北京五路居第一中学高二物理上学期期末试卷含解析

北京五路居第一中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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，两个大小相同的小球，质量分别为m1、m2，带同种电荷，电荷量分别为q1、q2，将它们用等长的细丝线悬于同一点O。若这时两悬线与竖直方向的夹角相等，则以下可能的是（

）A、m1=m2，q1=q2

B、m1=m2，q1≠q2C、m1≠m2，q1=q2

D、m1≠m2，q1≠q2参考答案：2.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体(即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的粒子，而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B，这时金属板上就聚集了电荷．在磁极配置如图所示的情况下，下述说法正确的是

A．A板带正电

B．有电流从b经用电器流向aC．金属板A、B间的电场方向向下D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力参考答案：BD3.（单选）将一段导线绕成图甲所示的闭合电路，并固定在水平面（纸面）内，回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中。回路的圆形区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ，以向里为磁场Ⅱ的正方向，其磁感应强度B随时间t变化的图像如图乙所示。用F表示ab边受到的安培力，以水平向右为F的正方向，能正确反映F随时间t变化的图像是(

)参考答案：B4.某电场的电场线如图所示，电场中的A、B两点的场强大小分别为EA和EB，则A．EA＞EBB．EA＝EBC．将正电荷从A点移到B点电场力做正功D．将负电荷从A点移到B点电场力做正功参考答案：D5.（多选）关于机械振动和机械波，下列说法正确的是(

)A．共振是受迫振动的一种特殊情况B．机械波传播过程中，介质中的单个质点的能量是守恒的C．当障碍物的尺寸比波长大时，就不能观察到明显的波的衍射现象D．如右图所示，频率恒定的声源按路线a→b→c→d→a逆时针做匀速圆周运动，观察者在圆心不动，则观察者接收到的声波频率始终与声源频率相同参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图14－66所示，A、B两点相距10cm，E＝1000V/m，AB与电场线方向夹角θ＝120°，AB两点间的电势差

．参考答案：-50V7.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势

电刷B的电势（填高于、低于或等于）；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将

；（填增大、减小或不变）；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将

（填增大、减小或不变）参考答案：低于；增大；减小；8.在如图所示的匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可以忽略、质量为m、电荷量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球带

电（填“正”或“负”），匀强电场场强为．参考答案：正，．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】对小球受力分析，根据共点力平衡确定电场力的方向，从而得出电场力的大小，得出匀强电场的场强大小．【解答】解：小球处于平衡，知道电场力的方向水平向右，所以小球带正电．根据平衡有：mgtanθ=qE，解得场强E=．故答案为：正，．9.如图所示为一列简谐波在t=O时刻的波形图线,已知当t=1s时质点P第一次到达波峰,那么该波的波长为______m,频率为______Hz,波速为______m／s

参考答案：2;，1.5

10.如图所示，A为带正电Q的金属板，沿金属板的垂直平分线，在距板r处放一质量为m，电量为q的小球．小球受水平向右的电场力偏转θ角而静止．小球用绝缘丝线悬挂于O点，则小球所在处的电场强度为

参考答案：小球的受力如图所示．

由平衡条件得：F电=mgtanθ

又F电=qE

解得，小球所在处的电场强度：11.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）1：45．12.如图表示产生机械波的波源P做匀速运动的情况，图中圆表示波峰，已知波源的频率为f0，该图表示波源正在向▲

(填“A”、“B”、“C”或“D”)点移动；观察者在图中A点接收波的频率将

▲

（填“大于”“等于”或“小于”）f0。参考答案：_B_______

、

_____小于___13.（4分）一架飞机起飞过程中由静止开始在跑道上加速滑行，已知飞机的质量为lOt，加速度大小为O.4m／s2，飞机所受的合力为

N，30s末飞机的速度为

m／s．

参考答案：4000；12三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）15.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．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2014秋?市中区校级期中）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角α=37°，整个金属导轨处在磁感应强度B=1T、方向垂直于水平面向上的竖直匀强磁场中．金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源．现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒处于静止状态．导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通过导体棒的电流；（2）导体棒受到的安培力大小；（3）导体棒受到的摩擦力．参考答案：（1）通过导体棒的电流1.5A；（2）导体棒受到的安培力的大小为0.60N；（2）导体棒受到的摩擦力的大小为0.24N，方向沿斜面向下解：（1、2）导体棒、金属导轨和直流电源构成闭合电路，根据闭合电路欧姆定律有：I===1.5A导体棒受到的安培力：F安=BIL=1×0.4×1.5N=0.6N（3）导体棒所受重力沿斜面向下的分力为：F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力沿斜面方向的分力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f，根据共点力平衡条件有：mgsin37°+f=F安cos37°解得：f=0.24N．答：（1）通过导体棒的电流1.5A；（2）导体棒受到的安培力的大小为0.60N；（2）导体棒受到的摩擦力的大小为0.24N，方向沿斜面向下．17.用电动势为E=8V，内电阻r=2Ω的电池，通过两根电阻各R=1Ω的导线，向某用电器（纯电阻）供电，如图所示，该用电器可获得P=3W的电功率，求通过该用电器的电流和它两端的电压。参考答案：解：设用电器的电流为I，电压为U有：得：18.如图所示是用导热性能良好的材料制成的实验装置，开始时气缸内封闭气