陕西省西安市第五十九中学高二物理下学期期末试卷含解析

陕西省西安市第五十九中学高二物理下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.合肥一六八中学复读年级第二次段考如图所示，物体A、B、C叠放在水平桌面上，水平力F作用于C物体，使A、B、C以共同速度向右匀速运动，且三者相对静止，关于摩擦力的说法，正确的是(

)A．C不受摩擦力作用。B．B不受摩擦力作用。C．A受摩擦力的合力不为零。D．以A、B、C为整体，整体受到的摩擦力为零。参考答案：B2.阅读下列材料“嫦娥”舒广袖“玉兔”归蟾宫2013年12月2日，嫦娥三号怀抱着“玉兔”，承载着中国人的梦想，踏上了探月之旅。她历经变轨、减速、悬停、避障等过程，于14日在月球表面软着陆。我国成为世界上第三个实现在月球表面软着陆的国家在月球表面着陆过程中，嫦娥三号先减速调整，速度从逐渐减为0，悬停在距月球面100m高处；然后利用探测器对着陆区进行观测，选择着陆点；再缓慢下降到着陆点上方4m，处，最终以自由落体方式完美着陆在月球表面。接着，140kg的“玉兔”款款而出，开始了与月球的亲密接触嫦娥三号着陆前最后4m的运动过程中，能反映其运动的图象是A. B. C. D.参考答案：A【详解】因最后4m做初为0的匀加速直线运动，速度图象为过原点的倾斜直线。故A正确，BCD错误。3.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo`匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图（乙）所示。下列说法正确的是()

A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大；

B．t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变；

C．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变；

D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小。参考答案：C4.若神舟系列飞船都绕地球做匀速圆周运动，则离地面越近的飞船

A．线速度越小

B．加速度越小

C．角速度越大

D．周期越大参考答案：C5.一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a﹣t图象如图所示，t=0时其速度大小为2m/s，滑动摩擦力大小恒为2N，则（）A．在t=6s的时刻，物体的速度为20m/sB．在0～6s时间内，合力对物体做的功为200JC．在0～6s时间内，拉力对物体的冲量为48N?sD．在t=6s的时刻，拉力F的功率为180W参考答案：A【考点】动量定理；功率、平均功率和瞬时功率．【分析】根据△v=a△t可知a﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，根据动能定理可知，合外力对物体做的功等于动能的变化量，根据动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化量，根据牛顿第二定律求出在t=6s时刻，拉力F的大小，再根据P=Fv求解瞬时功率【解答】解：A、根据△v=a△t可知a﹣t图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，则在t=6s时刻，物体的速度v6=v0+△v=2+=20m/s，故A正确；B、根据动能定理得：=396J，故B错误；C、根据牛顿第二定律得：F=ma+f=2×4+2=10N在0～6s时间内，拉力对物体的冲量为I=Ft=10×6=60N?s，故C错误D、在t=6s时刻，拉力F的功率P=Fv6=10×20=200W，故D错误．故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,离子源S产生质量为m,电荷量为q的离子,离子产生出来的速度很小,要以看做速度为0,产生的离子经过电压U加速后,进入磁感强度为B的一匀强磁场,沿着半圆周运动到达P点,测得P点到入口处S1的距离为L,则N极板为________极板,此离子荷质比=_____________.参考答案：正

由带电粒子在磁场中的偏转方向,可判断其带负电,带电粒子在电场中加速运动,可知N板为正极板.粒子在电场中加速,有粒子在磁场中偏转,有整理得.7.我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为200km的地月转移轨道．假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4×10﹣5T，方向如图所示．该过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb．参考答案：解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：△Φ=Φ′﹣Φ=Bcosβ?S﹣Bsinα?S=4×10﹣5×cos（180°﹣37°）×0.5×0.5﹣4×10﹣5×sin37°×0.5×0.5=﹣1.4×10﹣5Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4×10﹣5Wb；故答案为：1.4×10﹣5．8.课本《用双缝干涉测量光的波长》实验中，用的绿色滤光片，在毛玻璃屏上可以看到绿色干涉条纹，如果把毛玻璃屏向远离双缝的方向移动，相邻两亮纹中心的距离将__

_____；如果把灯泡与双缝间的单缝向双缝移近，相邻两亮纹中心的距离将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：“变大”、“变小9.在某一电场中的P点放入一个带电荷量为的负电荷，所受电场力大小为，方向水平向左。则P点的电场强度E=

N/C，方向

。参考答案：10.一节干电池的外电压为1.42V，电动势为1.5V，则它的内电压为

V。此时电池中每通过1C电量，有

J的化学能转化成电能，如果通过电池的电流为0.2A，则电池中化学能转化成电能的功率为

W，输出功率为

W。参考答案：0.08；1.5；0.3；0.28411.参考答案：12.如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加上同样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗，而L2正常发光．则A、B分别为

和

.

（填“电感线圈”或“电容器”）参考答案：.电感线圈

电容器13.如图所示，由两块相互靠近的平行金属板组成的平行板电容器的极板N与静电计相接，极板M接地。用静电计测量平行板电容器两极板间的电势差U。在两板相距一定距离d时，给电容器充电，静电计指针张开一定角度。在整个实验过程中，保持电容器所带电量Q不变。(1)若将M板向上移，静电计指针偏角将

(2)若在M、N之间插入云母板，静电计指针偏角将

。（填增大、减小或不变）。参考答案：(1)增大

(2)减小三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。15.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图,一个匝数为匝，面积S=200cm2，内阻矩形线圈以300r/min的转速在匀强磁场中旋转，已知匀强磁场B=T，其产生的交流电直接给阻值的电阻供电，从图示位置开始计时（矩形线圈跟磁场垂直），求：（1）感应电动势的瞬时表达式及交流电压表读数；（2）由图示位置转过60°角，这段时间内的平均感应电流；（3）由图示位置转过60°角，这段时间内的R上产生的热量。参考答案：（1）e=40sin10πt（V）

U=（2）（3）【详解】（1）图示位置为线圈与磁场垂直，所以瞬时值表达式，角速度，所以瞬时值表达式，电压表测量有效值且为路端电压：，（2）转过60度过程中，所用时间：，所以，所以（3）在这段时间内电流的有效值为：，产热：17.如图所示，长方形abcd长ad=0.6m，宽ab=0.3m，O、e分别是ad、bc的中点，以ad为直径的半圆内有垂直于纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T．一群不计重力、质量m=3×10﹣7kg、电荷量q=+2×10﹣3C的带电粒子．以速度v=5×102m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域，不考虑粒子的重力的相互作用．问：（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，求空间所加电场的大小和方向．（2）若只有磁场时，某带电粒子从O点射入，求该粒子从长方形abcd射出的位置．参考答案：解：（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，电场力与洛伦兹力必须平衡，由左手定则判断得知：洛伦兹力方向竖直向上，则电场力必须平行与bc向下，粒子带正电，电场方向也竖直向下．且有

qE=qvB解得，E=vB=5×102×0.25N=125N/C（2）粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，得

qvB=m解得，r===0.3m=带电粒子进入磁场时所受的洛伦兹力向上，则粒子轨迹的圆心为a点．设粒子从ae弧上f点射出磁场∵aO=af=r，Of=r，∴△aOf是等边三角形，∠faO=60°粒子经过磁场速度的偏向角θ=∠faO=60°根据几何知识得：eg=r（1﹣cos60°）+（r﹣rsin60°）tan60°=（）r=0.732×0.3m=0.22m故带电粒子从e点上方距离e点0.22m射出磁场．答：（1）空间所加电场的大小是125N/C，方向是平行与bc向下．（2）该粒子从长方形abcd的bc边上e点上方距离e点0.22m射出磁场．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）若从O点射入的带电粒子刚好沿Oe直线射出，电场力与洛伦兹力必须平衡，由平衡条件分析出电场的方向，列式求出电场强度的大小．（2）若只有磁场时，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力，先得到轨道半径，再找出圆心，确定