广东省潮州市城西中学高二物理期末试题含解析

广东省潮州市城西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.电动机是将电能转化为机械能的设备．下列使用了电动机的电器是（

）

A．电风扇

B．电饭锅

C．洗衣机

D．日光灯参考答案：AC2.下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（

）A、通电导线受磁场力大的地方，磁感应强度一定大B、一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零C、磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向D、磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小无关参考答案：D3.如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块，木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度，则以下说法正确的是K^S*5U.C#A.小木块和木箱最终都将静止B.小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动参考答案：B4.关于理想变压器，下面各说法中正确的是A．它的输出功率等于它的输入功率

B．它的输出功率可以大于它的输入功率C．原副线圈两端的电压与它们的匝数成反比D．原副线圈的电流与它们的匝数成正比参考答案：A5.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。那么下列说法中正确的是A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分)某电解池，如果在1s钟内共有5×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是________安培。参考答案：

3.27.一个带正电的质点，电量q=2×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在运动过程中，除电场力外，其它力做的功为6.0×10－5J，质点的动能增加了8.0×10－5J，则a、b两点间的电势差Uab为

。参考答案：104V8.一个带正电的质点，电量q=2.0×10﹣9C，在静电场中由a点移到b点．在这过程中，除电场力外，其他力做的功为6.0×10﹣5J，质点的动能增加了8.0×10﹣5J，则从a到b的过程中电场力做的功为2.0×10﹣5J，b、a两点间电势差Uba为1×104V．参考答案：考点：电势差与电场强度的关系；电势差．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：质点在静电场中由A点移到B点的过程中，电场力和其他外力对质点做功，引起质点动能的增加．电场力做功为Wab=qUab，根据动能定理求解a、b两点间的电势差Uab．解答：解：电场力做功为Wab=△EK﹣W=8.0×10﹣5J﹣6.0×10﹣5J=2.0×10﹣5J，根据Wab=qUab，得：Uab==1×104V故答案为：2.0×10﹣5；1×104点评：对于研究质点动能变化的问题，要首先考虑能否运用动能定理，并且要知道电场力做功与电势差有关，掌握电场力做功Wab=qUab．9.如图所示，边长为L的正方形线框abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴，以角速度w匀速转动，从图示时刻开始计时，

(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式

(2)当

时，电阻R两端的电压值

。参考答案：U=iR=nBwl2R/[2(R+r)]10.已知一个电流表的内阻为Rg=1k，Ig=100μA，若要改装成量程为3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值为__________的电阻，若改装成量程为1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值约为__________的电阻．参考答案：串，2.9×104，并，0.111.某学生做观察电磁感应现象的实验，他将电流表、线圈A和B、蓄电池、开关等用导线连接成如图所示的实验电路，当他接通、断开开关时，电流表的指针都没有发生偏转，其原因是___________________________________。参考答案：开关位置接错，应接在蓄电池所组成的电路中12.（2分）真空中有两个点电荷，当它们相距为r时，相互排斥力为F，当它们相距为10r时，相互排斥力为__________。参考答案：Ｆ／10013.（8分）初速度为零的质子、氘核和粒子经过同一电场加速后，以垂直于磁场方向的速度进入同一匀强磁场，则它们在磁场中，速度之比υp：υD：υα=__________；动能之比Ep：ED：Eα=________；运动半径之比rp：rD：rα=________；运动周期之比Tp：TD：Tα=__________。参考答案：,1:1:2,,1:2:2三、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.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一矩形区域abcd，水平方向ab边长L1=m，竖直方向ad边长L2=1m，一电荷量为q=1×10﹣5C，质量为m=6×10﹣6kg的带正电的粒子由a点沿ab方向以大小为2m/s的速度v进入该区域．当该区域存在与纸面垂直的匀强磁场时，粒子的运动轨迹恰好通过该区域的几何中心O点，不计粒子的重力，求：（1）粒子在磁场区域运动的半径大小；（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向；（3）粒子通过磁场区域所用的时间．参考答案：解：（1）作出粒子在磁场中偏转运动的轨迹如图所示；由题意可知aO长度L=1m，由圆的规律可知，d点就是轨迹的圆心由几何关系可知，轨迹半径为：R=L2=1m

（2）根据左手定则，可以判断磁场的方向垂直于纸面向外由qvB=m解得B===1.2T；

（3）由题意可知和对应的图象可知，磁场中的运动轨迹为圆弧，所以由t=可得：t====0.785s．答：（1）粒子在磁场区域运动的半径大小为1m；（2）匀强磁场的磁感应强度大小和方向为1.2T，方向垂直纸面向外；（3）粒子通过磁场区域所用的时间为0.785s．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）由题意明确粒子的运动轨迹，由几何关系即可明确粒子的转动半径；（2）根据左手定则可明确磁场的方向；再根据洛伦兹力充当向心力列式即可求得磁感应强度的大小；（3）明确粒子在磁场中转过的圆心角和弦长，再根据线速度公式即可求得运动时间．17.如图所示，两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面间的夹角为θ，导轨电阻不计，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，图中定值电阻的阻值也为R，导轨平面处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且导轨平面垂直于磁场方向。当开关Ｓ处于位置1与电源相连时，棒ab恰好能静止在光滑的导轨上；当开关Ｓ处于位置2时，棒ab从静止开始沿导轨下滑，已知棒沿导轨下滑的位移为时开始做匀速运动，求：（1）开关Ｓ处于位置1时，通过棒ab的电流大小；（2）开关Ｓ处于位置2时，棒ab匀速运动时速度大小；（3）棒ab从静止开始到下滑位移的过程中，流过电阻R的电量及R上产生的焦耳热。参考答案：（1）对棒ab:

解得电流大小（1分）

（2）设棒ab匀速运动时速度大小为

棒ab产生的感应电动势（1分）

棒ab中的感应电流（1分）

对棒ab:

（2分）

解得（2分）（3）棒ab产生的感应电动势（2分）

棒ab中的感应电流（1分）

通过棒的电量（1分）

根据能量守恒定律

有（2分）

R上产生的焦耳热（1分）18.如图所示，宽度为L的平行光滑的金属轨道，左端为半径为r1的四分之一圆弧轨道，右端为半径为r2的半圆轨道，中部为与它们相切的水平轨道．水平轨道所在的区域有磁感应强度为B的竖直向上的匀强磁场．一根质量为m的金属杆a置于水平轨道上，另一根质量为M的金属杆b由静止开始自左端轨道最高点滑下，当b滑入水平轨道某位置时，a就滑上了右端半圆轨道最高点（b始终运动且a、b未相撞），并且a在最高点对轨道的压力大小为mg，此过程中通过a的电荷量为q，a、b棒的电阻分别为R1、R2，其余部分电阻不计．在b由静止释放到a运动到右端半圆轨道最高点过程中，求：（1）在水平轨道上运动时b的最大加速度是多大？（2）自b释放到a到达右端半圆轨道最高点过程中系统产生的焦耳热是多少？（3）a刚到达右端半圆轨道最低点时b的速度是多大？参考答案：解：（1）b棒从左侧轨道下滑的过程，由机械能守恒定律：∴b刚滑到水平轨道时加速度最大，由E=BLvb1，，F安=BIL=Ma得∴（2）对b棒，根据动量定理得﹣BILt=Mvb2﹣Mvb1

又It=q，即﹣BLq=Mvb2﹣Mvb1∴对a棒，在根据牛顿第三定律得：N=N′=mg在轨道最高点：∴根据能量守恒定律得：得（3）∵∴当两棒都在水平轨道上运动时，两棒组成的系统合外力为零，动量守恒，则有

Mvb1=Mvb3+mva2∴答：（1）在水平轨道上运动时b的最大加速度是．（2）自b释放到a到达右端半圆轨道最高点过程中系统产生的焦耳热是BLq﹣3mgr2﹣．（3）a刚到达右端半圆轨道最低点时b的速度是﹣．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力．【分析】（1）b棒从左侧轨道下滑的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，求出b进入刚进入水平轨