福建省莆田市忠门第一中学高二物理上学期期末试卷含解析

福建省莆田市忠门第一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.K﹣介子衰变的方程为K﹣→π0﹣π﹣，其中K﹣介子和π﹣介子带负的基本电荷，π0介子不带电．一个K﹣介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π﹣介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK﹣与Rπ﹣之比为2：1，π0介子的轨迹未画出．由此可知π﹣的动量大小与π0的动量大小之比为（）A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：6参考答案：C【考点】动量定理；洛仑兹力．【分析】曲线运动中，粒子的速度方向沿着轨迹上该点的切线方向，又由于Kˉ介子衰变过程中，系统内力远大于外力，系统动量守恒，故可知衰变后，π﹣介子反向飞出，π0介子沿原方向飞出，再根据介子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，可以列式求出Kˉ介子与π﹣介子的动量之比，再结合动量守恒定律列式分析．【解答】解：Kˉ介子与π﹣介子均做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：eBv=m，粒子动量为：P=mv=eBR，则有：PKˉ：Pπ﹣=2：1，以K﹣的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：PKˉ=Pπ0﹣Pπ﹣解得：Pπ0=3Pπ﹣，则π﹣的动量大小与π0的动量大小之比为1：3；故选：C．2.发现电磁感应现象的科学家是：（

）A．奥斯特

B．法拉第

C．牛顿

D．洛仑兹参考答案：B3.质谱仪的两大重要组成部分是加速电场和偏转磁场。如图为质谱仪的原理图，设想有一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子（不计重力），经电压为U的加速电场加速后垂直进入磁感应强度为B的偏转磁场中，带电粒子打至底片上的P点，设OP＝x，则在图中能正确反映x与U之间的函数关系的是（

）参考答案：B4.电场线分布如图所示，电场中a、b两点的电场强度大小分别为和，电势分别为和，则（

）A．，

B．，C．，

D．，参考答案：C5.甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其v－t图象如图所示，则（

）A．它们的初速度均为零B．甲的加速度大于乙的加速度C．0～t1时间内，甲的速度大于乙的速度D．0～t1时间内，甲的位移大于乙的位移

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.真空中有两个点电荷，它们之间的静电力为F，如果保持它们所带的电荷量不变，将它们之间的距离增大为原来的2倍，则它们之间作用力的大小等于

F.参考答案：．7.如图所示，放在光滑绝缘水平面上的带电两个小球，相距0.18m，已知Q1电量为+1.8×10﹣12C，此时两个点电荷间的静电斥力F=1.0×10﹣12N，静电力常量k=9.0×109N?m2/C2．则Q2所带的电量是

．当它们的距离为0.36m时，它们之间的静电力是多大

．参考答案：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．【考点】库仑定律．【分析】根据“同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引”判断带电的性质．根据库仑定律F=k计算小球的带电量和静电力．【解答】解：（1）两个小球之间是静电斥力，则两球带同种电荷，由于一小球带正电，故另一球Q2也带正电；根据库仑定律有：F=k，则有：Q2==C=2×10﹣12C（2）由F=k=9.0×109×N=2.5×10﹣13N故答案为：+2×10﹣12C；2.5×10﹣13N．8.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则尘埃的运动状态是

（填静止、向上运动、向下运动），检流计中的电流方向

。参考答案：静止，a→b9.右图所示，在一范围足够大的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd的平面与磁场方向垂直，若将线圈绕ab边转动，则线圈中

感应电流，若将线圈左右平移，则线圈中

感应电流（选填“有”或“无”）。参考答案：10.如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，已知在此过程中，气体内能增加300J，则该过程中气体

（选填“吸收”或“放出”）热量为

J。参考答案：吸收

500气体的体积变大，对外做功，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正号表示吸收热量。11.如图，直角坐标系Oxy的第Ⅱ、Ⅳ象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，在第Ⅲ象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B，半径为r、圆心角为900的单匝扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度ω在Oxy平面内绕O点匀速转动．则导线框旋转一周过程中，电动势的最大值为

▲，有效值为

▲

．参考答案：，．12.在“测定玻璃砖的折射率”的实验中，某同学在画玻璃砖下界面bb′时，上界面与aa′直线离开了一段距离，但aa′与bb′仍然平行，如图所示。如果其他操作不变，他测得玻璃砖的折射率比真实值将

（填写“偏大”“偏小”“仍然准确”）。参考答案：13.丝绸摩擦过的玻璃棒带

电，毛皮摩擦过的橡胶棒带

电。参考答案：正，负三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于“探究求合力的方法”的实验，下列说法中不正确的是(

)A．拉力大小直接由弹簧秤读出B．实验过程中应该让弹簧秤的轴线与纸面平行C．记录拉力方向时应该用铅笔紧靠细线画一条线

D．作力的图示时，不同拉力的标度应相同参考答案：C15.（10分）一种电池标称电动势为10V，内电阻约50Ω，允许的最大输出电流为50mA。为了较准确的测量这个电池的电动势和内电阻，可以设计出如图16-1所示的实验电路，已知实验中所使用的电压表内电阻足够大，可以忽略其对电路的影响；图中R为电阻箱，阻值范围为0～999.9Ω，R0为保护电阻。①实验室里备用的定值电阻(阻值较准)有以下几种规格,实验时，R0应选用

较好（填字母代号）。A．10Ω

B．50Ω

C．150Ω

D．500Ω②按照图所示的电路图，将图所示的实物连接成实验电路。

③在实验中，当变阻箱调到图所示位置后，闭合开关S，电压表的示数为8.65V，此时通过电阻箱的电流为

mA。④断开开关S，调整电阻箱的阻值，再闭合开关S，读取并记录电压表的示数。多次重复上述操作，可得到多组电压值U和通过电阻箱的电流值I，利用多次读取和计算出的数据，作出如图所示的图线。根据图线可知，该电池的电动势E=

V，内电阻r=

Ω。参考答案：①C；（2分）②如图所示；（2分）③17.5（17.0～18.0均可得分）；（2分）④9.5（9.45～9.55）（2分），50（或49～51）（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，理想变压器原线圈中输入电压U1为3300V，副线圈两端电压U2为220V，输出端连有完全相同的两个灯泡L1和L2，绕过铁芯的导线所接的电压表V的示数U为2V。求:(1)原线圈n1等于多少匝?(2)当开关S断开时，电流表A2的示数I2=5A。则电流表A1的示数I1为多少?(3)当开关S闭合时，电流表A1的示数I1′等于多少?参考答案：（1）1650匝（2）A（3）A试题分析：（1）把电压表看做一匝线圈，应用匝数之比等于电压之比求原线圈匝数；（2）电流根据输入功率等于输出功率；（3）应用欧姆定律和输入功率等于输出功率求副线圈电流，在根据输入功率等于输出功率求原线圈电流．（1）由电压与变压器匝数的关系可得：匝（2）当开关S断开时，由输入功率等于输出功率：可得（3）当开关S断开时，有：当开关S闭合时，设副线圈总电阻为，则有：副线圈中的总电流为，则由得：17.一带电量q=6.4×10-19C、质量m=1.6×10-25㎏的初速度为零的粒子，经电压U=200V的加速电场加速后，沿垂直于电场线方向进入E=1.0×103V/m均匀偏转电场。已知粒子在穿越偏转电场过程中沿场强方向的位移为5㎝，不计粒子所受重力，求：（1）偏转电场平行板的板长；（2）粒子穿越偏转电场过程中偏角的正切。参考答案：板长0.2m

tan18.水平放置的两块平行金属板长L，两板间距d，两板间电压为U，且上板为正，一个电子沿水平方向以速度v0从两板中间射入，已知电子质量m，电荷量e，如图，求：（1）电子偏离金属板时的侧位移y是多少？（2）电子飞出电场时的速度是多少？（3）电子离开电场后，打在屏上的P点，若屏与金属板右端相距S，求OP的长？参考答案：（1）（2）（3）（s+）试题分析：（1）设电子所受电场力为F，加速度为a，在电场运动的时间为t，偏转位移为y，离开电场的速度为V，偏转角度为α，电子垂直进入电场受到电场