河南省安陽市第二職業(yè)中學高二物理下學期期末試卷含解析

河南省安陽市第二職業(yè)中學高二物理下學期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）矩形線圈abcd放置在垂直紙面向里的有界勻強磁場中．線圈cd邊沿與磁場的右邊界OO′重合．線圈以恒定角速度ω繞cd邊沿圖所示方向（ab邊向里）轉(zhuǎn)動，規(guī)定線圈中電流沿abcda方向為正方向，則線圈從圖示位置開始旋轉(zhuǎn)一周線圈中的電流I隨時間t變化關(guān)系圖象為（）A．B．C．D．參考答案：解：線圈以cd邊為軸按圖示方向勻速轉(zhuǎn)動，從ab邊速度正好與磁場平行開始計時，線圈磁通量在變小，則感應電流的磁場會阻礙其變小，所以感應電流方向是adcba，與規(guī)定的正方向相反，感應電流大小在漸漸變大，然而磁場只有一半，接著二分之一周期沒有感應電流；當從ab邊剛好進入磁場開始計時，線圈磁通量在變大，則感應電流的磁場會阻礙其變大，所以感應電流方向是abcda，與規(guī)定的正方向相同，感應電流大小在漸漸變小；所以只有B選項符合條件．故選：B2.（單選）如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶負電的質(zhì)點僅在電場力作用下從P點運動到Q點，通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是－這條軌跡上的三點，R同時在等勢面b上，據(jù)此可知（

）A．三個等勢面中，c的電勢最低B．帶電質(zhì)點在P點的電勢能比在Q點的小C．帶電質(zhì)點在P點的加速度和比在Q點的大D．帶電質(zhì)點在R點的加速度方向垂直于等勢面b，且方向豎直向下。參考答案：C3.如圖所示的電路中，L是一個自感系數(shù)很大、直流電阻不計的線圈，D1、D2和D3是三個完全相同的燈泡，E是內(nèi)阻不計的電源。在t=0時刻，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后在t1時刻斷開開關(guān)S。規(guī)定以電路穩(wěn)定時流過D1、D2的電流方向為正方向，分別用I1、I2表示流過D1和D2的電流，則下圖中能定性描述電流I隨時間t變化關(guān)系的是(

)參考答案：C4.處在磁場中的一閉合線圈，若沒有產(chǎn)生感應電流，則可以判定()

A．線圈沒有在磁場中運動

B．線圈沒有做切割磁感線運動

C．穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化

D．磁場沒有發(fā)生變化參考答案：C5.(單選)真空中有兩個靜止的點電荷，它們之間靜電力的大小為F.如果保持這兩個點電荷之間的距離不變，而將它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，那么它們之間的靜電力的大小應為(

)A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體沿x軸做簡諧運動，振幅為8cm，頻率為0.5Hz，在t＝0時，位移是4cm，且向x軸負方向運動，則用正弦函數(shù)表示的振動方程為

．

參考答案：7.已知水分子直徑為4×10-10m，由此估算阿伏伽德羅常數(shù)為__________。參考答案：8.一個正方形線圈放在勻強磁場中，當線圈平面與勻強磁場方向垂直時，通過線圈的磁通量為5.0×10﹣3Wb，當線圈平面轉(zhuǎn)到與勻強磁場方向平行時，通過線圈的磁通量為Wb，如果轉(zhuǎn)動的時間為10﹣2s，則線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢為_V．參考答案：0，0.5．【考點】法拉第電磁感應定律；磁通量．【分析】通過線圈的磁通量可以根據(jù)Φ=BSsinθ進行求解，θ為線圈平面與磁場方向的夾角，并由法拉第電磁感應定律，即可求解平均感應電動勢的大?。窘獯稹拷猓寒斁€圈平面與磁場方向平行時，線圈平面與磁場方向的夾角為0°，由Φ=BSsinθ，則Φ=0．根據(jù)法拉第電磁感應定律，則有：=0.5V．故答案為：0，0.5．9.如圖傾角為30°的直角三角形的底邊BC長為2L，處在水平位置，O為底邊中點，斜邊AB為光滑絕緣導軌，OD垂直AB?，F(xiàn)在O處固定一帶正電的物體，讓一質(zhì)量為m、帶正電的小球從導軌頂端A靜止開始滑下（始終不脫離導軌），測得它滑到D處受到的庫侖力大小為F。則它滑到B處的速度大小為

和加速度的大小

．（重力加速度為g）參考答案：

10.（4分）如圖所示，有兩個同樣的球，其中a球放在不導熱的水平面上，b球用細線懸掛起來，測得它們初始的溫度與環(huán)境溫度相同。現(xiàn)通過熱傳遞使a、b兩球升高相同的溫度，兩球升高溫度后的大小如圖中的虛線所示，則此過程中a、b兩球____________（填：“吸收”或“放出”）熱量，且____________（填：“a”或“b”）球傳遞的熱量較多。參考答案：吸收；a11.在研究平拋物體運動的實驗中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=1.25cm，若小球在平拋運動途中的幾個位置如右圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度是________m/s，小球在b點的速率是________m/s。（取g=9.8m/s2）參考答案：.70m/s（2分）；vb=0.875m/s12.如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直。線圈長L1=0.50m，寬L2=0.40m，匝數(shù)N=20匝，線圈總電阻r=0.10。磁場的磁感強度B=0.10T。線圈繞OO′軸以的角速度轉(zhuǎn)動。線圈兩端外接一個R=9.9的電阻和一塊內(nèi)阻不計的交流電流表。則線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值為________；電流表的讀數(shù)為________（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：20V

；1.4A試題分析：感應電動勢的最大值為；電動勢的有效值，根據(jù)閉合電路歐姆定律得，所以電流表讀數(shù)為1.4A.考點：交流電點評：電壓表和電流表的讀數(shù)為電壓和電流的有效值，不是最大值或瞬時值。13.（4分）一束光由真空入射到平面玻璃上，當其折射角為30o時，反射光與折射光恰好垂直。因此，可以推斷出玻璃的折射率為

。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）圖所示是電場中某區(qū)域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，abcd是傾角為θ的光滑絕緣斜面。有邊界的寬度為l的勻強磁場垂直斜面，圖中與斜面底邊cd平行的虛線為有界磁場的邊界線。在斜面上有一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長為L的正方形金屬線框，線框底邊與磁場邊界線平行，相距s。將線框從靜止開始釋放，沿斜面滑下，線框底邊始終與斜面底邊平行。線框剛進入磁場時，由于安培力的作用，恰好做勻速運動。已知θ=30°，m=20g，R=2.7Ω，L=60cm，s=90cm，重力加速度g=10m/s2。求：（1）磁場的磁感應強度B的大??；（2）若線框的下邊通過磁場的時間為t=0.4s，磁場區(qū)域的寬度l為多少？參考答案：17.（9分）嫦娥一號衛(wèi)星于2007年10月24日在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，在經(jīng)歷了長達494天的飛行后成功“受控撞月”。嫦娥一號首先經(jīng)過變軌，由200km圓軌道降到100km圓軌道，通過減速、下落，最后以v=1.68km/s的速度撞擊到月球的表面。已知地球半徑R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=10m/s2，月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/81，月球的半徑約為地球半徑的3/11，嫦娥一號的質(zhì)量約為m=1.15×103kg。（計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1）求月球表面的重力加速度；（2）設嫦娥一號垂直撞擊月球表面，與月球表面的作用時間t=0.10s，求撞擊過程對月球的平均作用力大小。參考答案：解析：（1）設月球表面的重力加速度為g月，在地球表面：

（2分）在月球表面：

（1分）解得：g'==1.7m/s2

（1分）（2）設嫦娥一號受到的平均作用力為F，由動量定理：（F-mg）t=mv

（3分）得：F=

解得：F==1.9×107N

（2分）18.（20分）“頭腦風暴法”是上個世紀風靡美國的一種培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力的方法，某學校的一個“頭腦風暴實驗研究小組”以“攻擊距地面500km的軌道上人造地球衛(wèi)星”或“清理此軌道上的太空垃圾”為題請同學們提出最簡單、最適用、最省錢的方案，某同學提出用世界上彈性最好的納米材料制成一張大網(wǎng)，然后用多級火箭將其同衛(wèi)星正常運動方向相反發(fā)射到衛(wèi)星軌道上，可以把同一軌道上逆向運行的衛(wèi)星和太空垃圾一網(wǎng)打進，另一同學建議改用一大把彈丸（設彈丸的質(zhì)量為4.0g），g取10m/s。（1）彈丸相對衛(wèi)星參考系的動能是多少？（2）若地面步槍質(zhì)量是4g子彈速率為950m/s，則子彈與彈丸的動能之比是多少？用納米材料制成大網(wǎng)將同一軌道上衛(wèi)星和垃圾一網(wǎng)打盡的方案是否可行？參考答案：解析：設衛(wèi)星軌道半徑為r，地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，彈丸質(zhì)量為m。由于彈丸和衛(wèi)星在同一軌道上，彈丸也相當于衛(wèi)星，只是質(zhì)量小，運動方向于衛(wèi)星方向相反