河南省新乡市长垣县第十中学高二物理期末试题含解析

河南省新乡市长垣县第十中学高二物理期末试题含解析一、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.下列方法可以增大电容器电容的是A、增大电容器极板的正对面积

B、减小电容器极板的正对面积C、增大电容器极板的距离

D、以上方法均可以参考答案：A2.内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示，由静止释放后（

）A．下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B．下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D．杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点

参考答案：AD3.（多选）关于带电粒子(不计重力)在匀强电场中的运动情况，下列说法不正确的是A．一定是匀变速运动B．不可能做匀减速运动C．一定做曲线运动D．可能做匀变速直线运动，不可能做匀变速曲线运动参考答案：BCD4.①验钞机发出的紫外线，②电视机的遥控器发出的红外线，③微波炉磁控管产生的微波，④放射性元素衰变产生的γ射线，它们都是电磁波，若按波长从小到大排列，正确的顺序是

A．①②③④

B．③④①②

C．④①②③

D．③②①④参考答案：C5.（多选）如图9所示，平行板电容器与直流电源连接，下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离()A．带电油滴将沿竖直方向向上运动B．电容器的电容减小，极板带电量也减少C．带电油滴的电势能将减小D．P点的电势将降低参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图12所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨放在导轨上，ab电阻大于cd电阻．当cd在外力F2作用下匀速向右滑动时，ab在外力F1作用下保持静止，则ab两端电压Uab和cd两端电压Ucd相比，Uab___Ucd，外力F1和F2相比，F1____F2(填“>”、“＝”或“<”)． 参考答案：＝＝7.如图所示，固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的函数式是________________参考答案：8.静电力常量k=__________________。参考答案：解：静电力常量9.如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端为

极，螺线管的a端为

极．参考答案：正，

S

10.如图11所示，在匀强电场中有a、b、c三点，a、b相距4cm，b、c相距10cm。将一个带电荷量为2×10-8C的电荷从a点移到b点时，电场力做功为4×10-6J。将此电荷从b点移到c点时电场力做功为

J，a、c间电势差为

V。ks5u参考答案：11.电场中A，B两点的电压为60V，一个带电量为2×10-7C的正电荷只在电场力的作用下，从静止由电场中的A点移到B点时，电场力做的功为

J，A、B两点中电势较高的点是

点。参考答案：1.2×10-5J，A12.某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系．打点计时器所用交变电流的频率为50Hz．（1）某次实验中得到的纸带如图乙所示，每两个点间还有四个计时点未画出．则小车在五个点的中央点的瞬时速度为

m/s，加速度大小为

m/s2；（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力

砝码和盘的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足

的条件．参考答案：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）小车做匀加速直线运动，利用匀变速直线运动的两个推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，来求中央点的瞬时速度．由△x=aT2可计算出加速度．（2）根据牛顿第二定律分析拉力与砝码和盘的总重力的关系．当砝码和盘的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力．【解答】解：（1）小车在五个点的中央点的瞬时速度等于相邻两段位移内的平均速度，为：v===0.6955m/s由图乙可知，相邻相等时间内位移之差均相等，大小为：△x=0.51cm=0.0051m；根据△x=aT2得：a===0.51m/s2（3）砝码和盘向下做匀加速运动，处于失重状态，则砝码和盘所受的拉力小于砝码和盘的总重力．结合定滑轮的特点可知：小车在运动过程中所受的拉力与砝码和盘所受的拉力大小相等，所以小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力．当砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M时，砝码和盘的加速度很小，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力，即有M?m．故答案为：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．13.（4分）某同学在做玩具直流电动机实验，当加在电动机两端的电压为0.3V时，测得流过电动机的电流为0.3A，此时电动机不转动,当电动机两端电压增大为2V时，电动机正常工作，此时流过电动机的电流为0.8A，则电动机线圈的电阻为

W，它正常工作时输出的机械功率为

W。参考答案：1；0.96三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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．15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有一玻璃半球，右侧面镀银，光源S就在其对称轴SO上（O为球心），且SO水平，如右图所示。从光源S发出的一束光射到球面上，其中一部分光经球面反射后恰能竖直向上传播，另一部分光折入玻璃半球内，经右侧镀银面第一次反射恰能沿原路返回。若球面半径为R，玻璃折射率为，求光源S与球心O之间的距离SO为多大？参考答案：如图所示，根据折射定律得由反射定律知，而可得：，所以则17.如图所示为一金属筒的横截面，该圆筒的半径为R，内有匀强磁场，方向为垂直纸面向里，磁感强度为B，在相互平行的金属板AA′和CC′之间有匀强电场，一个质量为m（重力不计），带电量为q的电荷，在电场力的作用下，沿图示轨迹从P点无初速运动经电场加速进入圆筒内，在筒中它的速度方向偏转了60°，求：（1）该粒子带何种电荷？（2）粒子在筒内运动的时间．（3）两金属板间的加速电压．参考答案：解：（1）粒子向右偏转，根据左手定则可知粒子带负电；（2）粒子在磁场中运动，设电荷在筒中的速度为v，由牛顿第二定律知识有得：周期：筒中运动时间（3）由几何关系得电荷在磁场中做匀速圆周运动的半径

设电荷在筒中的速度为v，由牛顿第二定律知识有设两金属板间加速电压为U，由动能定理得

解①②③得

答：（1）该粒子负电荷；（2）粒子在筒内运动的时间是．（3）两金属板间的加速电压是．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】粒子向右偏转，根据左手定则判断出粒子的电性；根据粒子在磁场中运动的半径公式，结合几何关系求出粒子进入磁场的速度，再根据动能定理求出加速电场两极间的电压．18.如图所示，一质量为m=1.0×kg，带电量为q=1.0×C的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场足够大，静止时悬线向左与竖直方向成45o角.小球在运动过程电量保持不变，重力加速度g=10m/s2．结果保留2位有效数字.

（1）画出小球受力图并判断小球带何种电荷

（2）求电场强度E

（3）若在某时刻将细线突然剪断，求经过0.5s时小球的速度v。参考答案：解：(1）受力如图（略）------2分，小球带负电--------1分（2）小球的电场力F=qE

由平衡条件得：F=mgtanθ

解得电场强度E＝1.0×N/C----------（3分，）（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动，经过0.5s时小