河南省新鄉(xiāng)市長垣縣第十中學(xué)高二物理期末試題含解析

河南省新鄉(xiāng)市長垣縣第十中學(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.下列方法可以增大電容器電容的是A、增大電容器極板的正對(duì)面積

B、減小電容器極板的正對(duì)面積C、增大電容器極板的距離

D、以上方法均可以參考答案：A2.內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長度為的輕桿，一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示，由靜止釋放后（

）A．下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總等于乙球增加的機(jī)械能B．下滑過程中甲球減少的重力勢能總等于乙球增加的重力勢能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)D．桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)

參考答案：AD3.（多選）關(guān)于帶電粒子(不計(jì)重力)在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法不正確的是A．一定是勻變速運(yùn)動(dòng)B．不可能做勻減速運(yùn)動(dòng)C．一定做曲線運(yùn)動(dòng)D．可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD4.①驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的紫外線，②電視機(jī)的遙控器發(fā)出的紅外線，③微波爐磁控管產(chǎn)生的微波，④放射性元素衰變產(chǎn)生的γ射線，它們都是電磁波，若按波長從小到大排列，正確的順序是

A．①②③④

B．③④①②

C．④①②③

D．③②①④參考答案：C5.（多選）如圖9所示，平行板電容器與直流電源連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離()A．帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B．電容器的電容減小，極板帶電量也減少C．帶電油滴的電勢能將減小D．P點(diǎn)的電勢將降低參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖12所示，兩根平行光滑長直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒ab和cd跨放在導(dǎo)軌上，ab電阻大于cd電阻．當(dāng)cd在外力F2作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí)，ab在外力F1作用下保持靜止，則ab兩端電壓Uab和cd兩端電壓Ucd相比，Uab___Ucd，外力F1和F2相比，F(xiàn)1____F2(填“>”、“＝”或“<”)． 參考答案：＝＝7.如圖所示，固定在水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)。t=0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，此時(shí)到達(dá)的位置恰好使MDEN構(gòu)成一個(gè)邊長為l的正方形。為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，從t=0開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的函數(shù)式是________________參考答案：8.靜電力常量k=__________________。參考答案：解：靜電力常量9.如圖所示所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時(shí)N極指向右端，則電源的c端為

極，螺線管的a端為

極．參考答案：正，

S

10.如圖11所示，在勻強(qiáng)電場中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm。將一個(gè)帶電荷量為2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場力做功為4×10-6J。將此電荷從b點(diǎn)移到c點(diǎn)時(shí)電場力做功為

J，a、c間電勢差為

V。ks5u參考答案：11.電場中A，B兩點(diǎn)的電壓為60V，一個(gè)帶電量為2×10-7C的正電荷只在電場力的作用下，從靜止由電場中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場力做的功為

J，A、B兩點(diǎn)中電勢較高的點(diǎn)是

點(diǎn)。參考答案：1.2×10-5J，A12.某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量M的關(guān)系．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為50Hz．（1）某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖乙所示，每兩個(gè)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出．則小車在五個(gè)點(diǎn)的中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度為

m/s，加速度大小為

m/s2；（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力

砝碼和盤的總重力（選填“大于”“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件．參考答案：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M遠(yuǎn)大于m）．【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．【分析】（1）小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，來求中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度．由△x=aT2可計(jì)算出加速度．（2）根據(jù)牛頓第二定律分析拉力與砝碼和盤的總重力的關(guān)系．當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力．【解答】解：（1）小車在五個(gè)點(diǎn)的中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩段位移內(nèi)的平均速度，為：v===0.6955m/s由圖乙可知，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差均相等，大小為：△x=0.51cm=0.0051m；根據(jù)△x=aT2得：a===0.51m/s2（3）砝碼和盤向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，則砝碼和盤所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．結(jié)合定滑輪的特點(diǎn)可知：小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力與砝碼和盤所受的拉力大小相等，所以小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力．當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時(shí)，砝碼和盤的加速度很小，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力，即有M?m．故答案為：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M遠(yuǎn)大于m）．13.（4分）某同學(xué)在做玩具直流電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)加在電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為0.3V時(shí)，測得流過電動(dòng)機(jī)的電流為0.3A，此時(shí)電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端電壓增大為2V時(shí)，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流為0.8A，則電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為

W，它正常工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為

W。參考答案：1；0.96三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．15.（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(gè)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小明對(duì)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(dòng)能，A球把減少的動(dòng)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(qǐng)簡述理由.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算說明，有一個(gè)什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個(gè)物理量與A球所減少的這個(gè)物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因?yàn)锳球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯(cuò)的。（2分）A球的動(dòng)能減少了,B球動(dòng)能增加了,所以猜想2也是錯(cuò)的；（2分）（2）計(jì)算：B球動(dòng)量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動(dòng)量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計(jì)算結(jié)果可得，B球動(dòng)量的增加量與A球動(dòng)量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變．（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一玻璃半球，右側(cè)面鍍銀，光源S就在其對(duì)稱軸SO上（O為球心），且SO水平，如右圖所示。從光源S發(fā)出的一束光射到球面上，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光折入玻璃半球內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回。若球面半徑為R，玻璃折射率為，求光源S與球心O之間的距離SO為多大？參考答案：如圖所示，根據(jù)折射定律得由反射定律知，而可得：，所以則17.如圖所示為一金屬筒的橫截面，該圓筒的半徑為R，內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，磁感?qiáng)度為B，在相互平行的金屬板AA′和CC′之間有勻強(qiáng)電場，一個(gè)質(zhì)量為m（重力不計(jì)），帶電量為q的電荷，在電場力的作用下，沿圖示軌跡從P點(diǎn)無初速運(yùn)動(dòng)經(jīng)電場加速進(jìn)入圓筒內(nèi)，在筒中它的速度方向偏轉(zhuǎn)了60°，求：（1）該粒子帶何種電荷？（2）粒子在筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．（3）兩金屬板間的加速電壓．參考答案：解：（1）粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負(fù)電；（2）粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)，設(shè)電荷在筒中的速度為v，由牛頓第二定律知識(shí)有得：周期：筒中運(yùn)動(dòng)時(shí)間（3）由幾何關(guān)系得電荷在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑

設(shè)電荷在筒中的速度為v，由牛頓第二定律知識(shí)有設(shè)兩金屬板間加速電壓為U，由動(dòng)能定理得

解①②③得

答：（1）該粒子負(fù)電荷；（2）粒子在筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是．（3）兩金屬板間的加速電壓是．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．【分析】粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則判斷出粒子的電性；根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑公式，結(jié)合幾何關(guān)系求出粒子進(jìn)入磁場的速度，再根據(jù)動(dòng)能定理求出加速電場兩極間的電壓．18.如圖所示，一質(zhì)量為m=1.0×kg，帶電量為q=1.0×C的小球，用絕緣細(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場中，假設(shè)電場足夠大，靜止時(shí)懸線向左與豎直方向成45o角.小球在運(yùn)動(dòng)過程電量保持不變，重力加速度g=10m/s2．結(jié)果保留2位有效數(shù)字.

（1）畫出小球受力圖并判斷小球帶何種電荷

（2）求電場強(qiáng)度E

（3）若在某時(shí)刻將細(xì)線突然剪斷，求經(jīng)過0.5s時(shí)小球的速度v。參考答案：解：(1）受力如圖（略）------2分，小球帶負(fù)電--------1分（2）小球的電場力F=qE

由平衡條件得：F=mgtanθ

解得電場強(qiáng)度E＝1.0×N/C----------（3分，）（3）剪斷細(xì)線后小球做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過0.5s時(shí)小