江西省吉安市金川中学高二物理期末试题含解析

江西省吉安市金川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.（不定项选择题）如图所示的电容器C，两板间有一负电荷q静止，使q向上运动的措施是

A．两极板间距离增大B．两极板间距离减小C．两极板正对面积减小D．两极板正对面积增大参考答案：B2.一个物体放在电梯的底板上，物体的重力大小为G．当电梯做自由落体运动时，底板对物体的支持力大小为F，则（）A．F=G B．F=0 C．F＞G D．0＜F＜G参考答案：B【考点】超重和失重．【分析】人和电梯相对静止，一起做自由落体运动，根据牛顿第二定律即可求解弹力．【解答】解：人和电梯相对静止，一起做自由落体运动，根据牛顿第二定律，有：mg﹣F=ma其中：a=g解得：F=0故选：B．3.下述说法中正确的是（

）A.汽车以更高速度行驶时具有更大的惯性B.物体静止时有惯性，一旦运动起来运动状态就发生改变，物体也就失去了惯性C.在相同的外力作用下，获得加速度大的物体惯性小D.物体做匀速直线运动时具有惯性，但合外力不为零时惯性将消失参考答案：C4.如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV，若取C点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于﹣6eV，它的动能等于（）A．16eV B．14eV C．6eV D．4ev参考答案：B【考点】电势差与电场强度的关系；电场强度．【分析】解决本题需掌握：小球只受电场力时，小球的动能和电势能之和保持不变；正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况．【解答】解：小球自a点运动到b时，电场力做负功：Wab=2eV﹣20eV=﹣18eV…①由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：Uab=3Ucb…②从b到c电场力做正功，根据动能定理有：Wbc=Ekc﹣Ekb…③联立①②③可得：Ekc=8eV．由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点有：E=Ep+Ek=8eV即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于﹣6eV时动能为14eV，故B正确，ACD错误故选：B5.下面对电源电动势概念的认识正确的是（

）A.电源电动势等于电源两极间的电压

B.在闭合电路中，电动势等于内外电压之和

C.电源电动势表征了电源把其他形式的能转化为电能的本领,电源把其他形式的能转化为电能越多,电动势就越大

D.电动势、电压和电势差名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为M的长木板A放在水平地面上，质量为m的木块P在其上滑行，长木板A一直处于静止状态。若长木板A与地面间的动摩擦因数为μ1，木块P与长木板A间的动摩擦因数为μ2，则木块P所受到长木板的摩擦力大小为

，长木板A所受到地面的摩擦力大小为

。参考答案：μ2mg；

μ2mg7.某同学用图示装置研究平抛运动及其特点，他的实验操作是：在小球A、B处于同一高度时，用小锤轻击弹性金属片，使A球水平飞出，同时B球被松开．①他观察到的现象是：小球A、B

（填“同时”或“不同时”）落地；②让A、B球恢复初始状态，用较大的力敲击弹性金属片，A球在空中运动的时间将

（填“变长”、“不变”或“变短”）；③上述现象说明：平抛运动的时间与

大小无关，平抛运动的竖直分运动是

运动．参考答案：①相同；②不变；③初速度，自由落体【考点】研究平抛物体的运动．【分析】本实验是研究平抛运动竖直方向分运动的实验．小锤轻击弹性金属片后，A球做平抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地，所以可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．【解答】解：①小锤轻击弹性金属片时，A球做抛运动，同时B球做自由落体运动．通过实验可以观察到它们同时落地；②用较大的力敲击弹性金属片，则被抛出初速度变大，但竖直方向运动不受影响，因此运动时间仍不变；③上述现象说明：平抛运动的时间与初速度大小无关，且可以证明平抛运动在竖直方向上做自由落体运动．故答案为：①相同；②不变；③初速度，自由落体．4.如图是一个正弦交变电流的i—t图象，根据这一图象，该交流电的瞬时值表达式为

A,它的有效值为

A。参考答案：i=2sin5πt,

29.（8分）如图所示，n个质量为m的完全相同的物块叠放在一起，所有接触面的动摩擦因数均为μ，滑轮摩擦不计，当F为____________时，所有物块恰好相对滑动。

参考答案：F=n2μmg10.图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的张力为F拉绳的速度为v，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时，船的速度大小为______________，绳子张力的功率为___________。参考答案：

(1).

(2).船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，

根据平行四边形定则，有v船cosθ=v，则v船=；拉力的瞬时功率：P=Fv；

点睛：解决本题的关键知道船的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根据平行四边形定则对速度进行合成。11.（8分）汽车在平直公路上做匀加速直线运动。已知汽车质量为m，其速度从v1增大到v2经过的时间为t，所受阻力大小恒为f。以汽车的运动方向为正方向，那么在这段时间内，汽车的动量变化是

，牵引力的冲量大小是

，所受阻力的冲量大小是

，汽车所受合外力的冲量大小是

。参考答案：m(v2-v1)；ft+m(v2-v1)；ft；m(v2-v1)12.用

、

和接触起电的方法都可以使物体带电。参考答案：13.如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中，导体棒AB的在金属框架上以的速度向右滑动，已知导体棒长为，电阻为，，其他电阻不计，则导体棒端点上的电压大小是

V,电压高的点是______（A或B）

参考答案：0.5V

B点三、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.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.如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直于纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T．一群不计重力、质量m=3×10﹣7kg、电荷量q=+2×10﹣3C的带电粒子．以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，不考虑粒子的重力的相互作用．问：（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，求空间所加电场的大小和方向．（2）若只有磁场时，某带电粒子从O点射入，求该粒子从长方形abcd射出的位置．参考答案：解：（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，电场力与洛伦兹力必须平衡，由左手定则判断得知：洛伦兹力方向竖直向上，则电场力必须平行与bc向下，粒子带正电，电场方向也竖直向下．且有

qE=qvB解得，E=vB=5×102×0.25N=125N/C（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，得

qvB=m解得，r===0.3m=带电粒子进入磁场时所受的洛伦兹力向上，则粒子轨迹的圆心为a点．设粒子从ae弧上f点射出磁场∵aO=af=r，Of=r，∴△aOf是等边三角形，∠faO=60°粒子经过磁场速度的偏向角θ=∠faO=60°根据几何知识得：eg=r（1﹣cos60°）+（r﹣rsin60°）tan60°=（）r=0.732×0.3m=0.22m故带电粒子从e点上方距离e点0.22m射出磁场．答：（1）空间所加电场的大小是125N/C，方向是平行与bc向下．（2）该粒子从长方形abcd的bc边上e点上方距离e点0.22m射出磁场．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，电场力与洛伦兹力必须平衡，由平衡条件分析出电场的方向，列式求出电场强度的大小．（2）若只有磁场时，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，先得到轨道半径，再找出圆心，确定半径并分析轨迹，确定粒子从长方形abcd射出的位置．17.水平放置的两块平行金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，已知电子质量m，电荷量e，如图，求：（1）电子偏离金属板时的侧位移y是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若屏与金属板右端相距S，求OP的长？参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动．版权所有专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：电子垂直进入电场，在电场力的作用下做类平抛运动，离开电场后，做匀速直线运动，打在屏上．利用平抛运动的知识求解侧位移和离开电场的速度；求OP时包括两部分，OM和MP．解答：解：设电子所受电场力为F，加速度为a，在电场运动的时间为t，偏转位移为y，离开电场的速度为V，偏转角度为α，电子垂直进入电场受到电场力：F=Eq…①极板间的场强：E=…②根据牛顿第二定律得：F=ma…③电子在电场中做类平抛运动：L=V0t…④y=at2…⑤联立①②③④⑤解之得：y=…⑥（2）电子离开电场竖直向上的速度为：Vy=at…⑦离开电场的速度：V=…⑧联立③④⑥⑦解之得：v=速度偏转角：tanθ=（3）由图可知：op=y+MP…⑨有几何关系得：MP=s?tanα…⑩联立⑥⑨⑩解之得：op=（s+）tanθ=（s+）答：（1）电子偏离金属板时的侧位移是；（2）电子飞出电场时的速度大小为；（3）OP的长为（s+）．点评：分析电子的受力和运动情况是解此题的关键，利用平抛运动求偏转位移和偏转角度．明确类平抛模型的处理方法与平抛运动的处理方法相同．18.（7分）如图所示，一根长为不可伸长的细丝线一端固定于O点，另一端系住一个质量为