福建省宁德市福鼎第十五中学高二物理期末试题含解析

福建省宁德市福鼎第十五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.(单项选择题)如图所示，一端封闭，一端开口截面积相同的U形管AB，管内灌有水银，两管内水银面高度相等，闭管A内封有一定质量的理想气体，气体压强为72cmHg。今将开口端B接到抽气机上，抽尽B管上面的空气，结果两水银柱产生18cm的高度差，则A管内原来空气柱长度为（

）（A）18cm （B）12cm （C）6cm （D）3cm参考答案：D2.水平地面上有一木箱，木箱与地面之间的动摩擦因数为。现对木箱施加一拉力F，使木箱做匀速直线运动。设F的方向与水平面夹角为，如图，在从0逐渐增大到90°的过程中，木箱的速度保持不变，则A.F先减小后增大

B.F一直增大

C.木箱受到的合外力在减小

D.地面对木箱的作用力在减小参考答案：AD3.(单选)下列关于电场线的论述正确的是（

）A．电场线方向就是正试探电荷的运动方向B．电场线是直线的地方是匀强电场C．只要初速为零，正电荷必将在电场中沿电场线方向运动D．画有电场线的地方有电场，未画电场线的地方不一定无电场参考答案：4.（多选）一个带电小球从空中的a点运动到b点的过程中，重力做功3J，克服电场力做功0．5J，不计空气阻力，则下列说法正确的是A.小球在a点的动能比在b点小3.5J

B.小球在a点的电势能比在b点小1JC.小球在a点的重力势能比在b点大3J

D.小球在a点的机械能比在b点大0．5J参考答案：CD5.如图所示，在场强为E的匀强电场中，a、b两点间的距离为L，ab连线与电场方向的夹角为θ，则a、b两点间的电势差为A．B．C．D．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.（2分）某机床上用的照明灯电压为36V，如果要用220V的电压通过变压器降压得到，机床上变压器的原线圈匝数是1100，那么副线圈匝数应是___________。参考答案：1807.如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则N极板为________极板,此离子荷质比=_____________.参考答案：正

由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有整理得.8.振动物体的固有频率为f’,作用在该物体上的驱动力的频率为f，则该物体做受迫振动的频率是___________，发生共振的条件是__________。参考答案：f

f’=f9.点电荷A和B之间的距离为r，A带电量为Q，B带电量为-3Q，设静电力常量为k，则A、B之间的库仑力大小为

；若将A、B接触后再分开，然后放回原来的位置，则它们之间的库仑力大小变为

。参考答案：3kQ2/r2；kQ2/r210.如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为___________V，通过电阻R0的电流为_____________A。参考答案：80

2

11.一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100Ω的负载电阻，如图所示.（1）当原线圈接在44V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A.（2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πtV的交变电源上时，电压表示数________V，电流表示数_________A，此时变压器的输入功率_________________W.参考答案：12.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲，磁铁随转盘一起转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙的图像。（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是____

_______________。（2）圆盘匀速转动时的周期是____

___s。（3）圆盘匀速转动时的角速度是____

___rad/s。参考答案：（1）先快慢不变，后越来越慢（2）（3）10л或31.413.研究地球的公转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点；研究地球的自转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点．参考答案：可以；不可以三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(16分)如图所示，绝缘水平面上相距L=1.6m的空间内存在水平向左的匀强电场，质量=0.1kg、带电量=+1×的滑块(视为质点)以=4m/s的初速度沿水平面向右进入电场区域，滑块与水平面间的动摩擦因数=0.4，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等(g取10m/)(1)如果滑块不能离开电场区域，电场强度的取值范围多大。

(2)如果滑块能离开电场区域，请计算并讨论后在坐标中画出电场力对滑块所做的功与电场力的关系图象。参考答案：(1)小滑块在摩擦力和电场力的作用下，向右做匀减速直线运动，设加速度为a，依题意和牛顿第二定律，有：

又：

若小滑块不会从右侧离开电场区域，由匀变速直线运动规律，有：

联立①②③④并代入数据得： 若小滑块不会从左侧离开电场区域，必须满足：≤f

②⑤⑥可得：

(2)如果小滑块会离开电场区域，电场力F必须满足:F=qE=1×10-7×106≤0.1N 或

F=qE=1×10-7×4×106＞0.4N

若F≤0.1N，小滑块将从右侧离开电场区域，此过程小滑块在电场中的位移s=1.6m，则电场力做功

若F＞0.4N，小滑块将从左侧离开电场区域，此过程小滑块在电场中的位移s=0，电场力做功为0，即W=017.15．（10分）等离子体是由带等量异种电荷的离子组成的粒子流。为研究某等离子体中正负离子的质量关系，有人设计了如图所示的实验：在宽度为L=4cm的有界匀强磁场中建立一直角坐标系，坐标系的y轴与磁场的左边界重合，将速度相同的一细束等离子体从坐标原点0沿x轴正方向射入磁场中，离子从磁场的右边界飞出时的位置坐标为（4,－2）和（4,3），试确定：

⑴正离子飞出磁场时的位置坐标是哪个？⑵正负离子的质量比为多少？参考答案：)解：（1）根据左手定则，正离子向上偏转，则正离子飞出磁场时的位置坐标为（4,3）cm。（2）设正离子飞出磁场的位置为a，过a点作速度v的垂线，交y轴于O1点，O1点即是正离子作圆周运动的圆心，则O1a=O10=R，过a点作y轴的垂线，交y轴于b点，如图所示。设0b=d在三角形aO1b中，满足解得：R=

……………

①

带电粒子在磁场中作匀速圆周运动时满足：,即R=

……………②联立①②式得m=将正离子的d1=3cm和负离子的d2=2cm带入上式并考虑到q、B、