河北省沧州市纪元中学高二物理上学期期末试卷含解析

河北省沧州市纪元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1.两电阻R1、R2中的电流I和电压U的关系图线如图3所示，可知两电阻的大小之比R1：R2等于（

）A．1：3

B.3：1

C.1：

D.：1参考答案：A2.（单选）关于电路中感应电动势的大小，下列说法中正确的是（

）A．穿过电路的磁通量越大，感应电动势就越大B．电路中磁通量的改变量越大，感应电动势就越大C．电路中磁通量变化越快，感应电动势越大D．若电路中某时刻磁通量为零，则该时刻感应电流一定为零参考答案：C3.（多选）如图所示，回旋加速器D形盒的半径为R，所加磁场的磁感应强度为B，用来加速质量为m、电荷量为q的质子，质子从下半盒的质子源由静止出发，加速到最大能量E后，由A孔射出．则下列说法正确的是()A．回旋加速器不能无限加速质子B．增大交变电压U，则质子在加速器中运行时间将变短C．回旋加速器所加交变电压的频率为[来D．下半盒内部，质子的轨道半径之比(由内到外)为1∶∶参考答案：ABC4.在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v＝200m/s，已知t＝0时波刚好传播到x＝40m处，如图所示。在x＝400m处有一接收器(图中未画出)，则下列说法正确的是()A．波源开始振动时方向沿y轴正方向B．从t＝0开始经0.15s，x＝40m的质点运动的路程为0.6mC．接收器在t＝2s时才能接收到此波D．若波源向x轴正方向运动，接收器收到的波的频率可能为9Hz参考答案：B5.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为P，导体棒最终以3v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g。下列选项正确的是 A．P=3mgvsinθ B．P=6mgvsinθ C．当导体棒速度达到2v时加速度大小为2gsinθ D．在速度达到3v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab＝Ubc，实线为一带正电的质点（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知a、b、c三个等势面中的，

的电势最高。带电质点通过M点时的动能比通过N点时

（填大、小、相等）。带电质点通过M点时的加速度比通过N点时

（填大、小、相等）。参考答案：．a

小

大7.某电池组电动势为6V，如果不考虑它电池组内部的电阻，当把它的两极与20Ω的电阻连在一起时，则电路中的电流强度是

，在20s内电阻产生的热量是

。

参考答案：8.照图甲连接电路。电源用直流8V左右，电容器可选几十微法的电解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线。一位同学测得I-t图像如图乙所示，他的电源电压时8V。（1）在图中画出一个竖立的狭长矩形（在图乙最左边），它的面积的物理意义是什么？

▲

（2）根据图乙估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？试着算一算。

▲

C（3）根据以上数据估算的电容是多少？

▲

F参考答案：1）电容器在此0.1s内所放电荷量

（2）3.44×10-3~3.68×10-3C（3）4.3×10-4~4.6×10-4F9.一初速为零的带电粒子，经过电压为U=3.0v的电场加速后垂直进入磁感强度为B=6T的匀强磁场中，已知带电粒子的质量是m=4000g，电量是q=6.0C，则带电粒子所受的洛仑兹力为______，轨道半径为______．参考答案：10.已知地面附近高度每升高m，大气压降低mmHg．为了观测大气压这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差．（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×103kg/m3）（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是．（2）现将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地m的讲台上时，则玻璃管内水面将（上升，下降）mm；（设温度保持不变）（3）小组成员想用此装置来测量高度．先将此装置放在温度为27℃、大气压为mmHg的A处，测得水柱的高度mm．然后将装置缓慢地平移另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了mm，已知B处比A处的温度高1℃，则AB间高度差为m；参考答案：①水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（答到水的密度小便能得分）

②上升，1.36；③5.411.一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用。从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差UAB为

，在此过程中，电荷的动能

（填“增加”或“减少”）了

eV。参考答案：?2000V；减少；5.0×101412.图中q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个自由点电荷，已知q1与q2之间的距离为d1，q2与q3之间的距离为d2，且每个电荷都处于平衡状态。则q1、q2、q3三者电量大小之比为

。参考答案：13.有两个简谐运动：和，它们的振幅之比是________，频率之比是________。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在点电荷+Q电场中的一条电场线上取a、b两点，Oa=Ob，当在a处放一电量q=1.5×10－8C带正电的检验电荷时，受到的电场力为F=3×10－6N。（1）求a处的电场强度的大小、方向。把检验电荷从a点移去后，a点的场强怎样变化？（2）如在b处放一个电子，它受到的电场力多大？方向怎样？参考答案：解：（1）a处场强：

（2分）方向水平向右

（1分）当点把检验电荷从a点移去后，a点的场强保持不变；

（1分）（2）由点电荷的场强：

（2分）得：

（2分）则电子在b点受力为：

（1分）方向水平向左。（1分）

17.如图所示，ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道，BC段水平，AB段与BC段平滑连接。质量为m的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑，与静止在轨道BC段上质量为km的小球发生碰撞，碰撞前后两小球的运动方向处于同一水平线上。（1）若两小球碰撞后粘连在一起，求碰后它们的共同速度；（2）若两小球在碰撞过程中无机械能损失，为使两小球能发生第二次碰撞，求k应满足的条件；参考答案：(1).由机械能守恒定律mgh=1/2mv02

由动量守恒定律

mv0=(m+km)v

v=

(2).由动量守恒定律

mv0=mv1+mv2

须满足：＞

k＞3

18.如图所示，PQ、MN是水平面内相互平行的足够长金属导轨，金属导轨的电阻不计，在金属导轨的P端和M端之间用导线接入理想交流电流表A和阻值R=2Ω的电阻，在y=2sinx（m）的图线与x轴合围的区域内有B=lT的匀强磁场，磁场方向竖直向下．一质量m=1kg．阻值r=1.14Ω的金属棒ab从x=0处开始在水平外力F作用下，以v=3.14m/s的恒定速度沿x轴正方向运动，已知金属棒ab与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s2．试求：（1）作用在金属棒上外力的最大值；（2）交流电流表的示数；（3）在=50s内外力做的功．参考答案：解：（1）由题意分析可知，当金属棒ab运动到时，作用在金属棒上的外力最大，设最大值为Fm此时感应电动势为：Em=BLv

①由欧姆定律得感应电流的大小②此时金属棒所受到的安培力为：F=BImL

③由题意得：对金属棒由平衡得：Fm=F+μmg

④代入数据①②③④得：Fm=10N（2）由题意可得，t时刻金属棒ab距离坐标原点的距离为：x=vt=3.14tm⑤所以t时刻电路中感应电动势为：