2018-2019学年福建省南平市夏道中学高二物理上学期期末试题

2018-2019学年福建省南平市夏道中学高二物理上学期
期末试题
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. 关于电场，下列说法中正确的是：
A．只要有电荷存在，电荷周围就一定存在着电场
B．电场是一种物质，它与其他物质一样，是不依赖于我们的感觉而客观存在的东西
C．电荷间的相互作用是通过电场而产生的，电场最基本的性质是对处在它里面的电荷有力的作用
D．电场是人们假象出来的，实际并不存在
参考答案：
ABC
2. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个物体一起运动，关于物体的受力情况下列说法正确的是（）
A．重力、弹力、摩擦力B．重力、弹力、摩擦力、向心力
C．重力、弹力、向心力D．重力、摩擦力、向心力
参考答案：
A
【考点】向心力；牛顿第二定律．
【分析】做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；
本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦
力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．
【解答】解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图
其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力．
故选：A．
3. 如图，A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速为零的电子，电子仅受电场力作用，沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图所示．设A、B两点的电场强度分别为EA、EB，电势分别为UA、UB，电子在A、B两点的电势能分别为εA、εB，则：
A．EA = EB B．EA＜EB． C．εA＜εB D．UA＜UB ．
参考答案：
AD
4. （单选题）如图所示的虚线框为一长方形区域，该区域内有一垂直于纸面向里的匀强磁场，一束电子以不同的速率从O点垂直于磁场方向、沿图中方向射入磁场后，分别从a、b、c、d四点射出磁场，比较它们在磁场中的运动时间ta、tb、tc、td，其大小关系是（）
A．t a<t b<t c<t d
B．t a＝t b>t c>t d
C．t a＝t b＝t c＝t d
D．t a＝t b<t c<t d
参考答案：
B
5. （多选）两列简谐波沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿x轴正方向传播，图中实线所示。

一列波沿x负方向传播，图中虚线所示。

这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴，振幅为5cm，则（）
A．图中x=2m处的质点，振动加强
B．x轴上两波叠加的区域内，相邻的振动最强的点相距4m
C．图中x=4m处的质点在一个周期内走过的路程为20cm
D．图示时刻，x=0.5m处的质点处于平衡位置向y轴正方向振动
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一矩形线框abcd，，边长ad=20cm，dc=10cm，有一半放在具有理想边界的
B=0.1T的匀强磁场中，线框可绕cd边转动．如图9所示．在图示位置处的磁通
量 Wb，由图示位置绕cd边转过60°角磁通量的变化量 Wb。

参考答案：
2×10－3 2×10－3
7. （5分）如图所示，两个大导体板相互平行，水平放置，相距为d，两板间电势差为U，板间存在与板平面相平行的磁场，磁感应强度为B。

用喷雾器喷入带电油滴，若某一油滴正好做半径为r的圆周运动，则该油滴的速率为_________。

参考答案：
8. 将电池组、滑线变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关按如图连接。

在开关闭合、线圈A放在线圈B中且电路稳定的情况下，某同学发现当他将滑线变阻器的滑片P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。

由此可以推断：
若滑动变阻器的滑片P匀速向左滑动，电流计的指针将偏转
若线圈A突然向上移动，电流计的指针将偏转（以上两空均选填“向左”、“向右”、“不”）
参考答案：
向右向右
9. 重力为400N的物块放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.25。

当用80N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力的大小为 N；当用160N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力大小为 N。

参考答案：
80 100
10. 电阻A，B的伏安曲线如图所示，A，B电阻阻值之比为__________。

两电阻并联后总电阻的伏安曲线在__________内（填“区域 I”、“区域 II”或“区域III”内）
参考答案：
3:1 ；区域Ⅲ
11. 长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示．当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于，方向为．
参考答案：
，沿pq连线且指向+q．
【考点】电场强度；静电场中的导体．
【分析】当棒达到静电平衡后，棒内各点的合场强为零，即感应电荷产生的电场强度与+q
产生的电场强度大小相等、方向相反，根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k结合求解．
【解答】解：水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等，方向相反．
则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为：E=，
由于P处的合场强为零，所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q．
故答案为：，沿pq连线且指向+q．
12. 图中A、B、C、D是匀强电场中一边长为2m的正方形的四个顶点。

已知A、
B、C三点的电势分别为＝15V，＝3V，＝－3V。

由此可得D点电势＝______V，该匀强电场的场强E=______N/C。

参考答案：
13. （8分）有三个质量分别为5M、3M、2M的小球A、B、C，其中B
球带正电q，其余两球不带电，用足够长的不会伸长的绝缘线连接，均
置于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E，如图所示，释放A球，让三球由静
止落下，下落一小段时间(球不相碰)，此时三球的加速度大小分别为：
a A=_______，a B=________，a C=________；此时A、B间线的张力F=_______。

参考答案：
a A=g＋，a B=g＋，a C=g，F=
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。

下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。

②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。

③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。

④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。

参考答案：
（1）40
（2）
（3）潮湿
（4）0．15A
15. 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．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图a所示，O为加速电场上极板的中央，下极板中心有一小孔O′，O与O′在同一竖
直线上，空间分布着有理想边界的匀强磁场，其边界MN、PQ（加速电场的下极板与边界MN重合）将匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域，Ⅰ区域高度为d，Ⅱ区域的高度足够大，两个区域的磁感应强度大小相等，方向如图．一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子从O 点由静止释放，经加速后通过小孔O′，垂直进入磁场Ⅰ区．设加速电场两极板间的电压为U，不计粒子的重力．
（1）求粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小；
（2）若粒子运动一定时间后恰能回到O点，求磁感应强度B的大小；
（3）若将加速电场两极板间的电压提高到3U，为使带电粒子运动一定时间后仍能回到O 点，需将磁场Ⅱ向下移动一定距离，（如图b所示）．求磁场Ⅱ向下移动的距离y及粒子从O′点进入磁场Ⅰ到第一次回到O′点的运动时间t．
参考答案：
解：（1）粒子在加速电场中做加速运动，
由动能定理得：qU=mv2，解得：v=；
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，
由牛顿第二定律得：qvB=m，
由几何知识得：R=d，
解得：B=；
（3）由动能定理得：3qU=mv12，
由几何知识得：R1=2d，α=30°，y=（6﹣2）d，
粒子做圆周运动的时间：t1=，
粒子做匀速直线运动的时间：t2=2，
子从O′进入磁场Ⅰ到第一次回到O′点的运动时间：
t=t1+t2=；
答：（1）粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小为v；
（2）若粒子运动一定时间后恰能回到O点，磁感应强度B的大小为；
（3）磁场Ⅱ向下移动的距离y及粒子从O′进入磁场Ⅰ到第一次回到O′点的运动时间t为=．
【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．
【分析】（1）由动能定理可以求出粒子的速度．
（2）粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律求出磁感应强度．
（3）由牛顿第二定律与几何知识求出偏移量，求出粒子在磁场与做匀速直线运动的时间，然后求出总的时间．
17. 如图1—6—5所示，ABCD是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C
三点的电势分别是=15 V，=3 V、= -3 V，由此可以推断D点电势是多少伏?
参考答案：
根据A、D、C三点电势的特点，连接AC并在AC连线上取M、N两点
使AM＝MN＝NC，如图1—6—6所示．尽管AC不一定是场强方向，但可以肯定AM、MN、NC在场强方向上的投影长度相等．
运用等势面跟电场线垂直，匀强电场的等势面和电场线都是等间距的平行的直线．可以先选取一条直线，在直线上找出与A、B、C、D四点对应电势相等的点，由此确定与D点等势的电势，从而确定D点的电势．
18. 一列正弦横波在x轴上传播，a、b是x轴上相距s ab＝6m的两质点，t＝O时，b点正好振动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25Hz。

(1)若波由a向b传，试求出该波的波速？(2)若波由b向a传，试求出该波的最大波速？
参考答案：
(1)若波由a向b传播，a和b两质点应位于如图所示的a1和b1两位置，
s ab＝＋nλ右
λab＝m (n＝0，1，2，3，…)
传播的波速v ab＝λ右f
v ab＝ (n＝0，1，2，3，…)
(2)若波b向a传播，a和b两质点应分别位于图中a2和b1两位置，
此时，s ab＝＋nλ左
λba＝m，（1分）向左传播的波速
v ba＝λ左f＝(n＝0，1，2，3，…)
当n=1 时波速最大，v ba＝600m/s 如直接用n=1求解，无说明过程扣分。