四川省广安市柑子中学高二物理期末试卷含解析

1、四川省广安市柑子中学高二物理期末试卷含解析一、 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. 有的问题我们暂时无法解决，但通过一些简单分析也可寻找答案，比如单位、常识等。一个频率为v0的光子在重力场中上升，它的波长将变长，频率减少为v0v，这种现象称为“引力红移”设光速为c，则当光子在地球表面附近竖直上升H高时，其频率的红移量v与原有频率v0之比为（ ） A B C D参考答案：B2. 如图所示，在通有恒定电流的长直导线旁有一矩形导线框abcd，直导线与线框在同一平面内，下列情况中能使框中有感应电流的是A线框向右平移B线框向下平移C以直导线为轴旋转过程中D以ab边

2、为轴向纸外旋转90过程中参考答案：B3. （多选） 如图所示，平行板电容器的两极板A、B接于电池两极，一带正电的小球悬挂在电容器内部，闭合S，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向的夹角为，下列说法中正确的是A保持S闭合，将A板向B板靠近，则增大B保持S闭合，将A板向B板靠近，则不变C断开S，将A板向B板靠近，则增大D断开S，将A板向B板靠近，则不变参考答案：AD4. 如图所示，在一条直线上两个振源A、B相距6 m，振动频率相等，从t=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A、B的振动图象分别如图中的图甲和图乙所示。若A向右传播的波与B向左传播的波在t10.3 s时相遇，则A两列波在A

3、、B间的传播速度均为10 m/sB两列波的波长都是4 mC在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点Dt20.7 s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下参考答案：AD5. 一带电粒子只在电场力的作用下沿图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有abcd，若不计粒子的重力，可以确定A该粒子带正电B该粒子带负电C从J到K粒子的电势能增加D粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和可能增加参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 1820年，丹麦物理学家 用实验展示了电与磁的联系，说明了通电导线周围存在着磁场，这个现象叫做电流的 （填“热”或者“磁”）效应。

4、参考答案：奥斯特，磁 7. 甲、乙两个滑冰者，质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，冰面光滑，甲接球传给乙，乙接球传给甲，这样抛球若干次后，乙速度为0，则甲的速度为 参考答案：0 8. 质量为的小球，从离桌面高处由静止下落，桌面离地面高度为，如图所示，若以桌面为参考平面，那么小球落地时的重力势能为_；整个下落过程中重力势能的改变量为_。参考答案： 9. 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

5、道半径为_ 参考答案：10. 将一个电荷量为q的试探电荷放入电场中某处，受到的电场力为F，则该点的电场强度为 ，若在该位置放一个电荷量为q/2的试探电荷，则该电荷所受电场力为 ，沿着电场线方向电势逐渐 （选填“升高”或“降低”） 参考答案：11. 交变电压u=20sin50t(V)，加在阻值为10的电阻两端，该交流的周期是_，电阻消耗的电功率是_。参考答案：0.04s；20W 解析 12. 现有一个E=1.5V的电池和一个满偏电流为1mA、内电阻为100的电流表，及导线若干，要想把它改装成一个欧姆表。（1）则还需要的器材有 、 。（2）画出改装原理图；（3）用改装后的电表去测量一个待测电阻，若

6、表针指在0.6mA处，则该待测电阻的阻值为 。参考答案：13. 如图所示，一个大轮通过皮带拉着小轮转动，皮带和两轮之间无滑动，大轮的半径是小轮的2倍P点和Q点分别为大轮和小轮边沿上的点。则P点与Q点的线速度之比为_；P点与Q点的角速度之比为_。参考答案：1:1 1:2三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （9分）在探究单摆周期与摆长的关系实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是_运动. (2)摆线要尽量选择_、_,并尽可能_(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测

7、量摆的振动周期时,在_(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能

8、全部传递给了B球(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量pB =0.19=0.9kgm/s，（2分）A球动量的减少量pA=0.380.35=0.9 kgm/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等即系统的总动量保持不变（2分）四

9、、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，在直角坐标系第I象限和第IV象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，在x轴上距坐 标原点L的A点有一粒子发射源，可以沿坐标轴平面朝任意方向发射速率为v的带电粒子，粒子质量为 m、带电量为q；已知沿y轴正方向射入的带电粒子恰好能垂直y轴射出磁场，不计粒子重力。求：(1)匀强磁场的磁感应强度(2)带电粒子从y轴上射出磁场范围的长度；(3)所有从y轴上射出磁场的粒子中，在磁场中运动的最短时间。参考答案：（1）（2）（3）详解】（1）根据运动轨迹可知，带电粒子轨道半径 由洛伦兹力提供向心力 得 （2）如图所示，打到y轴最上边的粒子距离坐标原点 打到y轴最下边

10、的粒子距离坐标原点 所以带电粒子从y轴射出磁场范围的长度为 （3）从坐标原点射出磁场的粒子运动时间最短周期 运动时间 17. （计算）图为可测定比荷的某装置的简化示意图，在第一象限区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小B=2.010-3T，在x轴上距坐标原点L=0.50m的P处为离子的入射口，在y上安放接收器，现将一带正电荷的粒子以v=3.5104m/s的速率从P处射入磁场，若粒子在y轴上距坐标原点L=0.50m的M处被观测到，且运动轨迹半径恰好最小，设带电粒子的质量为m，电量为q，不计重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子运动过程中的某个时刻，在第一象限内再加一个匀强电

11、场，就可以使其沿y轴正方向做匀速直线运动，求该匀强电场的场强大小和方向，并求出从粒子射入磁场开始计时经过多长时间加这个匀强电场；（3）为了在M处观测到按题设条件运动的上述粒子，在第一象限内的磁场可以局限在一个矩形区域内，求此矩形磁场区域的最小面积，并在图中画出该矩形。参考答案：（1） （2） （3） （1）设粒子在磁场中的运动半径为r。如图甲，依题意M、P连线即为该粒子在磁场中作匀速圆周运动的直径，由几何关系得 由洛伦兹力提供粒子在磁场中作匀速圆周运动的向心 力，可得 代入数据得C/kg （2）设所加电场的场强大小为E。如图甲，当粒子经过Q点时，速度沿y轴正方向，依题意，在此时加入沿x轴正方向

12、的匀强电场，电场力与此时洛伦兹力平衡，则有 代入数据得 所加电场的场强方向沿x轴正方向。 由几何关系可知， 圆弧PQ所对应的圆心角为45，设带电粒子做匀速圆周运动的周期为T，所求时间为t，则有 代入数据得s （3）如图乙，所求的最小矩形是，该区域面积 代入数据得 矩形如图丙中（虚线） 18. 在如图所示的坐标系中，x轴水平，y轴垂直，x轴上方空间只存在重力场，第象限存在沿y轴正方向的匀强电场和垂直xy平面向里的匀强磁场，在第象限由沿x轴负方向的匀强电场，场强大小与第象限存在的电场的场强大小相等一质量为m，带电荷量大小为q的质点a，从y轴上y=h处的P1点以一定的水平速度沿x轴负方向抛出，它经过

13、x=2h处的P2点进入第象限，恰好做匀速圆周运动，又经过y轴上的y=2h的P3点进入第象限，试求：（1）质点a到达P2点时速度的大小和方向；（2）第象限中匀强电场的电场强度和匀强磁场的磁感应强度的大小；（3）说明质点a从P3进入第象限后的运动情况（不需要说明理由）参考答案：解：（1）质点从P1到P2，由平抛运动规律得： h=gt2得：t=则2h=v0t，得： v0= vy=gt=故粒子到达P2点时速度的大小为：v=2，方向与x轴负方向成45角（2）质点从P2到P3，重力与电场力平衡，洛仑兹力提供向心力Eq=mg，且有 qvB=m根据几何知识得：（2R）2=（2h）2+（2h）2，解得：E=，B=（3）由上分析可知质点所受的电场力竖直向上，则质点带正电质点a从P3进入第象限后，受到水平向右的电场力和重力作用，它们的合力大小为 F=mg，方向与质点刚进入第象限速度方向相反，所以质点做匀减速直线运动答：（1）质点a到达P2点时速度的大小2，方向与x轴负方向成45角；（2）第象限中匀强电场的电场强度是，匀强磁场的磁感应强度的大小是；（3）质点a从P3进入第象限后做匀