山东省泰安市第六中学高二物理下学期期末试卷含解析

山东省泰安市第六中学高二物理下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.甲、乙两船在同一条河流中同时开始渡河，河宽为H，河水流速为v0，船在静水中的速度均为v，出发时两船相距，甲、乙两船船头均与河岸成60°，如图所示。已知乙船恰好能垂直到达对岸A点，则下列判断正确的是

A．甲、乙两船到达对岸的时间不同B．v=2v0C．两船可能在未到达对岸前相遇D．甲船不在A点靠岸参考答案：B2.下列属于防止静电产生危害的有A．在高大的建筑物顶端装上避雷针

B．在高大的烟囱中安装静电除尘器C．静电复印

D．静电喷漆参考答案：B3.自由下落的小球，从接触竖直放置的轻弹簧开始，到压缩弹簧有最大形变的过程中，以下说法中正确的是A．小球的动能逐渐减少

B．小球的重力势能逐渐减少C．小球的机械能守恒

D．小球的加速度逐渐增大参考答案：B4.如图是远距离输电的示意图，交流发电机E的输出电压升压变压器升压后，由电阻为R的输电线向远方输电，到达用户端时再用降压变压器降压供用户使用，设变压器均为理想变压器，则下列说法正确的是（

）A．降压变压器与用户负载连接的总开关S断开后，输电线上的功率损失为零B．降压变压器与用户负载连接的总开关S断开后，线路上的电压损失达最大．C．S闭合，用户的用电器增多时，输电线上的功率损失增大．D．S闭合，用户的用电器增多时，用户得到的电压降低参考答案：ACD5.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是

A．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点

B．开普勒揭示了行星的运动规律，为牛顿万有引力定律的发现奠定了基础

C．安培通过多年的研究，发现了电流周围存在磁场

D．麦克斯韦预言了电磁波的存在，后来被赫兹所证实参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电阻A，B的伏安曲线如图所示，A，B电阻阻值之比为__________。两电阻并联后总电阻的伏安曲线在__________内（填“区域I”、“区域II”或“区域III”内）参考答案：

3:1；

区域Ⅲ

7.真空中有一电场，在电场中的P点放一电荷量为C的检验电荷，它受到的电场力为N，则P点的场强为_______N／C.把检验电荷的电荷量减小为C，则检验电荷所受到的电场力为____N.如果把这个检验电荷取走，则P点的电场强度为_____N／C.参考答案：8.（6分）一复色光中只含有a、b两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长。（1）用该复色光做双缝干涉实验，得到如图所示的干涉图样，则实现表示

（选填“a”或“b”）光的干涉条纹；（2）若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时，光路图如图所示，则Ⅰ光应该为

；Ⅱ光应该为

（两空选填“a光”或“b光”或“复色光”）。参考答案：①a（2分）

②a光（2分）

复色光（2分）9.如图所示，沿水平面放有宽50cm的U形光滑金属框架．电路中电阻

R=2.0Ω，其余电阻不计，匀强磁场B=0.8T，方向垂直于框架平面向上，金属棒MN质量为30g，它与框架两边垂直，MN的中点O用水平的绳跨过定滑轮系一个质量为40g的砝码，自静止释放砝码后，电阻R能得到的最大功率为

w．

参考答案：

2

10.如图所示，线圈面积S=1×10﹣5m2，匝数n=100，两端点连接一电容器C=20μF，线圈中的匀强磁场的磁感应强度按=0.1T/s增加，则电容器所带电量为

C．参考答案：【考点】法拉第电磁感应定律；电容．【分析】由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后由电容的定义式求出电容器所带电荷量．【解答】解：根据法拉第电磁感应定律=电容器两端的电压等于电源的电动势电容器所带的电荷量故答案为：11.用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上．a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆档×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆档×100e．旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔．

．根据如图指针位置，此被测电阻的阻值约为

Ω．参考答案：c、a、b、e；3×104．【考点】用多用电表测电阻．【分析】使用欧姆表测电阻，应选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近，选择挡位后要进行欧姆调零，然后再测电阻，欧姆表使用完毕，要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上．【解答】解：测阻值约为几十kΩ的电阻Rx，应选择×k挡，然后进行欧姆调零，用欧姆表测待测电阻阻值，读出其示数，最后要把选择开关置于OFF挡或交流电压最高挡上，因此合理的实验步骤是：c、a、b、e；由图象可知，被测电阻阻值为30×1000=3×104Ω；故答案为：c、a、b、e；3×104．12.如图所示，是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0～3V。当使用a、c两个端点时，量程为0～15V。已知电流表的内阻Rg为500Ω，满偏电流Ig为1mA，则R1=________Ω,R2=________Ω。参考答案：2500；

12000；13.一匀强电场，其场强方向是水平的，如图所示，一个质量为m、电量为q的带正电的小球，从O点出发，初速度的大小为v0，在电场力和重力作用下，恰好能沿与场强的反方向成角的直线运动，重力加速度为g.则E=_________.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电荷量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。①带电粒子在磁场中做何种运动？②带电粒子在电场中做何种运动？③求此粒子射出时的速度v

④运动的总路程s（重力不计）。参考答案：①匀速圆周运动(半周)②往复运动，匀减速到零后匀加速返回③运动轨迹如右图L＝4R设粒子初速度为v，qvB=mv2/R可得

v=qBL/4m④设粒子进入电场作减速运动的最大路程为l，加速度为a，v2=2alqE=ma粒子运动的总路程s=2πR+2l=πL/2+qB2L2/(16mE)17.(16分)如图所示，一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁，在其外部产生一个中心辐射磁场(磁场水平向外)，其大小为(其中r为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离，k为常数)，设一个与磁铁同轴的圆形铝环，半径为R(大于圆柱形磁铁的半径)，制成铝环的铝丝其横截面积为S，铝环由静止下落通过磁场，下落过程中铝环平面始终水平，已知铝丝电阻率为，密度为，当地重力加速度为g，试求：

（1）铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大？（2）铝环下落的最终速度是多大？（3）如果从开始到下落高度为h时，速度最大，经历的时间为t，这一过程中电流的有效值I0是多大？

参考答案：解析：（1）由题意知圆形铝环所在处的磁感应强度为铝环有效切割长度为其周长，即

当铝环速度为v时，切割磁感线产生的电动势为

（4分）（2）)当铝环加速度为零时，有最大速度，根据题意有：铝环的电阻R0为

（1分）铝环的质量

（1分）铝环中的电流为

此时安培力

（3分）由平衡条件可知

（2分）联立解得

（1分）（3）由能量守恒定律得

（3分）

解得

（1分）18.如图a，间距为d的平行金属板MN与一对光滑的平行导轨相连，平行导轨间距L=，一根导体棒ab以一定的初速度向右匀速运动，棒的右端存在一个垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。棒进入磁场的同时，粒子源P释放一个初速度为零的带电粒子，已知带电粒子质量为m，电荷量为q，粒子能从N板加速到M板，并从M板上的一个小孔穿出。在板的上方，有一个环形区域内存在磁感应强度大小也为B，垂直纸面向外的匀强磁场。已知外圆半径为2d，内圆半径为d，两圆的圆心与小孔重合(粒子重力不计)。

(1)判断带电粒子的正负，并求当ab棒的速度为vo时，粒子到达M板的速度v；

(2)若要求粒子不能从外圆边界飞出，则ab棒运动速度v0的取值范围是多少？(3)若棒ab的速度，为使粒子不从外圆飞出，可通过控制导轨区域磁场的宽度S(如图b)，则该磁场宽度S应控制在多少范围内？参考答案：解析：(1)根据右手定则知，a端为正极，故带电粒子必须