河北省石家庄市师范大学美术学院附属中学高二物理上学期期末试卷含解析

河北省石家庄市师范大学美术学院附属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1.三根相互平行的通电长直导线放在等边三角形的三个顶点上，右上图为其截面图，电流方向如图所示．若每根导线的电流均为Ι，每根直导线单独存在时，在三角形中心O点产生的磁感应强度大小都是B，则三根导线同时存在时O点的磁感应强度大小为（

）A．0

B．B

C．2B

D．B参考答案：C2.走廊里有一盏灯，在走廊的两端各有一开关，我们希望无论哪一个开关接通都能使电灯点亮，那么设计的电路应为（

）A．“或”门电路

B．“与”门电路C．“非”门电路

D．以上答案均不可参考答案：A3.（单选题）闭合电路中感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的（

）

A．磁通量大小有关；

B．磁场的磁感强度大小有关；C．磁通量变化的快慢有关；

D．磁通量变化的大小有关。参考答案：C4.已知地球质量为M，半径为R，自转周期为T，地球同步卫星质量为m，引力常量为G。有关同步卫星，下列表述正确的是

A.卫星的线速度为

B.卫星运行的向心加速度小于地面的重力加速度C.卫星运行时受到的向心力大小为D.卫星距离地面的高度为参考答案：AB5.第一个发现电磁感应现象的科学家是（

）A．奥斯特

B．安培

C．法拉第

D．欧姆参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.两小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A，B被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为lA=1m，lB=2m，如图所示．则：（1）木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA：vB=；（2）木块A、B的质量之比mA：mB=；（3）弹簧对木块A、B的冲量大小之比IA：IB=．参考答案：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．【考点】动量守恒定律．【分析】木块被弹出离开桌面后做平抛运动，根据平抛运动的特点即可判断木块A、B离开弹簧时的速度大小之比．对于弹簧弹开两个物体的过程，运用动量守恒判断质量之比，根据动量定理求出弹簧对木块A、B的冲量大小之比【解答】解：（1）两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，因为下落的高度相等，所以运动的时间相等，水平方向上根据公式x=v0t及lA=1m，lB=2m得：vA：vB=lA：lB=1：2；（2）弹簧弹开两个物体的过程，对两个木块组成的系统，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：mAvA﹣mBvB=0解得：mA：mB=vB：vA=2：1；（3）由动量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1；故答案为：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．7.与磁感应强度B=0.8T垂直的线圈面积为0.05m2，线圈绕有50匝，线圈的磁通量是

，线圈位置如转过53O磁通量是

。参考答案：0.04Wb

，

0.032Wb8.如图所示，有一夹角为θ的金属角架，角架所围区域内存在匀强磁场，磁场的磁感强度为B，方向与角架所在平面垂直，一段直导线ab，从顶角c贴着角架以速度v向右匀速运动。t时刻角架的瞬时感应电动势为

；t时间内角架的平均感应电动势为

。

参考答案：Bv2ttanθ；Bv2ttanθ(1)ab杆向右运动的过程中切割磁感线，构成回路的长度不断变大，感应电动势的大小不断变化。在t时间内设位移为x，则x＝vt ①切割长度L＝xtanθ ②E＝BLv ③联立①②③得E＝Bv2ttanθ ④(2)由法拉第电磁感应定律得＝ ⑤ΔΦ＝S·B＝x·L·B ⑥联立①②⑤⑥得＝Bv2ttanθ。9.右图是电学中常见的电学元件，它的名称是

，在物理学电路图中用大写字母

表示该元件。参考答案：可变电容器

C10.如图所示为一正弦式电流的u-t图象,同图可知:该交变电流的频率为

Hz,电压的有效值为

v参考答案：11.2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子数分别是________和_______.

A.X1→

B.X2→

C.X3→

D.X4→参考答案：

B

C

78

8212.如图所示电路中，已知I＝3A，I1＝2A，R1＝10Ω，R2＝5Ω，R3＝30Ω，则通过电流表的电流方向为向

，电流的大小为

A.参考答案：右，0.513.如图所示为一个匀强电场的三个等势面A、B、C，相邻两个等势面间距离为10cm，此电场的电场强度为3000V/m，若B点的电势为零，A、C的电势分别为____________;__________..参考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相邻两等势面间的电势差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的凹形场地，两端是半径为L的光滑圆弧面，中间是长为4L的粗糙水平面．质量为3m的滑块乙开始停在水平面的中点O处，质量为m的滑块甲从光滑圆弧面顶端A处无初速度滑下，进入水平面内并与乙发生碰撞，碰后以碰前一半的速度反弹．已知甲、乙与水平面的动摩擦因数分别为、，且．甲、乙的体积大小忽略不计．求：

(1)甲与乙碰撞前的速度．

(2)碰后瞬间乙的速度．

(3)甲、乙在O处发生碰撞后，刚好不再发生碰撞，则碰后甲乙通过的路程之比为多少，甲、乙停在距B点多远处．参考答案：解：（1）设甲到达O处与乙碰撞前的速度为v甲，由动能定理：

……2分得：

……2分（分步用机械能守恒和匀减速直线运动进行计算，结果正确的同样给4分）（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为v甲′、v乙′，由动量守恒：

……2分又：

……1分得：

……1分（3）由于μ1=2μ2，所以甲、乙在水平面上运动的加速度满足：a甲=2a乙

……1分设甲在水平地面上通过的路程为s1、乙在水平地面上通过的路程为s2，则有：

……1分

……1分即：

①

……1分由于甲、乙刚好不再发生第二次碰撞，所以甲、乙在同一地点停下．有以下两种情况：第一种情况：甲返回时未到达B时就已经停下，此时有：s1＜2L

……1分而乙停在甲所在位置时，乙通过的路程为：s2=2L+2L+s1=4L+s1

……1分因为s1与s2不能满足①，因而这种情况不能发生．

……1分第二种情况：甲、乙分别通过B、C冲上圆弧面后，返回水平面后相向运动停在同一地点，所以有：s1+s2=8L

②

……1分①②两式得：或

……1分

即小车停在距B为：

……1分17.（10分）如图所示的电路中，电源电动势为E＝10V，R1＝4Ω，R2＝6Ω，电容C＝30μF，电源内阻忽略不计．求：（1）闭合开关S，稳定后通过电阻R1的电流；（2）开关S断开后，通过R1的电荷量．参考答案：（1）1A（2）考点：闭合电路的欧姆定律；电容器【名师点睛】本题是含容电路，关键确定电容器的电压．电路稳定时电容器的电压等于与之并联的电路两端的电压.18.如图所示，长为L、电阻r=0.3Ω、质量m=0.1kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5Ω的电阻，量程为0～3.0A的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.0V的电压表接在电阻R的两端，匀强磁场垂直向下穿过导轨平面，现以水平向右恒定的外力F使金属棒开始向右运动，当金属棒以v=2m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表