河南省焦作市孝敬镇孝敬中学高二物理上学期期末试卷含解析

河南省焦作市孝敬镇孝敬中学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.在物理学发展的过程中，某位科学家开创了以实验检验猜想和假设的科学方法，并用这种方法研究了落体运动的规律，这位科学家是

A．焦耳

B．伽利略

C．库仑

D．安培参考答案：B2.（多选）如图所示平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为V时，受到安培力的大小为F此时（

）A.电阻R1消耗的热功率为Fv／3B.电阻R2消耗的热功率为Fv／6C.整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθD.整个装置消耗的机械功率为（F＋μmgcosθ）v参考答案：BCD3.下面说法正确的是A．恒定电流能够在周围空间产生变化的磁场B．稳恒电场能够在周围空间产生稳定的磁场C．静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场D．变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波参考答案：D4.（多选题）如图所示，在倾角为300的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒．在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是(

)A．，方向垂直斜面向上

B．，方向垂直斜面向下C．，方向竖直向上

D、，方向水平向左参考答案：ACD如图A、若B方向垂直斜面向上，由平衡条件得，解得，故A正确；B、若B方向垂直斜面向下，则不可能处于平衡状态，故B错误；C、若B方向竖直向上，由平衡条件得,解得，故C正确；D、若B方向水平向左，由平衡条件得，解得，故D正确。5.一个做简谐运动的弹簧振子，它的振幅是4cm，频率是2.5Hz。该质点从平衡位置开始经过0.4s后，位移的大小和所通过的路程分别为

A.0，8cmB.4cm，4cm

C.0，16cmD.0，10cm参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻.导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动.则ab中的感应电动势为

，ab中电流的方向

，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，则电路中的电流为

，ab两端的电压是

。参考答案：2v

b→a

0.5A

1.5v7.如图所示，长为L的金属棒ab，绕b端在垂直于匀强磁场的平面内以角速度ω匀速转动，磁感应强度为B，则a、b两端的电势差为

．参考答案：BL2ω【考点】法拉第电磁感应定律；右手定则．【分析】金属棒中各点切割感线的速度不等，应用平均速度求解感应电动势的大小．线速度与角速度的关系式v=ωL．【解答】解：解法1：棒上各处速率不等，故不能直接用公式E=BLv求．由v=ωr可知，棒上各点线速度跟半径成正比，故可用棒的中点的速度作为平均切割速度代入公式计算．由=有E=BL=BL2ω．解法2：设经过△t时间ab棒扫过的扇形面积为△S，则△S=Lω△tL=L2ω△t，变化的磁通量为△Φ=B△S=BL2ω△t，所以E=n=B=BL2ω（n=1）．所以，a、b两端的电势差为BL2ω．故答案为：BL2ω8.某学生用螺旋测微器在测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图所示，则金属丝的直径d=

mm．参考答案：2.935【考点】螺旋测微器的使用．【分析】螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．【解答】解：螺旋测微器的固定刻度为2.5mm，可动刻度为43.5×0.01mm=0.435mm，所以最终读数为2.5mm+0.435mm=2.935mm．故答案为：2.9359.理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如质点是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：

。比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义加速度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理量：

。参考答案：10.参考答案：11.如图所示，在竖直放置的半径为R的光滑绝缘细管的圆心O处放一点电荷，将质量m，带电量为＋q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则圆心点电荷带电量Q＝________.参考答案：12.1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变．图中A为粒子放射源，B为氮气（N）．完成该实验的核反应方程_______________。参考答案：13.同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值为_________N和最小值为____________N．参考答案：

(1).17

(2).0解：三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为4N+6N+7N=17N；4N和6N和合力的范围是2N≤F≤10N，7N在这个范围内，当4N和6N和合力为7N，并且与第三个力7N方向相反的时候，所以合力最小就是0，所以合力的最小值为0N。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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，15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(14分)如图所示，电阻R1=4Ω，R2=6Ω，电源的内电阻r=0.6Ω，M是电动机．b点接地，a点电势，电源的总功率为P=40W．求电源电动势和电动机消耗的电功率。参考答案：由题意知ab间电压：①R1和R2并联后的总电阻R为：

②由①②可得通过电源的电流为：③电源电动势为：，④由能量守恒可知电动机消耗的电功率：⑤评分建议：①式1分，②式2分，③式2分，④式2+2分，⑤式4+1分17.如图，光滑绝缘斜面的倾角为，一带有正电荷的小物体质量为m，带电量为q置于斜面上，当沿水平向右加一个如图的匀强电场时，木块恰好静止在斜面上。求（1）原来电场强度；（2）从某时开始，电场强度减小为原来的1/2.沿斜面下滑距离为L时物体的动能。参考答案：18.如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表A示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，A示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，A示数为4A．求：（1）电炉子的电阻及发热功率各多大？（2）电动机的内阻是多少？（3