河北省张家口市上斗营乡中学高二物理下学期期末试卷含解析

河北省张家口市上斗营乡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.如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面间的最大静摩擦力fm的大小与滑动摩擦力大小相等．则（）A．0～t1时间内F的冲量为零B．t2时刻物块A的速度最大C．t3时刻物块A的动能最大D．0～t3时间内F对物块A先做正功后做负功参考答案：C【考点】动能定理的应用；力的合成与分解的运用；动量定理；功的计算．【分析】当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动．【解答】解：A、冲量是力与时间的乘积，在0﹣t1时间内力F不为0，故冲量不为0，故A错误；B、t1到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以t3时刻A的速度最大，故B错误，C正确D、0～t3时间内速度方向没有改变，力F方向也没变，所以F对物块A一直做正功，故D错误．故选C．2.

如图所示，水下光源S向水面A点发射一束光线，折射光线分别为a，b两束，则下列叙述正确的是()A．a、b两束相比较，a光的波动性较强（波长越长波动性越强）B．在水中a光的速度比b光的小C．若保持入射点A位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b光先消失D．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光干涉条纹间距小于b光干涉条纹间距参考答案：AC3.（单选）两块大小、形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图所示，接通开关，电源即给电容器充电。则下列说法正确的是（

）①．保持K接通，减少两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小②．保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大③．断开K，减少两极板间的距离，则两极板间的电势差减小④．断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大A.①②

B.②③

C.③④

D.②④参考答案：B4.（单选）如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和带电量都相同的带电粒子,以不相等的速率,沿着相同的方向,对准圆心O射入匀强磁场中,又都从该磁场中射出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子在磁场中只受磁场力的作用,则下列说法中正确的是(

)

A.运动时间较长的,其速率一定较大

B.运动时间较长的,在磁场中通过的路程较长

C.运动时间较长的,在磁场中偏转的角度一定较大

D.运动时间较长的,射离磁场时的速率一定增大参考答案：C5.如图所示，两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道，上端接有可变电阻R，下端足够长，空间有垂直于轨道平面的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下，经过足够长的时间后，金属杆的速度会达到最大值vm，则

(

)A．如果B增大，vm将变大C．如果R增大，vm将变大B．如果α增大，vm将变大D．如果m减小，vm将变大参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用a粒子（）轰击氮核（），结果生成氧核（）和＿＿＿＿，生成的氧核中有＿＿个中子。参考答案：质子，97.（4分）化学实验中常用搅拌的方式使液体的温度升高，这是通过

的方式使液体的内能增加；街上的小贩在火炭上烤羊肉串，这是通过

的方式使羊肉串的内能增加。参考答案：做功，热传递8.如带正电的物体接近不带电的验电器的金属球，验电器金属球处感应出

电荷，而金属箔则由于带

电而张开一定角度；如带正电的物体接近带正电的验电器的金属球，金属球的正电荷电荷量

，金属箔张角

；参考答案：9.用频率为ν的光照射光电管阴极时，产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图所示，Uc为遏止电压.已知电子电荷量为-e，普朗克常量为h，则光电子的最大初动能Ekm=

；该光电管发生光电效应的极限频率ν0=

．参考答案：Ekm=eUc

ν0=ν-eUc/h

10.（6分）电视显像管应用了电子束磁偏转的道理。实际上，在水平方向和竖直方向都有磁场，它们是水平方向的磁场使电子束产生

方向的分速度，而

方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度。参考答案：竖直、竖直11.通电直导线A与圆形通电导线环B固定放置在同一水平面上，通有如图11所示的电流时，通电直导线A受到水平向______的安培力作用．当A、B中电流大小保持不变，但同时改变方向时，通电直导线A所受到的安培力方向水平向______。（填“右”或“左”）参考答案：右

右12.总质量为M的热气球，由于故障而在高空以v匀速竖直下降，为防止继续下降，在t=0时刻，从热气球上释放一个质量为m的沙袋，不计空气阻力，当t=_____时热气球停止下降，这时沙袋的速度为______(此时沙袋尚未着地,整个过程中空气浮力不变)参考答案：；。13.如图4所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，导体棒所受安培力为，则磁场的磁感应强度为为

，安培力的方向

。为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是

（填一种方法即可）。参考答案：

垂直纸面向里

增加（或）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/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）15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻。在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T。一根质量为m=10g，电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好。现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连，将钩码从图示位置由静止释放。当导体棒ab到达cd时，钩码距地面的高度为h=0.3m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v=10m/s的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g=10m/s2。求：(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小？(2)挂在细线上的钩码的质量？(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量？参考答案：(1)感应电动势为E=BLv=1.0V

(2分)感应电流I=A=1A

(2分)(2)导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有BIL=Mg

(2分)所以Mkg=0.01kg

(2分)(3)导体棒移动0.3m所用的时间为t==0.03s

(1分)根据焦耳定律，Q1=I2(R+r)t=0.03J(或Q1=Mgh=0.03J)(1分)根据能量守恒，Q2=mv2=0.5J

(1分)电阻R上产生的热量Q=(Q1+Q2)=0.477J

17.如图所示，半径R=0.80m的光滑圆弧轨道竖直固定，过最低点的半径OC处于竖直位置，其右方有底面半径r=0.2m的转筒，转筒顶端与C等高，下部有一小孔，距顶端h=1m，转筒的轴线与圆弧轨道在同一竖直平面内，开始时小孔也在这一平面内的图示位置．现使一质量m=0.1kg的小物块自A点由静止开始下落后打在圆弧轨道上的B点但不反弹，在瞬间碰撞过程中，小物块沿半径方向的分速度立刻减为0，沿切线方向的分速度不变．此后，小物块沿圆弧轨道滑下，到达C点时触动光电装置，使转筒立刻以某一角速度匀速转动起来，且小物块最终正好进入小孔．已知A、B到圆心O的距离均为R，与水平方向的夹角均为θ=30°，不计空气阻力，g取l0m/s2，求：（1）小物块刚下落到B点时，在与B点碰撞前的瞬时速度的大小；（2）小物块到达C点时受到轨道的支持力的大小；

（3）转筒轴线距C点的距离L；（4）转筒转动的角速度ω.参考答案：（1）4m/s（2）3.