江西省萍乡市金航道英语学校高二物理上学期期末试卷含解析

江西省萍乡市金航道英语学校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.（多选）如图所示，金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上，整个装置处于竖直向上的磁场中．当磁感应强度均匀增大时，杆ab总保持静止，则()A．杆中感应电流方向是从b到aB．杆中感应电流大小保持不变C．金属杆所受安培力逐渐增大D．金属杆受三个力作用而保持平衡参考答案：BC2.如图所示，CDEF是一个矩形金属框，当导体AB向右移动时，回路中会产生感应电流，则下列说法中正确的是（

）A．导体棒中的电流方向由B→A

B．电流表A1中的电流方向由F→EC．电流表A1中的电流方向由E→F

D．电流表A2中的电流方向由D→C参考答案：B3.（单选题）带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的A．2.4×10－19C

B．－6.4×10－19CC．－1.6×10－18C

D．4.0×10－17C参考答案：A4.横截面的直径为d、长为L的金属导线，其两端的电压为U，当这三个量中的一个改变时，对自由电子定向移动平均速率的影响，下列说法中正确的是A．导线两端的电压U加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变B．导线的长度L加倍时，自由电子定向移动的平均速率减为原来的一半C．导线横截面的直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率不变D．导线横截面的直径d加倍时，自由电子定向移动的平均速率加倍参考答案：BC5.下列关于简谐振动的说法正确的是

(

)

A．位移减小时，加速度减小，速度增大

B．位移的方向总跟加速度的方向相反，跟速度的方向相同

C．物体运动方向指向平衡位置时，速度的方向与位移的方向相反；背离平衡位置时，速度方向与位移方向相同

D．水平弹簧振子向左运动时，其加速度方向与速度方向相同；向右运动时，其加速度方向跟其速度方向相反参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电子伏是研究微观粒子时常用的能量单位，1eV就是在电势差为1V的两点间移动一个元电荷，电场力所做的功，则1eV=

J参考答案：7.宇宙飞船(内有宇航员)绕地球做匀速圆周运动，地球的质量为M，宇宙飞船的质量为m，宇宙飞船到地球球心的距离为r，引力常量为G，宇宙飞船受到地球对它的万有引力F＝________；飞船内的宇航员处于________状态(选填“超重”或“失重”)．参考答案：；失重8.如图所示，水平放置的长直导体框架宽L=0.5m，R=0.4欧姆，B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面，导体ab可无摩擦沿框架滑动，当Vab=8.0m/s向右运动时，电路中相当于电源的部分是

；

相当于电源的正极；回路中感应电流为I=

A；导体ab受到的安培力大小为

N，方向为

。

参考答案：

ab

a

5

1.25

水平向左

9.右图中竖直方向的平行线表示电场线，但未标明方向。一个带电量为的微粒，仅受电场力的作用，从M点运动到N点时，动能增加了，则该电荷运动的轨迹不可能是虚线（选“a”或“b”）；若N点的电势为，则M点电势为。参考答案：10.如下图一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表．该电压表的量程是

V．用它来测量电压,表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．

参考答案：

0_-__1V

、

0．85V

。11.如图所示，一弹簧振子沿光滑水平杆在BC间做简谐运动，O为平衡位置，振幅A=6cm。从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则振子的振动周期Ｔ＝

s；取向右方向为正方向，振子振动方程的表达式x＝

cm。参考答案：0.4

或从振子经过图中B点时开始计时，经时间0.1s第一次到达O点，则周期为；从负向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：12.某电容器上标有“220V

300μF”，300μF＝________F参考答案：13.A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为________。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为________。参考答案：4F,

F三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L=1m，导轨平面与水平面夹角α=300，导轨电阻不计．磁感应强度为B1=2T的匀强磁场垂直导轨平面向上，长为L=1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m1=2kg、电阻为R1=1Ω．两金属导轨的上端连接右侧电路，电路中通过导线接一对水平放置的平行金属板，两板间的距离和板长均为d=0.5m，定值电阻为R2=3Ω，现闭合开关S并将金属棒由静止释放，重力加速度为g=10m/s2，试求：（1）金属棒下滑的最大速度为多大？（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，R2消耗的电功率P为多少？（3）当金属棒稳定下滑时，在水平放置的平行金属间加一垂直于纸面向里的匀强磁场B2=1.5T，在下板的右端且非常靠近下板的位置有一质量为m2=6×10﹣4kg、带电量为q=﹣2×10﹣4C的液滴以初速度v水平向左射入两板间，该液滴可视为质点．要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足什么条件？（不计空气阻力）参考答案：解：（1）当金属棒匀速下滑时速度最大，设最大速度为vm，速度达到最大金属棒所受安培力：F安=B1IL，感应电流：I==，由平衡条件得：m1gsinα=F安，即：m1gsinα=，解得：vm=10m/s；（2）整个电路消耗的电功率等于安培力的功率：P=m1gsinαvm电阻R2消耗的功率：P=P总，解得：P=75W；（3）金属棒下滑稳定时，两板间电压U=IR2=5×3=15V，因为液滴在两板间有：m2g=q，所以该液滴在两平行金属板间做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：r=，微粒从金属板右侧射出需要满足：r≤，微粒从金属板左侧射出需要满足：r≥d，解得：v≤0.125m/s或v≥0.25m/s；答：（1）金属棒下滑的最大速度为10m/s；（2）当金属棒下滑达到稳定状态时，R2消耗的电功率P为75W；（3）要使带电粒子能从金属板间射出，初速度v应满足的条件是：v≤0.125m/s或v≥0.25m/s．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；闭合电路的欧姆定律；导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】（1）当金属棒匀速运动时速度达到最大，此时金属棒所受合力为零，由平衡条件可以求出最大速度．（2）金属棒匀速运动时达到稳定状态，应用功率公式求出R2消耗的电功率P．（3）微粒在极板间做匀速圆周运动，重力与电场力合力为零，洛伦兹力提供向心力，求出微粒从极板间射出的临界速度，然后确定其速度范围17.交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：⑴通过R的电荷量q为多少？⑵R上产生电热QR为多少？参考答案：.⑴按照电流的定义I=q/t，计算电荷量q应该用电流的平均值：即，这里电流和电动势都必须要用平均值，不能用有效值、最大值或瞬时值。⑵求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR。18.在光滑绝缘的水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B.A球的带电荷量为＋2q，B球的带电荷量为－3q，组成一带电系统．如图所示，虚线M为AB两球连线的垂直平分线，虚线N与M平行且相距为3.5