湖北省宜昌市长阳第一高级中学高二物理上学期期末试卷含解析

湖北省宜昌市长阳第一高级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.(单选)如图所示，两根互相平行的通电导线a﹑b的横截面图，a﹑b的电流方向已在图中标出。那么导线a中电流产生的磁场的磁感线环绕方向及导线b所受的磁场力的方向应分别是A．磁感线顺时针方向，磁场力向左

B．磁感线顺时针方向，磁场力向右C．磁感线逆时针方向，磁场力向左

D．磁感线逆时针方向，磁场力向右参考答案：B2.如右图所示放在光滑水平桌面上的A、B木块中部夹一被压缩的弹簧，当弹簧被放开时，它们各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地上。A的落地点与桌边水平距离0．5米，B的落地点距离桌边1米，那么

(

)A．A、B离开弹簧时速度比为1：2

B．A、B质量比为2：1C．未离弹簧时，A、B所受冲量比为1：2

D.未离弹簧时，A、B加速度之比为1：2参考答案：ABD3.（4分）一台理想变压器，原线圈加电压为的交流电，副线圈两端的电压是，如果从副线圈上拆去匝后，副线圈上的电压变为，则原线圈的匝数=_________，副线圈原来的匝数=_________。参考答案：，4.如图所示，在同一轨道平面上的几个人造地球卫星A、B、C，在某一时刻恰好在同一直线上，下列正确说法有

A．根据，可知vA＜vB＜vCB．根据万有引力定律，FA＞FB＞FCC．向心加速度aA＞aB＞aCD．运动一周后，A先回到原地点参考答案：CD5.（单选）在物理学发展过程中，许多物理学家做出了杰出贡献，下列说法中错误的是(

)A.奥斯特发现了电流的磁效应B．安培首先总结了电路中电流与电压和电阻的关系C．洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律

D．法拉第发现了磁能产生电参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在描述小电珠的伏安特属性曲线的实验中，为了减少实验误差,电流表采用____(填“外接法”或“内接法”).滑动变阻器以______________(填“分压式”或“限流式”)方式接入电路,这样做的好处是可以使小电珠两端的电压可以从______开始调节。参考答案：7.一束光从空气射向折射率为的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为．真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为

．参考答案：60°；c．【考点】光的折射定律．【分析】根据几何关系确定出入射角和折射角，通过折射定律求出玻璃砖的折射率．【解答】解：根据折射定律n==①由题意：i+r=90°则sin2+sin2r=1②解得：sini=则∠i=60°传播速度v==c故答案为：60°；c．8.某同学在夏天游玩时，看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中，尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，觉得很美，于是画了一鱼儿戏水的图画，但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况，认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述，不要画图），并指出这样画的物理依据。（1）正确画法：

。（2）物理学依据：

。（3）试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因。

。参考答案：解：（1）正确画法：上面的气泡体积比下面的气泡体积要逐渐增大。（2）物理学依据：理想气体状态方程，，∵P1>P2，T2>T1∴V2>V1……9.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，当磁感应强度均匀增加时，有一带电粒子静止于水平放置的平行板电容器中间，则此粒子带

电，若增大磁感应强度的变化率，则带电粒子将

（填“向上运动”“向下运动”或静止”）参考答案：负，向上运动．【考点】法拉第电磁感应定律；电容．【分析】带电粒子受重力和电场力平衡，由楞次定律可判断极板带电性质，由法拉第电磁感应定律可得出感应电动势变化，从而知道电场力的变化．【解答】解：当磁场均匀增加时，由楞次定律可判断上极板带正电．所以平行板电容器的板间的电场方向向下，带电粒子受重力和电场力平衡，所以粒子带负电．若增大磁感应强度的变化率，感应电动势增大，粒子受的电场力增大，则带电粒子将向上运动．故答案为：负，向上运动．10.子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。参考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：111.两块大小、形状完全相同的金属板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图7所示，闭合开关S，电源即给电容器充电。（1）若保持S闭合，减小两板间的距离，则两极板间电场的电势差

，电场强度

；（2）若断开S，减小两板间的距离，则极板上的电量

，两极板间的电场强度

。（填：“变大”、“不变”或“变小”）参考答案：（1）不变

变大ks5u

（2）不变

不变

12.通电螺线管内部的磁场可认为是匀强磁场。设某个通电螺线管内部磁场的磁感应强度为5×10-3T，螺线管的截面积是5×10-4m2，那么通过螺线管截面的磁通量为

。参考答案：2.5×10-6Wb13.（3分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。如图所示是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）。

参考答案：方向由a→b三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的空间分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区域,各边界面相互平行,Ⅰ区域存在匀强电场,电场强度E=1.0×104V/m,方向垂直边界面向右.Ⅱ、Ⅲ区域存在匀强磁场,磁场的方向分别为垂直纸面向外和垂直纸面向里,磁感应强度分别为B1=2.0T、B2=4.0T.三个区域宽度分别为d1=5.0m、d2=d3=6.25m,一质量m=1.0×10-8kg、电荷量＋q=1.6×10－6C的粒子从O点由静止释放,粒子的重力忽略不计。求：(1)粒子离开Ⅰ区域时的速度大小v(2)粒子在Ⅱ区域内运动时间t(3)粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角α参考答案：解:(1)粒子在电场中做匀加速直线运动,由动能定理有

qEd1=

（2分）解得

v=4.0×103m/s

（1分）(2)设粒子在磁场B1中做匀速圆周运动的半径为r,则

qvB1=

（2分）解得r=12.5m

（1分）设在Ⅱ区内圆周运动的圆心角为θ,则

解得

θ=30°

（1分）

粒子在Ⅱ区运动周期

（1分）粒子在Ⅱ区运动时间

t=

解得

t==1.6×10-3s

（1分）(3)设粒子在Ⅲ区做圆周运动道半径为R,则

qvB2=

（2分）解得

R=6.25m

（1分）

粒子运动轨迹如图所示,由几何关系可知为等边三角形

粒子离开Ⅲ区域时速度与边界面的夹角

α=60°

（2分）

17.如图所示的电路中，某录音机用的直流电机通过一串联电阻R＝4Ω接在电动势为E＝3V，内阻r2＝1Ω的电池上，流过电机的电流强度为I＝0.2A，电动机绕组的电阻为r1＝2Ω，求：(1)电动机内阻消耗的电功率；(2)电机每分钟产生的热量Q；(3)电动机的输出功率；参考答案：（1）电动机内阻消耗的电功率P消=I2r1=0.08W(2)电机每分钟产生的热量QQ=I2r1t=4.8J(3)电动机的输出机械功率；P=IU机-I2r1

E=IR+U机+Ir

U机=E-Ir2-IR=2.0v

解得P=0.32W18.已知潜水员在岸上和海底吸人空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol﹣1．若潜水员呼吸一次