陕西省西安市宇航中学高二物理期末试卷含解析

陕西省西安市宇航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.（单选题）我国第一艘航母“辽宁舰”交接入列后，歼—15飞机顺利完成了起降飞行训练，图为一架歼—15飞机刚着舰时的情景。已知该飞机机身长为l，机翼两端点C、D的距离为d，某次在我国近海海域训练中飞机降落前的速度沿水平方向，大小为v，该空间地磁场磁感应强度的水平分量为Bx，竖直分量为By。C、D两点间的电势差为U，下列分析正确的是(

)A．U=Bxlv，C点电势低于D点电势 B．U=Bxdv，C点电势高于D点电势C．U=Bylv，C点电势低于D点电势 D．U=Bydv，C点电势高于D点电势参考答案：D2.如图所示，A、B两物体的质量分别为mA、mB，且mA＞mB，整个系统处于静止状态．如果绳一端由Q点缓慢地向右移到P点，滑轮的质量和一切摩擦均不计，关于物体A离地的高度H、绳与水平方向的夹角θ的变化情况说法正确的是（）A．H增大，θ角不变 B．H减小，θ角变小C．H增大，θ角变大 D．H不变，θ角变小参考答案：A【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．【分析】根据滑轮不省力的特点可知，整个系统重新平衡后，滑轮两侧的绳子拉力大小F等于物体A的重力不变，B物体对滑轮的拉力也不变．根据平衡条件分析两滑轮间绳子的夹角，再研究θ角的变化情况．【解答】解：原来整个系统处于静止状态，绳的拉力等于A物体的重力，B物体对滑轮的拉力等于B物体的重力．将绳一端由Q点缓慢地向左移到P点，整个系统重新平衡后，绳的拉力F仍等于A物体的重力，B物体对滑轮的拉力仍等于B物体的重力，都没有变化，即滑轮所受的三个拉力都不变，则根据平衡条件可知，两绳之间的夹角也没有变化，则θ角不变，滑轮将下降，物体A的高度升高．故A正确，BCD错误．故选：A3.在光滑绝缘水平面上，一轻绳拉着一个带电小球绕轴O在匀强磁场中作逆时针方向的匀速圆周运动，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示.若小球运动到A点时，绳子忽然断开.关于小球在绳断开后可能的运动情况，下列说法中正确的是(

).A小球仍作逆时针匀速圆周运动，半径不变B小球仍作逆时针匀速圆周运动，但半径减小C小球作顺时针匀速圆周运动，半径不变D小球作顺时针匀速圆周运动，半径减小参考答案：ACD4.（多选）如图所示，两个半径相同的半圆形轨道分别竖直放在匀强电场和匀强磁场中，轨道两端在同一高度上，轨道是光滑的．两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则（

）A．两小球到达轨道最低点的速度vM＝vNB．两小球第一次到达轨道最低点时对轨道的压力FM＞FNC．小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间D．在磁场中小球能到达轨道的另一端，在电场中小球不能到达轨道的另一端．参考答案：BD5.如图所示，具有圆锥形状的回转器（陀螺），半径为R，绕它的轴在光滑的桌面上以角速度ω快速旋转，同时以速度v向左运动，若回转器的轴一直保持竖直，为使回转器从左侧桌子边缘滑出时不会与桌子边缘发生碰撞，v至少应等于（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】向心力；牛顿第二定律．【分析】回转器底部从左侧桌子边缘滑出后做平抛运动，要使其不与桌子边缘相碰，只需在回转器下落H高度时，水平位移为R即可．【解答】解：回转器底部从左侧桌子边缘滑出后做平抛运动，则有：H=gt2解得：t=当x=vt≥R时，回转器不与桌子边缘相碰，解得：v≥故选D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个“200V、40W”的灯泡，当两端电压为200V时，则通过的电流为

A，电阻为

Ω，若灯泡电阻不随温度变化，当两端电压为100V时，通过的电流为

A此时实际功率为

W。参考答案：0.2A，1000，0.1A，10W7.如图所示，有三个质量相等、分别带正电、负电和不带电的粒子从两水平放置的金属板左侧中央以相同的水平初速度先后射入电场中，最后分别打在正极板的C、B、A处，则（1）落在C处的粒子带

电，落在A处的粒子带

电（2）三种粒子在电场中运动时间分别为ta、tb

、tc,则大小关系为

（3）三种粒子在电场中的加速度分别为aa、ab、ac，则大小关系为

（4）三种粒子到达正极板时动能分别为Eka、Ekb、Ekc

，则大小关系为

参考答案：8.如图所示，一带正电物体从斜面的A处由静止开始滑下，经过一水平面后又滑上右边的斜面并停留在B处，AB连线与水平面成α角，若在整个空间加上竖直向下的电场，则该物体从A点由静止滑下，到达右边的斜面并停留在C处（图中未标出），AC连线与水平面夹角为β，若接触面处动摩擦因素处处相等，斜面与水平面接触处是小圆弧，则α、β的关系是α

β（选填“大于”、“小于”或“等于”）．参考答案：等于设斜面倾角为θ，斜面长为L，物体在斜面上下滑过程中克服阻力做的功为，则全过程由动能定理应有同理，加入竖直向下的电场后，对全过程由动能定理有，

整理可得sinβ=μcosβ，即μ=tanβ，比较可得β=α9.现有三个相同的绝缘金属球A、B、C，其中A球带电荷量为+8Q，B球带电荷量为-2Q，C球不带电。(1)保持A和B的位置不变，而将C先与A接触，再与B接触，最后移走C球，则此时，A与B之间的库仑力是原来的

倍。(2)若将C球与A、B球反复接触足够多次，最后移走C球，则此时A与B之间的库仑力为原来的的

倍。参考答案：10.如图所示，使单匝闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在线圈中就会产生交流电。已知磁场的磁感应强度为B，线圈abcd面积为S，线圈转动的角速度为?。当线圈转到如图位置时，线圈中的感应电动势为

；当线圈从图示位置转过90°时，线圈中的感应电动势为

。

参考答案：11.如图，导体棒AB在金属框CDEF上从左向右移动，则E、F间的电流方向

、C、D间的电流方向

。参考答案：E--F

C—D12.甲、乙两水平弹簧振子的弹簧劲度系数相同，振动图象如图所示，则可知两弹簧振子所受回复力最大值之比为F甲∶F乙＝________，振子的振动频率之比f甲∶f乙＝________。参考答案：13.（4分）在公路边听行驶中的汽车的喇叭声，你会发现喇叭声的音调发生了变化：汽车向你驶来时，音调变高，汽车驶离你远去时，音调变低，这种由于观察者和波源之间有相向运动，使观察者感到频率发生变化的现象，叫多普勒效应．如图所示，设观察者与波源在一条直线上且相对介质不动，波源由Sl运动到S2，波源右方的波面变的密集，在介质中的波长______(选填“变长、变短或不变”)，若此时观察者感到音调变低，则观察者位于波源的__________(选填“左侧”或“右侧”)．

参考答案：变短

左侧三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.（6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或与电场强度方向相反)

(1分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上有两个并排放置的木块A、B，质量分别为0.5kg和0.3kg,现有一质量为0.2kg的物体C（可看作质点）以12m/s的速度滑上A的表面，最后B、C一起以3m/s的速度共同前进，已知C与B之间的动摩擦系数0.75.（g取10m/s2）求：（1）木块A的最后速度vA；（2）CA由于摩擦产生的热量；（3）木块B至少有多长?参考答案：：（1）因为在光滑水平面上运动，所以系统的动量守恒，设木块A的最后速度为，则：

（2）设离开A时C的速度为，根据系统的动量守恒：，摩擦生热产生的热量为（3）木块B至少有多长

17.如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表A示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，A示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，A示数为4A．求：（1）电炉子的电阻及发热功率各多大？（2）电动机的内阻是多少？（3）在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？参考答案：（1）电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I＝得R＝＝2Ω，其发热功率为：PR＝UI1＝12×6W＝72W．（2）电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得UI2＝I22rM＋P输出，所以rM＝＝Ω＝1Ω．（3）电解槽工作时，由能量守恒定律得：P化＝UI3－I32rA＝16W．答案：（1）2Ω72W（2）1Ω（3）16W18.（10分）现有一群处于n=4能级上的氢原子，已知氢原子的基态能量E1=－13.6eV，氢原子处于基态时电子绕核运动的轨道半径为r，静电力常量为k，普朗克常量h=6.63×10－34J·s.则：（1）电子在n=4的轨道上运动的动能是多少（2）电子实际运动有题中所说的轨道吗？（3）这群氢原子发光的光谱共有几条谱线？（4）这群氢原子发出的光子的最大频率是多少？参考