河南省开封市综合高级中学高二物理下学期期末试题含解析

河南省开封市综合高级中学高二物理下学期期末试题
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. 两球A、B在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，mA=1 kg，mB=2 kg，vA=6 m/s，vB=2 m/s。

当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能（）A、vA′=5 m/s， vB′=
2.5 m/s B、vA′=2 m/s， vB′=4 m/s
C、vA′=－4 m/s， vB′=7 m/s
D、vA′=7 m/s， vB′=1.5 m/s
参考答案：
B
2. （多选）如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度v1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为v2(v2＜v1)．若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则
A．小物体上升的最大高度为
B．从N到M的过程中，小物体的电势能逐渐减小
C．从M到N的过程中，电场力对小物体先做负功后做正功
D．从N到M的过程中，小物体受到的摩擦力和电场力均是先增大后减小
参考答案：
AD
3. 1905年爱因斯坦提出了狭义相对论，狭义相对论的出发点是以两条基本假设为前提的，这两条基本假设是
A．同时的绝对性与同时的相对性 B．运动的时钟变慢与运动的尺子缩短
C．时间间隔的绝对性与空间距离的绝对性 D．相对性原理与光速不变原理
D
4. （多选）用频率为的光照射在某金属表面时产生了光电子，当光电子垂直射入磁感应强度为的匀强磁场中做匀速圆周运动时，其最大半径为，若以表示逸出功，、表示电子的质量和电量，表示普朗克常数，则电子的最大初动能是( )
A. B. C. D.
参考答案：
CD
5. ．一个点电荷，从静电场中的a点移到b点，其电势能的变化为零，则（）A．a、b两点的场强一定相等
B．该点电荷一定沿等势面移动
C．作用于该点电荷的电场力与其移动方向总是垂直的
D．a、b两点的电势一定相等
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. 质量为m，长为L的的金属棒ab用两根细绝缘丝悬挂在绝缘架MN下面，整个装置处在竖直方向的匀强磁场中，当金属棒通以由a向b的电流I后，将离开原位置向前偏转角而重新平衡，如图。

则磁感强度B的方向为，大小为。

向上；
7. 如图所示，线圈ABCO面积为0.4m2，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向为x轴正方向，通过线圈的磁通量为_________Wb。

在线圈由图示位置绕z轴向下转过60°的过程中，通过线圈的磁通量改变了_________Wb。

(可以用根式表示)
参考答案：
8. 如图所示,在金属线框的开口处,接有一个10μF的电容器,线框置于一个方向与线框平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度以5×10-3T／s的速率增加.如果线框面积为100m2,则电容器上板带________电,电容器带的电量为________C.
参考答案：
9. 在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的方向在它们的＿＿＿＿＿＿。

参考答案：
连线上10. 日光灯电路中的镇流器的作用
是：，。

参考答案：
启动时产生瞬时高压，启动后降压限流
11. 右图所示，在一范围足够大的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd的平面与磁场方向垂直，若将线圈绕ab边转动，则线圈中感应电流，若将线圈左右平移，则线圈中感应电流（选填“有”或“无”）。

参考答案：
12. 如图所示，固定在匀强磁场中的水平导轨ab、cd的间距L1=0.5m，金属棒ad与导轨左端bc的距离为L2=0.8m，整个闭合回路的电阻为R=0.2Ω，磁感应强度为B0=1T的匀强磁场竖直向下穿过整个回路。

ad杆通过滑轮和轻绳连接着一个质量为m=0.04kg的物体，不
计一切摩擦，现使磁场以=0.1T/s的变化率均匀地增大。

则金属棒上感应电流的大小为_______ A, 物体经_______s的时间刚好离开地面.(g=10m/s2)。

参考答案：
0.2A ，30s
13. 如下图一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表．该电压表的量程是 V．用它来测量电压,表盘指针位置如图所示．该电压的大小是 V．
参考答案：
0_-__1V 、 0．85V 。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 图Ⅰ为“研究平抛物体运动”的实验装置图，通过描点画出平抛小球的运动轨迹。

（1）以下是实验过程中的一些做法，其中合理的有_______。

A．安装斜槽轨道，使其末端保持水平
B．每次小球释放的初始位置可以任意选择
C．每次小球应从同一高度由静止释放
D．为描出小球的运动轨迹，描绘的点可以用折线连接
（2）实验得到平抛小球的运动轨迹，在轨迹上取一些点，以平抛起点O为坐标原点，测量它们的水平坐标x和竖直坐标y，图Ⅱ中y－x2能说明平抛小球运动轨迹为抛物线的是_______。

（3）图Ⅲ为某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为平抛的起点，在轨迹上任取三点A、B、C，测得A、B两点竖直坐标y1为5.0cm、y2为
45.0cm，A、B两点水平间距△x为40.0cm。

则平抛小球的初速度v0为_______m／s；若C点的竖直坐标y3为60.0cm，则小球在C点的速度v C为_______m／s（结果均保留两位有效数字，g取10 m／s2）。

参考答案：
15. 如图所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半
圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合．OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，是直线OA与y轴正方向的夹角，是直线OP3与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角、，便可求得玻璃的折射率．
某学生在用上述方法测量玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了
P1、P2两枚大头针，但在y<0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是______________________________．若他已透过玻璃砖看到了P1、P2的像，确定P3位置的方法是
___________________________________．若他已正确地测得了、的值，则玻璃的折射率n=________________．
参考答案：
在白纸上另画一条与Y轴正方向夹角较小的直线OA，把大头针P1、P2竖直地插在所画的直线上，直到在 y<0的区域内透过玻璃砖能看到的像,
刚好使P3挡住P1、P2的像,n=.
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为L=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角.完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02 kg，电阻均为R=0.1，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好
能保持静止.取g=10m/s2，问：
（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？
（2）棒ab受到的力F多大？
（3）棒cd每产生Q=0.1J 的热量，力F做的功W是多少？
参考答案：
（1）方向由右手定则可知由到（2）（3）
解析：（1）棒受到的安培力①
棒在共点力作用下平衡，则②
由①②式代入数据解得，方向由右手定则可知由到.
（2）棒与棒受到的安培力大小相等
对棒由共点力平衡有③
代入数据解得④
（3）设在时间t内棒产生热量，由焦耳定律可知⑤
设棒匀速运动的速度大小为，则产生的感应电动势⑥
由闭合电路欧姆定律知⑦
由运动学公式知，在时间t内，棒沿导轨的位移⑧
力F做的功⑨
综合上述各式，代入数据解得
17. 如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，极板接地，它的极板长，两板间距离，现有一微粒质量，带电量，以一定初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒恰好能落到板上中点处，取．试求：
（1）带电粒子入射初速度的大小；
（2）现使电容器带上电荷，使带电微粒能从平行板电容器的右侧射出，则带电后板的电势为多少？
参考答案：
18. 一只质量为2kg的小球，从距水平地面5m高的点以10m/s的初速度水平抛出．不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2．求：
（1）小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能；
（2）小球在空中飞行的时间；
（3）小球抛出的水平距离．
参考答案：
（1）由可知：……1分
代入数据得，小球刚抛出时相对于水平地面的重力势能 (1)
分
由可知……1分
代入数据得小球在空中飞行的时间 t=1s ……1分
由可知……1分
代入数据得。