北京南口机车车辆厂职工子弟中学高二物理上学期期末试卷含解析

北京南口机车车辆厂职工子弟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.（多选）在如图所示的电路中，输入电压U＝8V，灯泡L标有“3V

6W”字样，电动机线圈的电阻RM＝1Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是(

)A．电动机的输入电压是5V

B．电动机的输出功率是10WC．电动机的效率是80%

D．整个电路消耗的电功率是16W参考答案：AD2.（单选）右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于n=5的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是(

)A．最容易表现出衍射现象的光是由n=5能级跃迁到n=1能级产生的B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的C．这些氢原子总共可辐射出6种不同频率的光D．用n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应参考答案：D3.如图所示，在光滑水平面上放置A、B两物体，其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内。A物体质量为m，以速度v0逼近B，并压缩弹簧，在压缩的过程中（

）A．任意时刻系统的总动量均为mv0B．任意时刻系统的总动量均为mv0/2C．任意一段时间内两物体所受冲量的大小相等，方向相反D．当A、B两物体距离最近时，其速度相等参考答案：ADC4.下列描绘两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中，符合黑体辐射规律的是（）A． B． C． D．参考答案：A【考点】量子化现象．【分析】要理解黑体辐射的规律：温度越高，辐射越强越大，温度越高，辐射的电磁波的波长越短．【解答】解：黑体辐射以电磁辐射的形式向外辐射能量，温度越高，辐射越强越大，故B、D错误．黑体辐射的波长分布情况也随温度而变，如温度较低时，主要以不可见的红外光进行辐射，在500℃以至更高的温度时，则顺次发射可见光以至紫外辐射．即温度越高，辐射的电磁波的波长越短，故C错误A正确．故选：A．5.（单选）如图，水平光滑导轨接有电源，电动势为E，内电阻为r，其它的电阻不计，导轨上有三根导体棒a、b、c,长度关系为c最长，b最短，将c弯成一直径与b等长的半圆，整个装置置于向下的匀强磁场中，三棒受到安培力的关系为D

A．Fa＞Fb＞Fc

B．Fa＝Fb＝FcC．Fb＜Fa＜Fc

D．Fa＞Fb＝Fc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.在同一直线上依次有a、b、c三点，且bc=3ab，在a点固定一个带正电的小球，在b点引入电量为2.0×10－8C的检验电荷，其所受电场力为2.0×10－6N。将该检验电荷移去后，b点的场强为____，c点场强为____。如果要使b点的场强为零，可在c点放一个电量是a点处带电小球的电量的____倍的____电荷。参考答案：7.在如图所示的匀强电场中，一条绝缘细线的上端固定，下端拴一个大小可以忽略、质量为m、电荷量为q的小球，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角为θ，则小球带

电（填“正”或“负”），匀强电场场强为．参考答案：正，．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】对小球受力分析，根据共点力平衡确定电场力的方向，从而得出电场力的大小，得出匀强电场的场强大小．【解答】解：小球处于平衡，知道电场力的方向水平向右，所以小球带正电．根据平衡有：mgtanθ=qE，解得场强E=．故答案为：正，．8.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时

A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

9.（填空）如图所示，在螺线管的外部接一块灵敏电流表。有一块条形磁铁匀速穿过线圈内部。在磁铁穿入线圈的过程中，通过电流表的电流方向为_________。参考答案：从a到b10.（2分）一电阻接在5V的直流电源上，消耗的电功率为5W，把这一电阻接在某一交变电流，该交变电流的输出电流i随时间t变化的图象如图所示，则这一电阻消耗的电功率为________W。参考答案：12511.(2分)电磁波在真空中传播的速度为__________m／s。参考答案：3×1012.（3分）把电容器的一个极板与电池的正极相连，另一个极板与电池的负极相连，两个极板上就分别带上了等量的异号电荷，这个过程叫电容器的_________________________。参考答案：充电13.如图所示，两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2.串联，重新接在原电路中，则此时L1的亮度与灯丝未断时比较将

（填“不变”、“变亮”或者“变暗”）参考答案：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.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个冲击摆,它可以用来测量高速运动的子弹的速率。一质量m=10g的子弹,以一定水平速度射入冲击摆的木质摆锤中,冲击摆的摆锤上升至最大高度时摆线与竖直方向的夹角。设摆锤质量M=1kg，摆长L=0.9m，运动过程不计空气阻力，重力加速度。求：（1）子弹击中摆锤后两者的共同速度是多大？（2）子弹的初速度是多大？参考答案：由题意，运动过程不计空气。阻力摆锤和子弹一起摆动上升的过程机械能守恒，（文字说明2分）则有：…①（4分）代入数据，解得：……②（3分）以子弹和摆锤为系统，击打过程内力远远大于外力作用系统在水平方向上动量守恒，…（文字说明2分）则有：…③（4分）代入数据，解得：…17.如图8－3－34所示，竖直平面内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度E1＝2500N/C，方向竖直向上；磁感应强度B＝103T．方向垂直纸面向外；有一质量m＝1×10－2kg、电荷量q＝4×10－5C的带正电小球自O点沿与水平线成45°角以v0＝4m/s的速度射入复合场中，之后小球恰好从P点进入电场强度E2＝2500N/C，方向水平向左的第二个匀强电场中．不计空气阻力，g取10m/s2.求：(1)O点到P点的距离s1；(2)带电小球经过P点的正下方Q点时与P点的距离s2.参考答案：(1)带电小球在正交的匀强电场和匀强磁场中受到的重力G＝mg＝0.1N

1分电场力F1＝qE1＝0.1N

1分即G＝F1，故带电小球在正交的电磁场中由O到P做匀速圆周运动根据牛顿第二定律得：qv0B＝m

1分解得：R＝＝m＝1m

1分由几何关系得：s1＝R＝m

1分

(2)带电小球在P点的速度大小仍为v0＝4m/s.方向与水平方向成45°.由于电场力F2＝qE2＝0.1N．与重力大小相等，方向相互垂直，则合力的大小为F＝N，方向与初速度方向垂直，

1分

故带电小球在第二个电场中做类平抛运动，建立如图所示的x、y坐标系，沿y轴方向上，带电小球的加速度a＝F/m＝10m/s2，

1分位移y＝at2

1分沿x轴方向上，带电小球的位移x＝v0t

1分由几何关系有：y＝x

1分即：at2＝v0t，解得：t＝s

1分Q点到P点的距离s2＝x＝×4×m＝3.2m

1分答案：(1)m(2)3.2m18.如图所示，直角坐标系xOy位于竖直平面内，在水平的x轴下方存在匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应为B方向垂直xOy平面向里，电场线平行于y轴。一质量为m、电荷量为q的带正电的小球，从y轴上的A点水平向右抛出，经x轴上的M点进入电场和磁场，恰能做匀速圆周运动，从x轴上的N点第一次离开电场和磁场，MN之间的距离为L，小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为。不计空气阻力，重力加速度为g，求(1)电场强度E的大小和方向；(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小；(3)A点到x轴的高度h.参考答案：（1）小球在电场、磁场中恰能做匀速圆周运动，说明电场力和重力平衡（恒力不能充当圆周运动的向心力），有

①

②重力的方向竖直向下，电场力方向只能向上，由于小球带正电，所以电场强度方向竖直向上。（2）小球做匀速圆周运动，O′为圆心，MN为弦长，，如图所示。设半径为r，由几何关系知

③小球做匀速圆周运动的向心力由洛仑兹力提供，设小球做圆周运动的速率为v，有

④