浙江省嘉兴市屠甸中学高二物理期末试卷含解析

浙江省嘉兴市屠甸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.下列关于质点的说法中，正确的是（

）

A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B．只有体积很小的物体才能看作质点C．凡轻小的物体，皆可看作质点D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点参考答案：D2.（单选）一个灯泡通过一个粗导线的线圈与一交流电源相连接，如图所示．一铁芯插进线圈之后，该灯将A．对灯没影响B．变亮C．变暗D．无法判断参考答案：C3.（多选题）如图所示，在方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad=l，cd=2l．线框导线的总电阻为R．则线框离开磁场的过程中（）A．流过线框截面的电量为B．线框中的电流在ad边产生的热量为C．线框所受安培力的合力为D．ad间的电压为参考答案：ABD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力．【分析】根据感应电量q=，分析磁通量变化量关系，来求解感应电量．分析线框的受力情况，线框所受安培力的合力．根据焦耳定律求解电流在ad边产生的热量．【解答】解：A、感应电量q=It=t=，故A正确．B、产生的感应电动势：E=2Blv感应电流：I=线框中的电流在ad边产生的热量：Q=I2R?=，故B正确．C、线框所受安培力：F=BI?2l=，故C错误．D、ad间的电压为：U=IR=，故D正确．故选：ABD．4.（多选题）如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．质谱仪是一种可测定带电粒子比荷的仪器D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大参考答案：BCD【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理．【分析】带电粒子在速度选择器中受电场力和洛伦兹力平衡，做匀速直线运动，进入偏转电场后做匀速圆周运动，根据半径公式得出半径与粒子比荷的关系．【解答】解：A、在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，有：qE=qvB，解得v=．故A错误．B、根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外．故B正确．C、进入偏转电场后，有：qvB0=m，解得：，可知质谱仪是可以测定带电粒子比荷的仪器．故C正确；D，由上式可知，知越靠近狭缝P，r越小，比荷越大．故D正确．故选：BCD5.电场强度的定义式为E＝F／q

（

）

A．该定义式只适用于点电荷产生的电场

B．F是检验电荷所受到的力，q是产生电场的电荷电量

C．场强的方向与F的方向相同

D．由该定义式可知，场中某点电荷所受的电场力大小与该点场强的大小成正比参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.v=7.9km/s是人造卫星在地面附近环绕地球做匀速圆周运动必须具有的速度，叫做__________速度。v=11.2km/s是物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的速度，叫做__________速度。v=16.7km/s是使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的速度，叫做__________速度。参考答案：第一宇宙

第二宇宙

第三宇宙7.弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t=0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_______20cm/s，t=_______s2.75时，位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置．参考答案：20，2.758.如图所示，有一磁感应强度B＝9.1×10－4T的匀强磁场，C、D为垂直于磁场方向的一平面内的两点，今有一电子在此磁场中运动，它经过C点时速度v的方向和磁场垂直，且与CD之间的夹角θ＝30°，电子在运动中后来又经过D点，则电子从C点第一次到D点所用的时间是________s．(me＝9.1×10－31kg，e＝1.6×10－19C)参考答案：电子从C点第一次到D点所用的时间是6.5×10－9s．9.A、B两个物体的质量之比为,它们以相同的初动能始终沿同一水平面滑动,设它们与水平面间的摩擦力大小相等，则：A、B两物体的初动量大小之比：

，A、B两个物体滑行时间之比：

；A、B两个物体滑行的距离之比：

。参考答案：，，1：110.如图所示，在《探究产生感应电流的条件》的实验中，开关断开时，条形磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针不动；开关闭合时，磁铁静止在线圈中，电流表表针也不动；开关闭合时，将磁铁插入或拔出线圈的过程中，电流表表针发生偏转。由此得出，产生感应电流的条件是：电路必须

，穿过电路的磁通量发生

。参考答案：闭合，变化11.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=12.穿过单匝闭合线圈的磁通量随时间变化的Φ－t图象如图15所示，由图知0～5s线圈中感应电动势大小为________V，5s～10s线圈中感应电动势大小为________V,10s～15s线圈中感应电动势大小为________V.参考答案：13.一理想变压器原线隧接交流电源，副线圈接电阻，若原线圈的匝数增加为原来的2倍，其他条件不变，则变压器的输出功率变为原来的

倍。参考答案：4

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，M、N为竖直放置彼此平行的两块平板，板间距离为d，两板中央各有一个小孔OO′正对，在两板间有垂直于纸面方向的磁场，磁感应强度随时间的变化如图乙所示.有一群正离子在t＝0时垂直于M板从小孔O射入磁场.已知正离子质量为m，带电荷量为q，正离子在磁场中做匀速圆周运动的周期与磁感应强度变化的周期都为T0，不考虑由于磁场变化而产生的电场的影响，不计离子所受重力.求：(1)磁感应强度B0的大小；(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，正离子射入磁场时的速度v0的最大值.参考答案：设垂直于纸面向里的磁场方向为正方向．(1)正离子射入磁场，洛伦兹力提供向心力B0qv0＝

（2分）

做匀速圆周运动的周期T0＝

（2分）

联立①②两式得磁感应强度B0＝.

（2分）(2)要使正离子从O′孔垂直于N板射出磁场，v0的方向应如图所示，两板之间正离子只运动一个周期即T0时，有R＝，当两板之间正离子运动n个周期，即nT0时，有R＝(n＝1,2,3…)

（2分）联立求解，得正离子的速度的可能值为v0＝＝(n＝1,2,3…)．最大值为

（5分）答案：(1)(2)17.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg。当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V。在此行驶状态下：（1）求驱动电机的输入功率P电；（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。已知太阳辐射的总功率P0＝4×1026W，太阳到地球的距离r＝1.5×1011m，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。参考答案：⑴⑵

⑶当太阳光垂直电磁板入射式，所需板面积最小，设其为S，距太阳中心为r的球面面积若没有能量的损耗，太阳能电池板接受到的太阳能功率为，则

设太阳能电池板实际接收到的太阳能功率为P，所以由于，所以电池板的最小面积

18.半径为R的玻璃半圆柱体，横截面如图所示，圆心为O．两条平行单色红光沿截面射向圆柱面，方向与底面垂直，光线1的入射点A为圆柱的顶点，光线2的入射点为B，AOB=60.已知该玻璃对红光的折射率n=．求两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离d．参考答案：解：光路如图所示