湖北省武汉市中北路中学高二物理期末试卷含解析

湖北省武汉市中北路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.电流的磁效应揭示了电与磁的关系。若直导线通有方向垂直纸面向外的恒定电流，则电流的磁感线分布正确的是（

）参考答案：D2.在Oxy直角坐标系中，点（5，0）处放一个点电荷q1，点（－5，0）处方一个点电荷q2，已知放在点C（0，5）处的正电荷受到的电场力的方向沿x轴正方向，则（

）A、点电荷q1和q2都带正电B、点电荷q1和q2都带负电C、点电荷q1带正电，q2带负电D、点电荷q1带负电，q2带正电参考答案：D3.（单选）有两个共点力，大小分别是4N和7N，则它们的合力大小A．最大是12N

B．最小是3N

C．可能是28N

D．可能是1N参考答案：B两力合成时，合力范围为：；得。故选B。4.静止在水平地面上的物体受到一个水平拉力的作用，但物体仍然保持静止，这表明（

）A．拉力小于静摩擦力

B．拉力与静摩擦力大小相等C．拉力越大，静摩擦力越小

D．拉力大小变化时，静摩擦力大小不变参考答案：B5.(单选)如图所示，闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l1，ad边的边长为l2，线圈总电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时(

)

A．线圈中感应电流的方向为abcda

B．线圈中的感应电动势为C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大D．线圈ad边所受安培力的大小为参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，让导体PQ在U形导轨上以v=10m/s向右匀速滑动，两导轨间距离l=0.8m，则产生的感应电动势的大小为_______,PQ中的电流方向是_______参考答案：7.如图是某正弦式电流的图象，则此正弦式电流的周期为_______s，电流的峰值为_______A.参考答案：0.02；0.58.如图所示，匀强电场中a、b两点的距离为0.4m，两点的连线与电场线成37°角，两点间的电势差为32V，则匀强电场的场强大小为

▲

V/m，把电量为10－10C正电荷从a点移到b点电势能将减少

▲

J.参考答案：100,（2分）3.2×10－9J（9.如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，已知在此过程中，气体内能增加300J，则该过程中气体

（选填“吸收”或“放出”）热量为

J。参考答案：吸收

500气体的体积变大，对外做功，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正号表示吸收热量。10.三个大小分别为5N,10N,14N的力的合力最大为

▲

N，最小为

▲

N参考答案：29N,1N11.如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为

V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为

J．参考答案：50，12.（单选）如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的(

)参考答案：B13.在电场中P点放一个电荷量为4×10－9C的点电荷，它受到的电场力为2×10－4N，则P点的场强为________N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2×10－9C，则P点的场强为________N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为______N/C.参考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×104三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50

rad/s的角速度匀速转动，线圈通过电刷和外部20Ω的电阻R相接.求：

（1）电键S合上后，电压表和电流表示数；

（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？参考答案：（1）感应电动势最大值

Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50

V=50

V

（2分）

感应电动势有效值

E==50V

（2分）

电键S合上后，由闭合电路欧姆定律

I=

A=2.0A

（1分）

U=IR=2×20V=40V

（1分）

即电流表示数为2A，电压表示数为40V。

（2分）

（2）电阻R上所消耗的电功率P=IU=2×40W=80W.

（2分）17.（6分）某国家报纸报道：该国发射了一颗周期T为80min的人造地球卫星。若卫星的轨道为圆形，请你通过计算，判断该新闻的正确性。已知万有引力常量G＝6.67×10-11N·m2/kg2，地球半径R为6.4×106m，重力加速度g为9.8m/s2。

参考答案：设卫星的轨道半径为r，有：

物体在地球表面的重力近似等于地球对物体的万有引力，可知：m＝5.9×106m＜6.4×106m

由于r＜R，因此不会存在这样的卫星。

（4分）

该新闻是不正确的。

（2分）18.倾角为θ的斜面上有质量为m的木块，它们之间的动摩擦因数为μ．现用水平力F推动木块，如图所示，使木