湖南省邵阳市金鹰文武学校高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省邵阳市金鹰文武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，在等量异种电荷形成的电场中，画一正方形ABCD，对角线AC与两点电荷连线重合，两对角线交点O恰为电荷连线的中点．下列说法中正确的是

()A．A点的电场强度等于B点的电场强度

B．B、D两点的电场强度及电势均相同C．一电子由B点沿B→C→D路径移至D点，电势能先增大后减小D．一电子由C点沿C→O→A路径移至A点，电场力对其先做负功后做正功参考答案：BC2.下面叙述正确的是（

）A、做匀变速直线运动的物体它所受合外力是恒定不变的B、物体受到的合外力为零时，一定处于静止状态C、物体的加速度一定和物体受到的合外力同时产生，同时消失，并且方向永远一致D、物体具有加速度，可以使物体运动速度变大，也可以使物体运动速度变小参考答案：CDA3.（多选）如图所示水平面上，质量为10kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端，弹簧的另一端固定在小车上，小车静止不动，弹簧对物块的弹力大小为5N时，物块处于静止状态，若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时（）A．

物块A相对小车仍静止B．

物块A受到的摩擦力将减小C．

物块A受到的摩擦力大小不变D．

物块A受到的弹力将增大参考答案：AC分析：物体开始时受弹力为5N，而处于静止状态，受到的静摩擦力为5N，说明物体的最大静摩擦力大于等于5N；当小车的加速度为1m/s2，两物体将保持相对静止时，物体的加速度为a=1m/s2，则需要的外力为10N；根据弹力和最大静摩擦力可求出物体相对于小车静止的最大加速度，当小车的加速度小于等于最大加速度时，物体与小车仍保持相对静止．弹簧的弹力不变，摩擦力大小不变．解答：解：A、物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力Fm≥5N．

当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A正确．

B、C根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N．故B错误，C正确．

D、物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误4.如图所示，一个重60N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为（）A．0N B．40N，方向竖直向下C．40N，方向竖直向上 D．80N，方向竖直向上参考答案：A【考点】力的合成．【分析】物体的重力为60N，用20N的力竖直向上拉物体是拉不动的，此时的合力还是零．【解答】解：物体的重力为60N，向上的拉力为20N，此时地面对物体的支持力为40N，多了向上的拉力后，只是地面对物体的支持力减小了，物体的总的合力还是零，所以A正确．故选A．5.如图所示，a、b两个带电小球，质量分别为ma和mb用绝缘细线悬挂，两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为α和β（α＜β＝，若剪断细线OC，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度取g，则

A．a球先落地，b球后落地B．落地时，a的水平速度比b的水平速度小C．整个运动过程中，a、b系统的电势能增加D．落地时，a、b两球的动能和为（ma＋mb）gh

参考答案：（

B

）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）如图所示是LC振荡电路在某一时刻电容内场强方向和振荡电流方向，由此可知，电容正在

（充电、放电），线圈中电流正在

（增大、减小、不变），若电流振荡周期T=л×10—4s，电容C=250μF，则线圈的自感系数L=

H。参考答案：充电（1分）、减小（1分）、10—5（2分）7.（16分）电荷量为e的电子，以速度V垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场对电子的作用力大小为__________，方向与速度方向________（填“平行或垂直”），电子在磁场中做匀速圆周运动，它的周期跟轨道半径________（填“有关”或“无关”），跟速率_________（填“有关”或“无关”）。参考答案：qVB

垂直

无关

无关8.弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。C（1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示．表1长度大小L/m1.000.850.700.550.40振动频率f/Hz150176214273375

从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。（2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振动频率f/Hz290265237205168从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。（3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率?试列举可能的两个因素：________________________________________。参考答案：（1）频率f与弦长L成反比

（2）频率f与拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。9.利用火箭发射载人神舟飞船，当火箭从静止开始加速起飞时，火箭推力______（填“大于”或“小于”）火箭和飞船的重力，此时宇航员处于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”）状态。参考答案：大于、超重10.（4分）19世纪中叶，英国物理学家

系统总结了人类对电磁规律的研究成果，提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在．电磁波在日常生产、生活中得到了广泛的应用，某卫星传送电视信号的频率为2.0×109Hz，它在真空中的波长为

m。参考答案：麦克斯韦（2分）

0.15（2分）11.一个量程为0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为___V，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是

V参考答案：改装后电压表的量程为

30

V，这段电路两端的电压是23.0

V12.（4分）将一个质量为m的小球竖直上抛，经时间t小球上升到最高点，然后又落回抛出点．若空气阻力的大小恒定为小球重力的0.6倍，已知重力加速度为g，那么从小球开始上升到落回抛出点的过程中，重力对小球的冲量大小是_______．空气阻力对小球的冲量大小是____________________．参考答案：3mgt

0.6mgt18、我国正在大规模建设第三代移动通信系统(3G)，它将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能提供无线网络、电话会议、电子商务等信息服务．某移动运营商采用1.8×109Hz的电磁波传递信号，此电磁波在真空中的波长为________m；在通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过________(选填“调谐”、“调制”或“解调”)后，把信号发送到基站中转。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

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，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为,一理想电流表与两导轨相连，匀强磁场与导轨平面垂直.一质量为m、有效电阻为的导体棒在距磁场上边界h处静止释放.导体棒进入磁场后，流经电流表的电流逐渐减小，最终稳定为。整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻。求：磁感应强度的大小电流稳定后，导体棒运动速度的大小流经电流表电流的最大值参考答案：(1)电流稳定后,导体棒做匀速运动

①（2分）

解得

②（1分）

(2)感应电动势

E=BLv

③（1分）

感应电流

④（1分）

由②③④式解得

（1分）（3）由题意可知，导体棒刚进入磁场时速度最大，设为vm，机械能守恒mvm2=mgh（2分）感应电动势的最大值Em=BLvm，（1分）感应电流的最大值（1分）联立解得（1分）17.如图甲所示，A、B、C、D为固定于竖直平面内的闭合绝缘轨道，AB段、CD段均为半径R＝1.6m的半圆，BC、AD段水平，AD＝BC＝8m．B、C之间的区域存在水平向右的有界匀强电场，场强E＝5×105V/m.质量为m＝4×10－3kg、带电量q＝＋1×10－8C的小环套在轨道上．小环与轨道AD段的动摩擦因数为μ＝，与轨道其余部分的摩擦忽略不计．现使小环在D点获得沿轨道向左的初速度v0＝4m/s，且在沿轨道AD段运动过程中始终受到方向竖直向上、大小随速度变化的力F(变化关系如图乙)作用，小环第一次到A点时对半圆轨道刚好无压力．不计小环大小，g取10m/s2.求：(1)小环运动第一次到A时的速度多大？(2)小环第一次回到D点时速度多大？(3)小环经过若干次循环运动达到稳定运动状态，此时到达D点时速度应不小于多少？参考答案：(1)由题意及向心力公式得：mg＝mvA1＝＝m/s＝4m/s(2)小物块从D出发，第一次回到D的过程，由动能定理得mv－mv＝qELvD1＝＝m/s＝6m/s(3)vA1＝4m/s＝v0，小环第一次从D到A做匀速运动F＝kv＝mg，k＝＝kg·s＝0.01kg·s所以Fm＝kvm＝2mg＝0.08N，则可知环与杆的摩擦力f≤μ|Fm－mg|＝μmg＝qE，稳定循环时，每一个周期中损耗的能量应等于补充的能量W损＝W摩最大＝fms＝μ(Fm－mg)s＝0.04××8J＝0.04J而W补＝W电＝qEs＝1×10－8×5×105×8m＝0.04J所以稳定循环运动时小环在AD段运动时速度一定要大于等于8m/s，即到达A点的速度不小于8m/s稳定循环运动时小环从A到D的过程，由动能定理得mv－mv＝qELvD＝＝m/s＝2m/s达到稳定运动状态时，小环到达D点时速度应不小于2m/s.答案(1)4m/s