湖南省株洲市炎陵县霞阳镇中学高二物理期末试卷含解析

湖南省株洲市炎陵县霞阳镇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.如图所示，在水平面上向左匀速运动的物体，质量为20kg．物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，在运动过程中，物体受到的拉力F的大小为(g=10N/kg)

A．4N

B．40NC．80N

D．140N参考答案：B2.甲、乙两物体由同一位置出发沿一直线运动，其速度－时间图象如图所示，下列说法正确的是()A．甲做匀速直线运动，乙做匀变速直线运动B．两物体两次相遇的时刻分别是在2s末和6s末C．两物体两次相遇的时刻分别是在1s末和4s末D．2s后，甲、乙两物体的速度方向相反参考答案：B3.关于运动和力的关系，下列说法中正确的是A．物体受到的合外力越大，加速度越大B．物体受到的合外力越大，速度越大C．物体从静止开始在外力作用下做直线运动，当合外力逐渐减小时，速度也逐渐减小D．物体原来做匀变速直线运动，当合外力逐渐增大时，速度也一定逐渐增大参考答案：A4.(单选)如图物体B的上表面水平，当A、B相对静止沿斜面匀速下滑时，斜面C保持静止不动，则下列判断正确的有（

） A．物体C受水平面的摩擦力方向一定水平向右

B．水平面对物体C的支持力小于三物体的重力大小之和C．物体B的上表面一定是粗糙的

D．物体B、C都只受4个力作用参考答案：D5.（单选题）在真空中，两个等量异种电荷的电荷量均q,相距r，则两点电荷连线的中点处的场强大小为A.0

B.

C.

D.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.将一个电荷量为－2×10－8C的点电荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功4×10－8J，则M点电势φM＝________.若将该电荷从M点移到N点，电场力做功14×10－8J，MN两点间的电势差UMN＝________，则N点的电势φN＝________.参考答案：7.如图所示，一根通电导线长为0.2m，所通的电流为2A，将该导线垂直放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，它所受的磁场力大小为______N。参考答案：8.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动势为__________；当S1、S2都断开时，电源的总功率为____________。参考答案：9.氢原子从能量较高的能级（能量为Em）跃迁到能量较低的能级（能量为En）时，会释放（填“释放”或“吸收”）光子，真空中这种光子的波长为．用这种光子照射逸出功为W0的锌板发生了光电效应，则光电子的初动能不大于Em﹣En﹣W0（普朗克常量为h，光速为c）参考答案：解：氢原子从能量较高的能级（能量为Em）跃迁到能量较低的能级（能量为En）时，会释放光子，释放光子能量为：E=Em﹣En=h真空中这种光子的波长为：λ=，根据光电效应方程：EK=hv﹣w0，用这种光子照射逸出功为W0的锌板发生了光电效应，则光电子的初动能不大于Em﹣En﹣W0，故答案为：释放，，Em﹣En﹣W010.阴极射线管中的电子束在磁场中发生偏转，这表明电子在磁场中受到

（填“安培力”或“洛伦兹力”）的作用。参考答案：11.如图所示，在＋Q形成的电场中有两个相互接触的金属导体A和B.均放在绝缘支座上．若先将＋Q移走，再把A、B分开，则A______电，B______电；若先将A，B分开，再移走＋Q，则A______电，B______电．参考答案：12.（4分）一台交流发电机，矩形线框长L1、宽L2，共N匝，磁感强度为B，转动角速度，线框平面从通过中性面开始计时，则感应电动势的表达式为e＝

、有效值为：

。参考答案：，13.一辆电动摩托车沿着平直公路行驶,其v-t图象如图所示，该摩托车在前2s内做_______直线运动，最后2ｓ内做________直线运动，（填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）,第2ｓ末的速度为________m/s,前8s的位移为

m。参考答案：匀加速

匀减速

2

13三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图19所示为质谱仪的原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。可测量出G、H间的距离为。带电粒子的重力可忽略不计。求：(1)粒子从加速电场射出时速度ν的大小。(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小和方向。(3)偏转磁场的磁感强度B2的大小。参考答案：）力可忽略不计。求：解：（1）qU=

①

（２分）

③

（２分）

∴

（１分）

④

（２分）

（2）qvB1=Eq

②

（２分）

∴

（２分）

（２分）ks5u

磁场方向垂直纸面向外

（１分）17.有一种饮料的标签上注有“低热量可乐”，还注明了“只有”。一瓶这种饮料为。某同学喝完一瓶这种饮料，萌发了用爬楼梯的方法抵消掉他从饮料中摄取的能量的想法。若他的质量是，假定他从饮料中摄取的能量全部转化为重力势能，则他要爬多高才能达到目的？参考答案：18.如图，在平面直角坐标系xOy内，第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y=h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x=2h处的P点进入磁场，最后以速度v垂直于y轴射出磁场．不计粒子重力．求：（1）电场强度大小E；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径；（3）粒子离开磁场时的位置坐标．参考答案：解：（1）在电场中粒子做类平抛运动，设粒子在电场中运动的时间为t1，则有：2h=v0t1…①h=at12…②根据牛顿第二定律得：qE=ma…③联立①②③式得：E=…④（2）由题意可知，粒子进入磁场时速度也为v，根据动能定理得：qEh=…⑤再根据qvB=m…⑥联立④⑤⑥式得：，r=…⑦（3）如图，设粒子离开磁场时的位置坐标为（x、﹣y），粒子进入磁场时速度v，与x轴正方向的夹角为θ，由图可得：cosθ==，θ=45°所以x=2h﹣rcos45°=2h﹣…⑧y=r+rsin45°=（1+）…⑨答：（1）电场强度大小E为；（2）粒子在磁场中运动的轨道半径为；（3）粒子离开磁场时的位置坐标为[（2h﹣），﹣（1+）