浙江省杭州市市余杭中学高二物理期末试题含解析

浙江省杭州市市余杭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.地面上空同时存在着匀强的电场与磁场，一质量为m的带正电小球，在该区域内沿水平方向向右做直线运动，如图所示，关于场的分布情况可能的是(

)A．该处电场方向和磁场方向重合B．电场竖直向上，磁场垂直纸面向里C．电场斜向里侧上方，磁场斜向外侧上方，均与v垂直D．电场水平向右，磁场垂直纸面向里参考答案：ABC2.物体沿直线做匀加速运动，加速度是2m/s2，下列说法正确的是（

）A．1s末它的瞬时速度是2m/sB．物体在任意1s内的末速度一定比初速度增加2m/sC．物体在任意1s内的末速度一定是初速度的2倍D．第1s内物体的位移为2m参考答案：B3.如图所示，电源E＝3.2V，电阻R＝30Ω，小灯泡L的额定电压为3.0V，额定功率为4.5W，当开关S接位置1时，电压表读数为3V，那么当开关S接位置2时，小灯泡L的发光情况是(B)A．正常发光B．很暗，甚至不亮C．不正常发光，仅比正常发光略暗一些D．小灯泡有可能被烧坏参考答案：B4.2012年初，我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是：A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为gB．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2C．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功参考答案：C5.下列说法正确的是：A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性B．光波和德布罗意波都是概率波C．平均结合能越大的原子核越不稳定D．核子结合成原子核时一定有质量亏损，要释放出能量参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（5分）铁路上每根钢轨的长度为12.00m，每两根钢轨之间约有0．8cm的空隙，如果支持车厢的弹簧的固有振动周期为0．60s，那么列车的行驶速度v＝____m／s时，行驶中车厢振动得最厉害。参考答案：20.017.如图所示，一质量为m，电荷量为q的粒子以一定的初速度沿中线进入水平放置的平行金属板内，恰好没下板的边缘飞出，已知板间的电压为U，粒子通过平行金属板的时间为t，不计粒子的重力，则平行金属板间的距离d=

，粒子在前和后时间内电场力做功之比为

．参考答案：t；1：3考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：带正电的粒子进入水平放置的平行金属板内，做类平抛运动，竖直方向做初速度为0的匀加速运动，由推论可求出在前时间内和在后时间内竖直位移之比，由功的定义求出电场力做功之比．解答：解：带电粒子在电场中做的是类平抛运动，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，位移电场力为根据牛顿第二定律a=所以故d=根据类平抛运动规律可知，竖直方向粒子做初速度为0的匀加速直线运动，根据结论y1：y2：y3=1：3：5可知，前时间内，电场力做功为W1=qEy1，后时间内，电场力做功为W2=qEy2，所以故答案为：t；1：3．点评：本题是类平抛运动，要熟练掌握其研究方法：运动的合成与分解，并要抓住竖直方向初速度为零的匀加速运动的一些推论，研究位移和时间关系．8.如图所示，质量m=1kg的物体在水平地面上做直线运动，物体对地面压力FN=

N；物体受到的滑动摩擦力f=2N，滑动摩擦力的方向

（选填“水平向左”或“水平向右”）物体与地面之间的动摩擦因数μ=

。参考答案：9.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A和副线圈回路中的电阻B的阻值相等．a、b端加一定交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA∶PB＝_________，两电阻两端电压之比UA∶UB＝__________。

参考答案：1：16，1：410.（4分）一束橙色光与界面成30°由空气射入某介质，折射角为30°，则此介质对橙色光的折射率为___________，橙色光在此介质中的传播速度为_________m/s。参考答案：，11.（4分）如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一个温度计和一个进气管，另一端有个可移动的胶塞(用卡子卡住)，用打气筒慢慢向容器内打气，当容器内的压强增大到一定程度时，读出温度计的读数。打开卡子，让气体快速冲开胶塞，此后再读温度计的示数将__________（填升高、降低），说明气体对外做功，内能__________（填增加、减小）。参考答案：

降低，减小12.如图是汽车的点火装置示意图，这个装置的核心是一个变压器，它的初级线圈通过开关连到12V的蓄电池上，次级线圈接到火花塞的两端，试判断该变压器是

。（填“升压变压器”或“降压变压器”）

参考答案：13.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R＝3.0Ω的定值电阻．导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r＝1.0Ω，，与导轨接触良好．整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T．现使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动．则ab中产生的感应电动势大小为___________v，通过ab棒的电流方向___________（填“a→b”或“b→a”），电流大小为___________A，ab棒所受安培力的大小为___________N，方向___________。参考答案：

(1).2

(2).b→a

(3).0.5

(4).0.1

(5).水平向左电路中电动势：E=Blv=0.4×0.5×10=2V；由右手定则可知，通过ab棒的电流方向b→a；电路中电流：；ab棒所受的安培力：F=BIl=0.4×0.5×0.5=0.1N，由左手定则可知水平向左.三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．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.如图所示，宽度为L=0.20m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻。在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T。一根质量为m=10g，电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好。现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连，将钩码从图示位置由静止释放。当导体棒ab到达cd时，钩码距地面的高度为h=0.3m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v=10m/s的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g=10m/s2。求：(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小？(2)挂在细线上的钩码的质量？(3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量？参考答案：(1)感应电动势为E=BLv=1.0V

(2分)感应电流I=A=1A

(2分)(2)导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有BIL=Mg

(2分)所以Mkg=0.01kg

(2分)(3)导体棒移动0.3m所用的时间为t==0.03s

(1分)根据焦耳定律，Q1=I2(R+r)t=0.03J(或Q1=Mgh=0.03J)(1分)根据能量守恒，Q2=mv2=0.5J

(1分)电阻R上产生的热量Q=(Q1+Q2)=0.477J

17.（8分）如图所示，相距20cm的平行金属导轨所在平面与水平面夹角，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦因数为0.50，整个装置处于磁感应强度为2T的竖直向上匀强磁场中，导轨所接电源的