内蒙古自治区赤峰市内蒙古第二地质中学高二物理期末试题含解析

内蒙古自治区赤峰市内蒙古第二地质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. 以下说法正确的是
A．匀强电场中各处场强相等，电势电相等
B．等势体内部各点电势并不一定相等
C．导体发生超导现象时，其电阻变为零
D．二极管的重要特性是具有单向导电性
参考答案：
CD
2. （多选题）关于机械振动和机械波下列说法正确的是（）
A．有机械振动就有机械波
B．机械波中各质点的振幅一定与振源的振幅相同
C．机械波中除振源外的各质点均做受迫振动
D．机械波中各质点的振动周期相同
参考答案：
CD
【考点】简谐运动的振动图象；横波的图象．
【分析】机械波形成要有两个条件：一是机械振动，二是传播振动的介质．有机械振动才有可能有机械波，明确波的产生以及传播规律的应用．
【解答】解：A、有机械振动不一定有机械波，但有机械波一定有机械振动，故A错误；
B、若是简谐波，则机械波中各质点的振幅与振源的振幅相同，但对于受阻尼的波的传播中振幅会越来越小，故B错误；
C、机械波中除振源外的各质点均做受迫振动，即波前的质点带动后面的质点，故C正确；
D、因振源外各点均做受迫振动，故机械波中各质点的振动周期相同，故D正确．
故选：CD．
3. 如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线。

在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是( )A．粒子带正电
B．粒子在A点加速度大
C．粒子在B点动能大
D．A、B两点相比，B点电势能较高
参考答案：
D
4. 电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的杀伤武器。

如图为电磁轨道炮的原理示意图，图中虚线表示电流方向，磁场垂直于轨道平面。

下列说法正确的有
A. 磁场的方向可能垂直于轨道向上
B. 改变电流的方向不影响炮弹的发射方向
C. 磁场的强弱与炮弹的速度无关
D. 电流越大，炮弹的最大速度越大
参考答案：
D
【详解】A．根据左手定则可知，磁场的方向垂直于轨道向上时，安培力向左，选项A错误；
B．改变电流的方向，则安培力方向改变，选项B错误；
CD．根据安培力公式F=BIL sinα知，磁场的强弱、电流的大小与安培力有关，而安培力做功与炮弹速度有关，则电流越大，炮弹的最大速度越大，选项C错误、D正确。

5. 关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）
A．由公式可知E与F成正比，与q成反比
B．由公式U＝Ed可知，在匀强电场中，E为恒值，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比
C．电场强度为零处，电势不一定为零
D．无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做功，它一定是从电势高处移到电势低处，并且它的电势能一定减少
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，电子射线管(A为其阴极)，放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的阴极(A)接直流高压电源的_______极.(正、负) 此时，荧光屏上的电子束运动径迹将_________偏转．(填“向上”、“向下”或“不”)。

参考答案：
负；向下
7. 如图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程。

当转换开关S旋到位置3
时，可用来测量；当S旋到位置时，可用来测量电流，其中S旋到位置时量程较大。

参考答案：
电阻；1或2；1。

8. 图所示，在河岸上用细绳拉船，使小船靠岸，拉绳的张力为F拉绳的速度为v，当拉船头的细绳与水平面的夹角为θ时，船的速度大小为______________，绳子张力的功率为___________。

参考答案：
(1). (2).
船的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，
根据平行四边形定则，有v船cosθ=v，则v船=；拉力的瞬时功率：P=Fv；
点睛：解决本题的关键知道船的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根据平行四边形定则对速度进行合成。

9. 蓄电池上标注的“2V”是指电池的，蓄电池能把能转化为电能．家用电热水器工作时利用了电流的效应．
参考答案：
解：蓄电池上标注的“2V”是指电池的电动势是2.0V，蓄电池能把化学能转化为电能．
家用电热水器工作时把电能转化为热能，利用了电流的热效应．
故答案为：电动势化学能热
10. （12分）一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图甲所示。

图甲中某质点的振动图象如图乙所示。

质点N的振动周期为 s，振幅
是 m，图乙表示质点 (从质点K、L、M、N中选填)的振动图象，该波的波速为 m/s。

参考答案：
4；0.8；L；0.5
11. （3分）一个电容器带电量为Q时，两极板间的电压为U，若使其带电量增加4.0×10-
7C，电势差增加20V。

则这个电容器的电容是____________。

参考答案：
2×10-8
12. 如右图所示，光从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为45O，反射光线和折射光线之间的夹角为105O，由此可知，这种介质的折射率为，光在这种介质中的传播速度
是.（用真空中光速c表示）
参考答案：
,
13. 右图为“电流天平”示意图，它可用于测定磁感应强度B。

在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数为5匝，底边cd长20cm，放在待测匀强磁场中，使线圈平面与磁场垂直。

设磁场方向垂直于纸面向里，当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，两盘均不放砝码，天平平衡。

若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平左盘加质量m=8.2g砝码天平才能平衡。

则cd边所受的安培力大小为__4.02×10-2 N，磁感应强度B的大小为__0.402__ T．
参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1) 带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2) 细绳的长度L.
参考答案：
（1）（2）
（1）对B球，由平衡条件有：mgtan θ=qE
带电小球在B处产生的电场强度大小：
（2）由库仑定律有：
其中：r=2Lsin θ=L
解得：
【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．
15. （6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。

（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。

（2）把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。

参考答案：
(1)Q点电场强度较强(1分)。

因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。

(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）
方向向左(或与电场强度方向相反) (1分)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆（如左下图），金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下．用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动．当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右下图．（取重力加速度g=10 m/s2）
（1）金属杆在匀速运动之前做什么运动？
（2）若m=0.5 kg,L=0.5 m,R=0.5 Ω，磁感应强度B为多大？
（3）由v-F图线的截距可求得什么物理量？其值为多少？
参考答案：（1）金属杆运动后，回路中产生感应电流，金属杆将受F和安培力的作用，且安培力随着速度增大而增加．杆受合外力减小，故加速度减小，速度增大，即做加速度减小的加速运
动．（2）感应电动势E=vBL，（1分）感应电流I=，安培力F=IBL=
由图线可知金属杆受拉力、安培力和阻力作用，匀速时合力为零．F=v+f
所以v=（F-f）从图线可以得到直线的斜率k=2 所以B==1
T．
（3）由直线的截距可以求得金属杆受到的阻力f=2 N,若金属杆受到的阻力仅为动摩擦力，由截距可求得动摩擦因数μ=0.4．
17. 如图所示，U形导体框架宽L=1m，与水平面成α=300角，倾斜放置在匀强磁场中，磁感应强度B=0.2T，垂直框面向上.在框架上垂直框边放一根质量m=0.2kg，有效电阻R=0.1Ω的导体棒ab，从静止起沿框架无摩擦下滑，
设框架电阻不计，框架足够长，取g=10m/s2，求：
（1）ab棒下滑的最大速度.（6分）
（2）在最大速度时，ab棒上释放的电功率.（6分）
参考答案：
18. （13分）如图所示，边长为L的正方形导线框abcd，质量为m、电阻为R，垂直纸面向外的匀强磁场区域宽度为H（H>L），磁感应强度为B. 线框竖直上抛，线框ab边向上离开磁场
时的速率是进入磁场时速率的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进
入磁场．不计空气阻力，整个运动过程中线框不转动.求线框向上
（1）ab边离开磁场时的速率；
（2）通过磁场过程中安培力所做的功；
（3）完全进入磁场过程中所通过横截面的电荷量．
参考答案：
（1）（2）（3）
（1）线框落下并匀速进入磁场时合力为零，则
而解得：
因为从线框向上离开磁场到再次进入磁场的过程中合外力做功为零,所以ab边离开磁场时的速率与线框匀速进入磁场时的速率相等。

即
（2）此过程中由动能定理有
得
（3）由
由以上几式解得：。