江西省鷹潭市中童中學(xué)高二物理期末試題含解析

江西省鷹潭市中童中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.A、B是一條電場線上的兩個點，一帶負(fù)電的微粒僅在電場力作用下以一定的初速度從A點沿電場線運動到B點，其速度v與時間t的關(guān)系圖象如圖甲所示．則此電場的電場線分布可能是圖乙中的()參考答案：A2.某交流發(fā)電機的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖所示，如果其他條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動勢的最大值和周期將分別變?yōu)椋?/p>

）A．400V，0.02sB．200V，0.02sC．400V，0.08sD．200V，0.08s參考答案：

B3.如圖，兩圓環(huán)AB置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)，當(dāng)A以如圖方向轉(zhuǎn)動時，B中產(chǎn)生如圖方向的感應(yīng)電流，則A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速變小B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速變小D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大參考答案：BC4.如圖所示，在等高且相距較遠(yuǎn)的甲、乙兩地各有一套光學(xué)系統(tǒng)。甲處A為固定的激光光源，它豎直向下發(fā)出一束又細(xì)又亮的激光。B是正多面反射棱鏡，這里只畫出它相鄰的三個反射面，該棱鏡可繞水平中心軸O順時針高速旋轉(zhuǎn)。C是帶觀察屏的望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)撤去B時，激光束恰好直接射入望遠(yuǎn)鏡。乙處是安裝在水平軸O/上的兩塊互相垂直的平面鏡組成的反射系統(tǒng)，該系統(tǒng)也可繞O/軸在豎直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)調(diào)節(jié)甲、乙兩地系統(tǒng)至某一靜態(tài)時，激光束經(jīng)過圖中所示的一系列反射后恰好射入望遠(yuǎn)鏡中，試回答下列問題：（1）由此可推導(dǎo)出正多面反射棱鏡的面數(shù)為

.（2）保持甲地的整個光學(xué)系統(tǒng)不動，讓乙地反射系統(tǒng)整個繞O/軸在紙面上緩緩旋轉(zhuǎn)一個不太大的角度，是否可以保證激光束在這一段時間內(nèi)總能進入望遠(yuǎn)鏡中？(旋轉(zhuǎn)過程中兩平面鏡保持相互垂直且激光在兩平面鏡中各有一次反射).答：

(填是或否).（3）若讓甲地棱鏡繞中心軸O旋轉(zhuǎn)，其余部分不動。由于甲乙兩地相隔較遠(yuǎn)，且光是以一定的速度在空氣中傳播的，故一般情況下望遠(yuǎn)鏡中不能再看到激光光源的像。但是適當(dāng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，則可重新看到光源的像。若已知甲、乙兩地間距離為s，光速為c，試求棱鏡的最小轉(zhuǎn)速是多少轉(zhuǎn)∕秒？參考答案：5.（單選）關(guān)于振動和波的關(guān)系，下列說法正確的是（）A．波在介質(zhì)中傳播的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)B．如果波源停止振動，形成的波也立即停止傳播C．物體做機械振動，一定產(chǎn)生機械波D．波源振動越快，波的速度越大參考答案：解：A、波的傳播頻率等于振源機械振動的頻率，與介質(zhì)無關(guān)，故A正確；B、波源停振時，由于慣性，介質(zhì)中各質(zhì)點還要振動一會兒，不會立即停止．故A錯誤．C、根據(jù)機械波的產(chǎn)生條件可知，如果沒有介質(zhì)，機械振動不會形成機械波，故B錯誤；D、波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，和波源的振動無關(guān)，故D錯誤；故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了消除和利用煙氣中煤粉，可采用如圖所示的靜電除塵裝置，它是由金屬管A和懸在管中的金屬絲B組成，A接到高壓電源正極，B接到高壓電源負(fù)極，且A要接地，其目的是

.A、B間有很強的電場，且距B越近電場

(填“越強”或“越弱”).參考答案：7.原子的核式結(jié)構(gòu)模型是根據(jù)

實驗基礎(chǔ)提出的，原子是由

和

組成的，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在

里。參考答案：a粒子散射，

原子核，

電子

，

原子核8.一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=0時刻的波形如圖甲所示．其中某質(zhì)點的振動圖象如圖乙所示．質(zhì)點N的振幅是

0.8

m，振動周期為

4

s，圖乙表示質(zhì)點

(從質(zhì)點K、L、M、N中選填)的振動圖象．該波的波速為

0.5

m／s．

參考答案：9.（2）如圖所示，在楊氏雙縫干涉實驗中，激光的波長為5.30×10-7m,屏上P點距雙縫S1和S2的路程差為7.95×10-7m.則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是

（選填“明條紋”或“暗條紋”）?，F(xiàn)改用波長為4.30×10-7m的激光進行上述實驗，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將

（選填“變寬”、“變窄”、或“不變”。參考答案：10.（4分）電荷量分別為、的兩個點電荷，相距時相互作用力為，如果、恒定，當(dāng)距離變化為時，作用力將變?yōu)?/p>

；如果兩個點電荷的電荷量加倍而它們之間的距離不變時，作用力將變?yōu)?/p>

。參考答案：，11.如圖，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為－Q和＋2Q，它們相距L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r（2r＜L）的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應(yīng)電荷在O點處的場強大小_______

方向沿AB連線指向

（填“A”或“B”）(靜電力常量為K)參考答案：12.將一個電荷量為的試探電荷放入電場中某處，受到的電場力為F，則該點的電場強度為

，若在該位置放一電荷量為的試探電荷，則該電荷所受電場力為

；沿電場線方向電勢逐漸

（選填“變大”或“變小”）參考答案：

，

，

變小

13.一輛載貨汽車在水平公路上勻速行駛，發(fā)動機的輸出功率為，已知汽車受到的阻力大小為，則汽車行駛的速度大小為

。參考答案：

14

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.如圖4－1－24所示，一閉合金屬環(huán)從上而下通過通電螺線管，b為螺線管的中點，金屬環(huán)通過a、b、c三處時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？參考答案：金屬環(huán)通過a、c處時產(chǎn)生感應(yīng)電流；通過b處時不產(chǎn)生感應(yīng)電流．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場．左側(cè)勻強電場的場強大小為E、方向水平向右，電場寬度為L；中間區(qū)域勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里．一個質(zhì)量為m、電量為q、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的O點由靜止開始運動，穿過中間磁場區(qū)域進入右側(cè)磁場區(qū)域后，又回到O點，然后重復(fù)上述運動過程．求：（1）中間磁場區(qū)域的寬度d；（2）帶電粒子從O點開始運動到第一次回到O點所用時間t．參考答案：解：（1）帶電粒子在電場中加速，由動能定理得：qEL=mv2﹣0，帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，由牛頓第二定律得：qvB=m，由以上兩式解得：R=，可見在兩磁場區(qū)粒子運動半徑相同，如圖所示：三段圓弧的圓心組成的三角形△O1O2O3是等邊三角形，其邊長為2R．所以中間磁場區(qū)域的寬度為：d=Rsin60°=；（2）在電場中：t1===2，在中間磁場中運動時間：t2=T=×=，在右側(cè)磁場中運動時間：t3=T=×=，則粒子第一次回到O點的所用時間為：t=t1+t2+t3=2+；答：（1）中間磁場區(qū)域的寬度d為；（2）帶電粒子從O點開始運動到第一次回到O點所用時間t為2+．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）由動能定理求出粒子的速度，粒子在磁場中由洛倫茲力充當(dāng)向心力，由牛頓第二定律求出軌跡的半徑．根據(jù)幾何關(guān)系求解中間磁場區(qū)域的寬度；（2）先求出在電場中運動的時間，再求出在兩段磁場中運動的時間，三者之和即可帶電粒子從O點開始運動到第一次回到O點所用時間．17.為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列設(shè)想：取一個與水平方向夾角為θ＝60°、長為L1＝2m的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為L2＝m的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道上D處，如圖所示.現(xiàn)將一個小球從距A點高為h＝0.9m的水平臺面上以一定的初速度v0水平彈出，到A點時小球的速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下.已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，g取10m/s2.(1)求小球初速度v0的大小；(2)求小球滑過C點時的速率vC；(3)要使小球剛好能過圓軌道的最高點，圓軌道的半徑為多大？參考答案：(1)m/s

(2)3m/s

(3)0<R≤1.08m釋放彈簧后彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小球的動能．先根據(jù)小球從離開彈簧到A平拋運動過程，求出小球到A點時豎直分速度，由速度的分解求出到初速度；小球運動的過程中機械能守恒，列出公式即可求出C點的速度；要使小球不離開軌道，有兩種情況：第一種情況：是恰好過豎直圓軌道最高點時，先由牛頓第二定律和向心力知識求出到最高點的速度，再由動能定理求解軌道半徑．第二種情況：小球恰好到豎直圓軌道最右端，由動能定理求解軌道半徑．（1）小球開始時做平拋運動，代入數(shù)據(jù)解得：，A點：，得：；（2）從水平拋出到C點的過程中，由動能定理得：代入數(shù)據(jù)解得：；（3）小球剛剛過最高點時，重力提供向心力，則：，根據(jù)機械能守恒可得：，代入數(shù)據(jù)解得；當(dāng)小球剛能到達與圓心等高時，代入數(shù)據(jù)解得R2=2.7m；當(dāng)圓軌道與AB相切時，即圓軌道的半徑不能超過

綜上所述，要使小球不離開軌道，R應(yīng)該滿足的條件是．【點睛】明確研究對象的運動過程是解決問題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問題．要注意小球運動過程中各個物理量的變化．18.在如圖所示的勻強電場中，有A、B兩點，且A、B兩點間的距離為x=0.20m，已知AB連線與電場線夾角為=60°，今把一電荷量C的檢驗電荷放入該勻強電場中，其受