湖北省荆门市钟祥市洋梓职业高级中学高二物理期末试卷含解析

湖北省荆门市钟祥市洋梓职业高级中学高二物理期末试卷含解析一、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.下列过程中，没有直接利用电磁波的是（

）A．电冰箱冷冻食物

B．用手机通话

C．微波炉加热食物

D．用收音机收听广播参考答案：A2.在电场中P点放一个检验电荷－q，它所受的电场力为F，则关于P点的电场强度E，正确的说法是A．E=，方向与F相同

B．若取走－q，P点的电场强度E=0C．若检验电荷为－2q，则E=

D．E与检验电荷无关参考答案：D3.（多选题）一小球质量为m，用长为L的悬绳（不可伸长，质量不计）固定于O点，在O点正下方处钉有一颗钉子，如图所示，将悬线沿水平方向拉直无初速释放后，当悬线碰到钉子后的瞬间，则（）A．小球线速度没有变化B．小球的角速度突然增大到原来的2倍C．小球的向心加速度突然增大到原来的2倍D．悬线对小球的拉力突然增大到原来的2倍参考答案：ABC【考点】机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．【分析】小球在下摆过程中，受到线的拉力与小球的重力，由于拉力始终与速度方向相垂直，所以它对小球不做功，只有重力在做功．当碰到钉子瞬间，速度大小不变，而摆长变化，从而导致向心加速度变化，拉力变化．【解答】解：A、当碰到钉子瞬间，小球到达最低点时线速度没有变化，故A正确．B、根据圆周运动知识得：ω=，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以小球的角速度突然增大到原来的2倍，故B正确．C、根据圆周运动知识得：a=，而半径变为原来的，线速度没有变化，所以向心加速度突然增大到原来的2倍，故C正确；D、小球摆下后由机械能守恒可知，mgL=mv2，因小球下降的高度相同，故小球到达最低点时的速度相同，v=在最低点根据牛顿第二定律得：F﹣mg=ma=m，原来：r=L，F=mg+m=3mg而现在半径变为原来的，线速度没有变化．所以F′=mg+m=5mg悬线对小球的拉力突然增大到原来的倍，故D错误故选ABC．4.已知长为L的光滑斜面，物体从斜面顶端由静止开始以恒定的加速度下滑，当物体的速度是到达斜面底端速度的一半时，它沿斜面下滑的位移是（）A． B．C． D．参考答案：C【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．【分析】本题是同一个匀加速直线运动中不同时刻的两段运动，可以直接设出加速度a和末速度v，那么末速度一半就为，用两次位移速度公式，联立方程即可求出结果．【解答】解：设物体沿斜面下滑的加速度为a，物体到达斜面底端时的速度为v，则有：

v2=2aL

①

②由①、②两式可得

故选C5.如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（

）A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一水平放置、半径为r的金属圆盘绕过其圆心O的竖直轴在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，盘边缘上固定一竖直的挡光片。盘转动时挡光片从一光电数字计时器的光电门的狭缝中经过，如图甲所示。乙为光电数字计时器的示意图。光源A中射出的光可照到B中的接收器上，若A、B间的光路被遮断，显示器C上可显示出光线被遮断的时间。圆盘直径用20分度的游标卡尺测得，结果如图丙所示(只画了部分图)；挡光片的宽度用螺旋测微器测得，结果如图丁所示(只画了部分图)。由图可知：(1)圆盘的直径d为________cm；(2)挡光片的宽度l为________mm；(3)若光电数字计时器所显示的时间为50.0ms，则圆盘转动的角速度为

rad/s(保留3位有效数字)。(4)金属圆盘中心O与边缘的电压为

。(用字母B、d、ω表示)参考答案：(1)_24.815_cm；(2)_9.970

mm；(3)

1.58～1.62rad/s(保留3位有效数字)。(4)(用字母B、d、ω表示)7.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

8.一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内

感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______

,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内

感应电流,如有，从上往下看，电流方向为______

,(填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”)参考答案：9.（4分）在如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内电阻为r，定值电阻R0＝r/4，滑动变阻器的全阻值R＝4r。当滑动变阻器的滑动片P由左端A点向右端B点滑动时，电源输出功率的变化情况是 。参考答案：先变大后变小10.在研究产生感应电流条件的实验中，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中__________感应电流(填“有”或“无”)。继续做实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中__________感应电流(填“有”或“无”)。不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。因此磁通量变化是产生感应电流的条件，这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：11.如图所示的电场中，将2C的正电荷分别由A、C两点移动到B点时，静电力所做的功分别是30J、-6J，如果取B点为零势点，A、C两点的电势分别是=

，=

，AC间的电势差=

；如果取A为零电势点，那么=

，=

，=

；参考答案：12.（4分）如图所示。粗细均匀的电阻为r的金属圆环放在磁感应强度为B的垂直环面的匀强磁场中，圆环的直径为d。长为d、电阻为r／2的金属棒ab在中点处与环相切，现使ab始终以垂直于棒的、大小为V的速度向左运动，到达圆环的直径位置时，ab棒两端的电势差大小为

。参考答案：BdV／3（4分）13.如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次快插，第二次慢插，两情况下线圈中产生的感应电动势的大小关系是E1____E2；通过线圈截面电量的大小关系是ql____q2。参考答案：大于，等于三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，若，电池内阻。电路闭合时电源产生的总功率为40W，输出功率为37.6W，求（1）电源电动势；（2）电阻。参考答案：(1)电源内部电路发热功率P=（40—37.6）W=2.4W

（1分）由得电路电流强度A=2A

（2分）由电源的总功率P总得A

（2分）(2)外电路总电阻

（1分）根据闭合电路欧姆定律有

（2分）代入数值可得

17.（16分）如图一所示，竖直面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5m，上端通过导线与阻值为2W的电阻R连接，下端通过导线与阻值为4W的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有水平向外的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化如图二所示，CE长为2m。在t＝0时，电阻2W的金属棒以某一初速度从AB位置紧贴导轨向下运动，当金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，g取10m/s2。求：（1）通过小灯泡的电流强度（2）金属棒的质量（3）t=0.25s时金属棒两端的电势差（4）金属棒从AB位置运动到EF位置过程中，电阻R中的焦耳热参考答案：（1）金属棒未进入磁场时，

（2）因灯泡亮度不变，故0.2s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，所以金属棒的质量m=G/g=0.024Kg

（1分）（3）金属棒在磁场中运动时电动势

金属棒从CD位置运动到EF位置过程的时间为t2=在这段时间内U=ＩLRL=0.4×4V=1.6V，所以t=0.25s时金属棒两