乙球反向运动B．甲球反向运动，乙球停下C．甲、乙两球都反向运动D．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等参考答案：AC3.（单选）线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生交变电流的过程中，当线圈平面转到与中性面重合时：(

)A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大；B．穿过线圈的磁通量为零，线圈中的感应电动势为零；C．穿过线圈的磁通量为零，线圈中的感应电动势最大；D．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应动势为零。参考答案：D4.（多选）一个微型吸尘器的直流电动机的额定电压为U，额定电流为I，线圈电阻为R，将它接在电动势为E，内阻为r的直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则()A．电动机消耗的总功率为UIB．电动机消耗的热功率为C．电源的输出功率为EID．电源的效率为1－参考答案：AD5.如图所示，竖直面内固定一半径为R的光滑四分之一圆弧轨道，光滑地面上放置一长为L的长木板，L=R,长木板的上表面与圆弧轨道的最低点B等高，且二者接触但不粘连，长木板质量为M,—个质量为m的铁块以一定初速度滑上长木板的左端，m=M,铁块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C,重力加速度为g,则下列说法正确的是A.铁块运动到B点时对圆弧轨道的压力为2mgB.最终铁块能滑到长木板的左端C.铁块与长木板间的动摩擦因数μ=0.1D.最终铁块的速度为v0参考答案：B【详解】C.铁块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C，根据动能定理有，则铁块与长木板间的动摩擦因数，故C错误。A.运动到B点速度，根据牛顿第二定律有，得，故A错误。BD.铁块从圆弧轨道返回到底端，然后滑上长木板与圆弧轨道分离，在木板上滑动过程中，根据动量守恒有，根据能量守恒有，解得，最终铁块能滑到长木板的左端，故B正确，D错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.静电力常量k=__________________。参考答案：解：静电力常量7.一轻弹簧上端固定，下端挂一物块处于静止，今将其向下拉离平衡位置一端距离（在弹性限度内），静止释放物块上下做简谐振动，弹簧的劲度系数和物块质量未知。现在手头只有一把刻度尺，通过测量，就可求出振动周期。（当地重力加速度为g）（1）写出简单测量步骤：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）用所测量的物理量写出周期表达式：________________________________________参考答案：8.(4分)甲图和乙图分别是做简谐运动的甲音叉和乙音叉的振动图象，已知这两个音叉形成的机械波(甲波和乙波)在同种介质中的传播速度大小相同。则：①甲、乙两波比较，在同种介质中，

波更容易发生明显的衍射现象；②图丙中，在甲音叉和乙音叉振动的过程中，虚线框所示区域内，

(填“能够”或“不能”)发生明显的干涉现象。参考答案：乙

不能9.（4分）往清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为____________现象，是由于分子的____________而产生的。参考答案：扩散

无规律运动（每空2分）10.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。11.．直升飞机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为，远轴端为，如图所示。忽略到转轴中心线的距离，则点电势

点电势（填大于、等于或小于），每个叶片产生的感应电动势E=

。参考答案：小于

12.（3分）人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0.10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零。估算出水对石头的冲击力的大小为

（落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s2）参考答案：2000N13.如图所示是一种测量电流表内阻的电路．闭合电键K，调节可变电阻，当阻值为R1时，指针恰好满偏；将可变电阻调到R2时，电流表指针刚好半满偏．忽略电池内阻，则电流表内阻为

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）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.（12分）电荷量为q=1×10-4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。若重力加速度g取10m/s2，求：

（1）物块的质量m；（2）物块与水平面间的动摩擦因数μ。参考答案：解析：由v-t图像可知，0~2s内物体做匀加速运动，且加速度为则有：2~4s内匀速运动：

根据E-t图像，，将E1、E2、a值分别代入上述方程可求得：，

17.如图所示，一边长L＝0.2m，质量m1＝0.5kg，电阻R＝0.1Ω的正方形导体线框abcd，与一质量为m2＝0.75kg的物块通过轻质细线跨过两定滑轮相连。起初ad边距磁场下边界为d1＝0.8m，磁感应强度B＝2.5T，磁场宽度d2＝0.3m。现将物块由静止释放，经一段时间后发现，当ad边从磁场上边缘穿出时，线框恰好做匀速运动。(g＝10m／s2，sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)求：（1）线框ad边从磁场上边缘穿出时速度的大小；（2）整个运动过程中线框产生的焦耳热。（3）线框刚好全部进入磁场时的动能；参考答案：(1)由于线框匀速出磁场，则

m2g=BIL+m1g又因为

由以上各式联立可得

1m/s

(2)从初状态到线框全部穿出磁场，由能的转化与守恒定律得

解得

Q＝2.625J

（3）设线框全部进入磁场时的动能为Ek1，此时物块m2的动能为Ek2，从线框全部进入磁场到线框ad边刚要离开磁场，由能量守恒得

解得

联立解得

Ek1＝=0.35J

18.如图所示，一带电微粒质量为、电荷量为，从静止开始经电压为V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角，接着沿半径方向进入一个垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域，微粒射出磁场时的偏转角也为。已知偏转电场中金属板的长为，圆形匀强磁场的半径为㎝，重