山西省忻州市深沟联校高二物理上学期期末试卷含解析

山西省忻州市深沟联校高二物理上学期期末试卷含解析一、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.如图3所示，某区域电场线左右对称分布，M、N为对称线上的两点．下列说法正确的是()A．M点电势一定高于N点电势B．M点场强一定大于N点场强C．正电荷在M点的电势能大于在N点的电势能D．将电子从M点移动到N点，电场力做正功参考答案：AC2.如图所示，矩形线框与磁场垂直，且一半在匀强磁场内一半在匀强磁场外，下述过程中不能使线圈产生感应电流的是

A.以bc为轴转动45o

B.以ad为轴转动45oC.将线圈向下平移

D.将线圈向上平移参考答案：ACD3.某行星和地球绕太阳公转的轨道均可视为圆。每过N年，该行星会运行到日地连线的延长线上，如题21图所示。该行星与地球的公转半径比为（）

A．

B．C．

D．参考答案：B4.（单选）下列说法正确的是（）A．在机械波中，沿波的传播方向上某个质点的振动速度就是波的传播速度B．“闻其声，不见其人”是声波发生干涉产生的一种现象C．多普勒效应实质上是由于波源和观察者之间有相对运动而使观察者接收到的波的频率发生了变化D．在完全相同的两列水波相遇而叠加的区域，某时刻介质中的P点是两列波的波峰相遇点，此时P点位移最大；经过周期，P点的位移变为零．这说明P点的振动时而加强、时而减弱参考答案：解：A、在机械波中，波形匀速平移的同时，各个质点在做简谐运动；沿波的传播方向上某个质点的振动速度与波形的传播速度是不同的速度，故A错误；B、“闻其声，不见其人”是声波发生衍射产生的一种现象，故B错误；C、产生多普勒效应的原因是观察者和波源之间发生了相对运动，从而使观察者接收到的波的频率发生了变化，故C正确；D、在完全相同的两列水波相遇而叠加的区域，某时刻介质中的P点是两列波的波峰相遇点，此时P点位移最大；经过周期，P点的位移变为零．说明P点的振动幅度加强了；故D错误；故选：C．5.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀

强磁场

中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（

）参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外磁场的方向相反，磁感应强度的大小均为B。一半径为b、电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合。在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线环横截面的电荷量q=________。(b＞＞a)参考答案：7.边长为a的正方形，内部充满匀强磁场，方向垂直纸面向里，如图所示，一束电子以不同的水平速度从左上角射入磁场后，分别从A处和C处射出，则从A处和C处射出的粒子速度之比为vA：vC=____；所经历的时间之比tA：tC=____。参考答案：1:2

、

2:18.金属杆ABC处于磁感强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里(如图所示)．已知AB=BC=20cm，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得A、C两点间的电势差是3.0V，则可知移动速度v=___

m/s，其中A、B两点间的电势差UAB=__

__V．参考答案：100

2BC段切割磁感线的有效长度是，对AC由得；对AB由得9.两种材料不同的电阻丝，长度之比为1∶5，截面积之比为2∶3，电阻之比为2∶5，则材料的电阻率之比为

。参考答案：10.如图所示，真空中A、B、C、D四点共线且等间距，只在A点放一电量+Q的点电荷时，B点的场强为E，若再将等量异种电荷－Q放在D点，则B点场强变为

。参考答案：11.用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。参考答案：12.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A和副线圈回路中的电阻B的阻值相等．a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝_________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝__________。

参考答案：1：16，1：413.如图乙所示，质量为m、电量为q的带电小球用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，平衡时细线与竖直方向成θ角。可知，电场强度大小为

。现使电场方向逆时针转动，转角小于90°。若要保持带电小球在原处不动，则场强大小的变化情况是

。参考答案：mgtanθ/q;先减小后增大三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）同学在用单摆测重力加速度的实验中，测量5种不同的摆长情况下单摆的振动周期，记录表格如下：L/m0.50.80.91.01.2T/s1.421.791.902.002.20T2/s22.023.203.614.004.48

（1）以L为横坐标，T2为纵坐标，作出T2—L图线。（2）利用此图线求重力加速度。g=

m/s2。(保留三位有效数字，)参考答案：g=10.2m/s2

(9.60---10.5)均给分；如图（各3分）15.在用伏安法测电阻的实验中，所用电压表的内阻约为20kΩ，电流表的内阻约为10Ω，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，选用能够尽量减小系统误差的电路进行实验，所测得的各组数据已用实心点标在了右图的坐标纸上。⑴根据各点表示的数据描出该电阻的伏安特性图线，并由此图线得出该电阻的阻值为RX=______Ω（保留2位有效数字）。⑵在方框中画出实验电路图。⑶将实物连接成实验电路。参考答案：伏安特性曲线略2.2KΩ—2.6KΩ电路图是采用电流表内接法，滑动变阻器分压式接法电路图，实物图略四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑圆弧形轨道半径R＝10m，一小球A自最低点O开始在槽内做往复运动，当A开始运动时，离O点的水平距离s＝5m处的平台上方边缘O′处有另一小球B以v0的初速度水平抛出．要让B在O点处击中A球，则B球的初速度v0以及O′与O点间的高度差h应满足什么条件？(g取10m/s2)参考答案：设小球B做平抛运动的时间为t，s＝v0t，h＝gt2小球A在槽内做简谐运动的周期T＝2π，要使B球在O处击中A球，必有：t＝·n(n＝1,2,3…)以上各式联立可得：h＝5π2n2m(n＝1,2,3…)，v0＝m/s(n＝1,2,3…)．17.（25分）如图所示，轴竖直向上，平面是一绝缘的、固定的、刚性平面。在处放一带电量为的小物块，该物块与一细线相连，细线的另一端穿过位于坐标原点的光滑小孔，可通过它牵引小物块。现对该系统加一匀强电场，场强方向垂直与轴，与轴夹角为（如所示）。设小物块和绝缘平面间的摩擦系数为,且静摩擦系数和滑动摩擦系数相同。不计重力作用。现通过细线来牵引小物块，使之移动。在牵引过程中，我们约定：细线的端只准沿轴向下缓慢移动，不得沿轴向上移动；小物块的移动非常缓慢，在任何时刻，都可近似认为小物块处在力平衡状态。若已知小物块的移动轨迹是一条二次曲线，试求出此轨迹方程。参考答案：解析：设所加匀强电场的场强为，它在方向和方向的分量分别为，。由于物块带负电，电场作用于物块的电力的两个分量分别为

（1）

（2）在平面内，方向沿轴正方向．垂直于平面，被绝缘平面的支持力所平衡，故物块对绝缘平面的正压力的大小和的大小相等，即

绝缘平面作用于物块的摩擦力

（3）的方向决定于物块移动的方向．根据题意，物块在平面内的运动可看做是一种在力平衡下的缓慢移动．作用于物块的三个力、和线的拉力都在平面内．物块在任一位置达到平衡时的受力情况如图所示。为细线与轴的夹角。把沿和方向分解得

用和表示的两个分量，物块平衡时，有

（4）

（5）由（4）、（5）式得注意到（3）式，得得

或

（6）因要小物块缓慢移动，需要细线牵引，不符合题意，应舍去．因，，将代入（4）、（5）式，有摩擦力方向的斜率

（7）是摩擦力方向与轴夹角的正切，即摩擦力方向的斜率，因摩擦力始终沿轨道的切线方向，故也就是轨道切线的斜率．下面，通过对（7）式的分析来寻找轨道方程．当中一0，k－co即在起点A时，轨道的切线与x轴垂直当，，即在起点时，轨道的切线与轴垂直。当，，一种情况是小物块运动到轴上后，沿轴做直线运动到点，但这与题设轨迹移动是一条二次曲线不符，因而它一定表示轨道在点的切线与轴垂直．在二次曲线中，曲线上两点切线相互平行的只有椭圆或圆．又因为、两点的切线与它们的连线相垂直，这连线应为曲线的轴线，且在轴上，另一轴在它的垂直平分线上且与轴平行。曲线与此轴线的交点的切线的斜率为0.代入（7）式得，故该曲线为圆，其方程为

（8）18.如图所示，在质量M=5kg的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量分别为ma=1kg、mb=0.5kg的A、B两物体，弹簧的劲度系数为100N/m．箱子放在水平地面上，平衡后剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，求：（g=10m/s2）（1）在剪断绳子后瞬间，A、B物体的加速度分别是多大？（2）物体A的振幅？（3）当A运动到最高点时，木箱对地面的压力大小？参考答案：解：（1、2）平衡后剪断A、B间细线，A将做简谐振动，B做自由落体运动，即B的加速度为g；以A为研究对象，此时受向下的重力和弹簧的竖直向上的弹力，而弹簧的弹力为：（mA+mB）g据牛顿第二定律得：aA===5m/s2剪短绳子瞬间有：kx1=（mA+mB）g，平衡位置时，弹簧的伸长量：有：kx2=mAg，故振幅为：A=x1﹣x2=0.05m=5cm（2）剪断A、B间的连线，A将做简谐运动，且在最低点的恢复力为mBg；根据简谐运动的对称性，到达最高点时恢复力大小也为mBg；据此可知弹簧对A的弹力为5N，方向向上，所以弹簧对顶部的拉力也为f=5N，再以木箱为