山東省菏澤市曹縣第三中學(xué)高二物理期末試題含解析

山東省菏澤市曹縣第三中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則該衛(wèi)星運(yùn)行過程中(

)A．向心加速度大小、方向都不變B．向心力大小、方向都不變C．合外力大小、方向都不變D．衛(wèi)星受到地球的萬(wàn)有引力提供向心力參考答案：D2.兩個(gè)粒子，帶電荷量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（

）A.若速率相等，則半徑必相等

B.若質(zhì)量相等，則周期必相等C.若質(zhì)量相等，則半徑必相等

D.若動(dòng)能相等，則周期必相等參考答案：B試題分析：兩個(gè)粒子，帶電荷量相等，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受磁場(chǎng)力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，有得：，．利用這兩個(gè)公式進(jìn)行判斷。A、粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則有得：，由于帶電粒子們的m不相同，所以r不同，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B、由，可知若質(zhì)量相等，則周期必相等，B正確；C、粒子在磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．則有得：，由于帶電粒子的v不相同，所以r不同，C項(xiàng)錯(cuò)誤，．D、由周期公式得：，若動(dòng)能相等，質(zhì)量不一定相同，所以周期不一定相同．故D錯(cuò)誤。故選：B．考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)、質(zhì)量及電量相同情況下，運(yùn)動(dòng)的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)圓弧來確定速率的大?。贿\(yùn)動(dòng)的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對(duì)應(yīng)圓心角來確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的長(zhǎng)短．3.半徑為r的光滑球被固定在斜面上的、厚度為h的墊塊擋住，靜止在傾角為θ的光滑斜面上。已知θ=30°，而且球?qū)π泵婧蛪|塊的壓力大小相等，則球半徑r與墊塊厚度h之比是

A．2∶1

B．∶1

C．∶2

D．1∶1參考答案：A4.如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且AB=BC，電場(chǎng)中的A、B、C三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為EA、EB、EC，電勢(shì)分別為?A、?B、?C，AB、BC間的電勢(shì)差分別為UAB、UBC，則下列關(guān)系中正確的

A．?A>?B>?C

B．EC>EB>EA

C．UAB<UBC

D．UAB=UBC參考答案：ABC5.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的平衡位置就是所受合力為零的位置B．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)先后通過同一點(diǎn)時(shí)，回復(fù)力、速度、加速度都是相同的C．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，振動(dòng)速度增加時(shí)，加速度一定減小D．做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)振動(dòng)位移為負(fù)值時(shí)，速度不一定為負(fù)值，但加速度一定為負(fù)值參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在s內(nèi)把磁鐵的一極插入匝數(shù)為100匝的螺線管中，穿過每匝線圈的磁通量由0增至1.5×10-2Wb，這段時(shí)間內(nèi)螺線管產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是

V。若總電阻為30Ω，則線圈中的電流為

A參考答案：3

0。1

7.一靈敏電流計(jì)，滿刻度電流為Ig=500μA，表頭電阻Rg=200Ω，若將改裝成量程為1.0V的電壓表，應(yīng)再

一個(gè)

Ω的電阻。參考答案：串聯(lián)

1800

解：將小量程的電流表改裝成電壓表利用串聯(lián)電路的分壓原理，需要串聯(lián)一個(gè)大一些的電阻；把電流表改裝成量程為1.0V的電壓表時(shí)，串聯(lián)電阻的阻值：，故答案為：串聯(lián)；1800．8.如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd，匝數(shù)為N，可繞OO′邊轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)線框總質(zhì)量為m，總電阻為R?，F(xiàn)將導(dǎo)線框從水平位置由靜止釋放，則在此過程中流過導(dǎo)線某一截面的電量為__________參考答案：9.A、B兩個(gè)物體的質(zhì)量之比為,它們以相同的初動(dòng)能始終沿同一水平面滑動(dòng),設(shè)它們與水平面間的摩擦力大小相等，則：A、B兩物體的初動(dòng)量大小之比：

，A、B兩個(gè)物體滑行時(shí)間之比：

；A、B兩個(gè)物體滑行的距離之比：

。參考答案：，，1：110.（6分）把質(zhì)量是0.2g的帶負(fù)電的小球用絕緣線掛起來，現(xiàn)將帶電為Q=4.0×10-8C的帶電小球B靠近A，兩球在同一水平面上，相距30cm，此時(shí)A球懸線與豎直方向成450而平衡，如圖所示，g取10m/s2，則B球受到的庫(kù)侖力為

；方向?yàn)?/p>

。（A、B小球可視為點(diǎn)電荷）

參考答案：2×10-3N，水平向右（各3分）11.如圖所示是一個(gè)三輸入端復(fù)合門電路，當(dāng)A、B和C端分別輸入“1、0、1”時(shí)，輸出端Y輸出的是______；1參考答案：1；12.（2分）如圖所示，半徑為r的n匝線圈在邊長(zhǎng)為的正方形abcd之外，勻強(qiáng)磁場(chǎng)充滿正方形區(qū)域并垂直穿過該區(qū)域，當(dāng)磁場(chǎng)以的變化率變化時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為____________。參考答案：13.如圖是彈簧振子的振動(dòng)圖像，用正弦函數(shù)表示振動(dòng)方程為參考答案：X=0.2Sin(100πt-π/2)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖7所示，用單擺測(cè)重力加速度，其中L0、d、n、t分別表示實(shí)驗(yàn)時(shí)已測(cè)得的數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)可以算出：懸線長(zhǎng)度（m）擺球直徑（m）全振動(dòng)次數(shù)完成n次全振動(dòng)的時(shí)間（s）L0dnt

（1）單擺的擺長(zhǎng)L＝_________；（2）單擺的周期T＝_____________；（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝____________；(4)為了利用單擺較準(zhǔn)確地測(cè)出重力加速度，可選用的器材為(

)A.20cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小木球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)B.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、小鋼球、秒表、米尺、鐵架臺(tái)C.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、鐵架臺(tái)D.100cm長(zhǎng)的結(jié)實(shí)的細(xì)線、大鋼球、大掛鐘、米尺、鐵架臺(tái)參考答案：15.在應(yīng)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器進(jìn)行勻變速直線運(yùn)動(dòng)的探究實(shí)驗(yàn)中，所用電源的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶如下圖所示。按時(shí)間順序取O、A、B、C、D、E、F七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)間間隔為____s，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖所示（單位：cm），打C點(diǎn)時(shí)紙帶的速度為____m/s，紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度為_____m/s2。參考答案：0.1,0.265,_0.5,四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)絕緣光滑圓環(huán)豎直放在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓環(huán)半徑大小為R=1.0m，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E=6.0×106v/m，現(xiàn)將一小物塊由與圓心O等高的位置A點(diǎn)靜止釋放，已知小物塊質(zhì)量為m=1.6kg，電荷量為q=+2.0×10-6C，釋放后滑塊將沿著圓環(huán)滑動(dòng)。小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，ｇ取10m／s2。求：（2）若在圓環(huán)最低點(diǎn)B點(diǎn)給小物塊一個(gè)水平向左的初速度，那么物塊能否緊貼圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。（寫出詳細(xì)分析、判定過程）（已知：；）參考答案：（1）物塊由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，重力做正功，電場(chǎng)力做負(fù)功。由動(dòng)能定理可得

（2分）

可得在B點(diǎn)由

（2分）

可得支持力（1分）由牛頓第三定律可得物塊對(duì)軌道的壓力大小為（1分）（2）設(shè)在C位置時(shí)重力與電場(chǎng)力的合力恰好指向圓心提供物塊做圓周運(yùn)動(dòng)向心力時(shí)，物塊剛好脫離圓環(huán)。此時(shí)有，解得，（2分）OC與豎直方向夾角為370，若在圓環(huán)最低點(diǎn)B點(diǎn)給小物塊一個(gè)水平向左的初速度，在由B到C的運(yùn)動(dòng)過程中由動(dòng)能定理可得：（2分）可解得>。（2分）因此物塊能夠緊貼圓環(huán)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)17.天花板上O點(diǎn)懸掛一單擺，繩子長(zhǎng)度為0.99l，質(zhì)量分布均勻的實(shí)心小球質(zhì)量為m，直徑為0.02l，O點(diǎn)正下方0.1l處有一釘子P,如圖所示，現(xiàn)將單擺向左拉開一個(gè)小角度θ，并由靜止釋放,小球左右擺動(dòng)過程中，偏角始終都小于5°，重力加速度為g。求：⑴單擺的振動(dòng)周期；⑵小球從左擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩子對(duì)小球的拉力大小。參考答案：解：⑴

擺長(zhǎng)OA的單擺周期擺長(zhǎng)PB的單擺周

由題意得

l1=l

l2=0.9l

單擺的振動(dòng)周期

解得

⑵從靜止釋放到最低點(diǎn)，由機(jī)械能守恒得

在最低點(diǎn)

解得

18.圖甲為一理想變壓器，ab為原線圈，ce為副線圈，d為副線圈引出的一個(gè)接頭，原線圈輸入正弦式交變電壓的u－t圖象如圖乙所示．若只在ce間接一只Rce＝400Ω的電阻，或只在de間接一只Rde＝225Ω的電阻，兩種情況下電阻消耗的功率均為80W.(1)請(qǐng)寫出副線圈ce端輸出電壓瞬時(shí)值uce的表達(dá)式；(2)求只在de間接225Ω電阻時(shí)，原線圈中的電流的有效值I1；(3)