山西省太原市友仁中学高二物理期末试卷含解析

山西省太原市友仁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.真空中有两个点电荷相隔一定距离r，相互作用力为F．若其中一个电荷的电量变为原来的4倍，为要保持原来的作用力大小不变，则两个电荷间的距离变为原来的多少倍

A．

4

B．

1

C．2

D．8参考答案：C2.将弹簧振子的振幅减小到原来的，关于弹簧振子的周期，下列说法中正确的是A．周期减小到原来的B．周期增大到原来的2倍C．周期不变D．周期有可能变大也有可能变小参考答案：C3.如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）．初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是（）A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小C．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小参考答案：CD【考点】热力学第一定律；温度是分子平均动能的标志；改变内能的两种方式；理想气体．【分析】理想气体的内能只与温度有关，则由温度的变化可知内能的变化；由热力学第一定律可知两部分气体间热量的传递方向．【解答】解：温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，与分子质量无关，两部分气体温度相同，故分子的平均动能相同，故A错误；松开固定栓至系统达到平衡过程中，先是氢气对氧气做功，内能减少，氧气内能增加，温度升高．由于存在温度差，发生热传递，最后两者温度相同，故氧气内能又减小，等于初始值，所以两种气体的内能与初始时相同．故B错误，CD正确；故选CD4.液体和固体接触时，附着层表面具有缩小的趋势是因为（

）A．附着层里液体分子比液体内部分子稀疏B．附着层里液体分子相互作用表现为引力C．附着层里液体分子相互作用表现为斥力D．固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子之间的引力强参考答案：BD5.在匀强磁场中，一个带电粒子只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动，如果又顺利垂直进入另一磁感应强度是原来磁感应强度2倍的匀强磁场中，则A．粒子的速率加倍，轨道半径减半

B．粒子的速率加倍，周期减半C．粒子的速率减半，轨道半径变为原来的1/4

D．粒子的速率不变，周期减半参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(2分)电流的方向：规定

为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与

相反。参考答案：正电荷定向移动的方向；自由电子定向移动方向7.质量为１Ｋg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，则铜块获得的速度为_______m/s。

参考答案：908.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，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”)。继续做如下图乙所示的实验，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”)。因为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。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：9.如图16所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0<t2-t1<T,t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。①波速大小为

；②从t2时刻开始计时，x=1m处的质点振动方程式

。参考答案：①2m/s

（3分）（没有单位扣一分）②10.电流单位1A=

mA

电容单位1F=

μF参考答案：103

106

11.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：12.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s参考答案：10；813.（3分）1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象。他用单色光照射屏上的一个小孔，是为了获得一个点光源；由小孔射出来的光再射到两个小孔上，是为了获得

。参考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可给分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离．参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【考点】阿伏加德罗常数．【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数．根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，某一空间分布着有理想边界的匀强电场和匀强磁场。左侧匀强电场的场强大小为E、方向水平向右，电场宽度为L；中间区域匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。右侧区域匀强磁场的磁感应强度大小也为B，方向垂直纸面向里，其右边界可向右边无限延伸。一个质量为m、电量为q、不计重力的带正电的粒子从电场的左边缘的O点由静止开始运动，穿过中间磁场区域进入右侧磁场区域后，又回到O点，然后重复上述运动过程。求：（1）带电粒子在磁场中的轨道半径（2）中间磁场区域的宽度d；（3）带电粒子从O点开始运动到第一次回到O点所用时间t。

参考答案：（1）带电粒子在电场中加速，由动能定理，可得：

带电粒子在磁场中偏转，由牛顿第二定律，可得：

由以上两式，可得

（2）由于在两磁场区域中粒子运动半径相同，如图所示，三段圆弧的圆心组成的三角形ΔO1O2O3是等边三角形，其边长为2R。所以中间磁场区域的宽度为

（3）在电场中

，在中间磁场中运动时间

在右侧磁场中运动时间，

则粒子第一次回到O点的所用时间为：17.如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象，直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象，直线C为电阻R的两端电压与电流关系的图象．若这个电阻R分别接到a、b两个电源上，则

（

）A．R接到a电源上，电源的效率较高B．R接到b电源上，电源的输出功率较大C．R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低D．R接到b电源上，电源的热功率较低参考答案：c18.（12分）如图所示，一根弹性细绳原长为l，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小孔O（其在水平地面上的投影点为O’），系在一个质量为m的滑块A上（A可视为质点），A放在水平地面上．小孔O离绳固定端的竖直距离为l，离水平地面高度为h（h<mg/k）,滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的μ倍，弹性细绳始终在弹性限度范围内．问：（1）当滑块在与O’点距离为r的地面上时，弹性细绳对滑块A的拉力为多大？（2）滑块处于地面上离O’点怎样的区域内时可以保持静止状