湖北省宜昌市葛洲坝西陵中学2019-2020学年高二物理上学期期末试题

湖北省宜昌市葛洲坝西陵中学2019-2020学年高二物理
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. 长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度
v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是
A．木板获得的动能为1J
B．系统损失的机械能为2J
C．木板A的最小长度为1m
D． A、B间的动摩擦因数为0.2
参考答案：
ABC
2. 在磁感应强度为B，足够大的匀强磁场中放置匝数为n，面积为S的矩形线圈，线圈绕某一轴转动，以下说法正确的是
A．某一时刻穿过线圈平面的磁通量可能是
B．穿过线圈平面的磁通量可能是并保持不变
C．线圈中一定有感应电动势产生
D．若线圈在该磁场中平动则一定无感应电动势产生
参考答案：
BD
3. （单选）空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R，磁场方向垂直横截面．一质量为m、电荷量为q（q＞0）的粒子以速率v沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60°．不计重力，该磁场的磁感应强度大小为
A． B． C． D ．
参考答案：
A
4. 如图所示，直线AOC为某一电源的总功率P总随电流i变化的图线，抛物线OBC为同一直流电源内部热功率Pr随电流I变化的图象．若A、B对应的横坐标为2A，那么线段AB表示的功率及I=2A时对应的外电阻是
A．2W，0．5Ω B．4W，2Ω C．2W，lΩ D．6W，2Ω
参考答案：
A
5. 将一正电荷从无穷远处移入电场中M点，电场力做功为6×10-9J。

若将一等量的负电荷从电场中N点移到无穷远处，电场力做功为7×10-9J则MN点的电势
φ
、φN的关系是
M
A．φM< φN <0 B．φN > φM >0
C．φN < φM <0 D．φM > φN >0
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. 如图所示为定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保证电容器带电量不变，则正对面积减小时，静电计指针的偏转角度__________。

（填“变
大”“变小”或“不变”）
参考答案：
7. 电源的电动势为4.5V，内电阻为0.50Ω，外电路接一个4.0Ω的电阻，这时流过电源的电流为A，路端的电压为V．
参考答案：
1，4
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】已知电源的电动势，内电阻和外电阻，根据闭合电路欧姆定律求出流过电源的电流，由欧姆定律求出路端电压．
【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得
I==
路端的电压为U=IR=1×4V=4V
故答案为：1，4
8. 如图所示，а、ｂ、ｃ三种粒子垂直射入匀强磁场，根据粒子在磁场中的偏转情况，判断粒子的带电情况是：а________、ｂ________、ｃ________。

(填“正电”、“负电”或“不带电”)
参考答案：
9. 如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。

（填a b或b a）
参考答案：
10. 为测定电场中某点的电场强度，先在该点放一试探电荷，电荷量为+q，测得该点的电场强度为E1；再在该点改放另一试探电荷，电荷量为-2q，测得该点的电场强度为E2，则E1____E2 （填“＞、＝或＜”），方向（填“相同”或“相反”）。

参考答案：
＝；相同
11. 在电场中有一电荷量为的电荷，将它从A点移到B点，电场力做功为
，AB间的电势差为V ，再将它从B点移到C点，克服电场力做功为，那么BC间的电势差为V。

若规定A点电势为零，那么C点电势为V 。

参考答案：
12. 将一电荷量为-3×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再将该电荷从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差为 V，电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中，电势能变化了 J。

参考答案：
6 -1.8×10-5
13. 如图，平行带电金属板A、B间可看成匀强电场，场强E=1.2×102V/m，板间距离d=5cm，电场中C点到A板和D点到B板的距离均为0.5cm，B板接地，则D点的电势为﹣0.6V；若将正点电荷q=2×10﹣2C（不计重力）从C点匀速移到D点时外力做功为9.6×10﹣2J．
参考答案：
解：（1）由于B板接地，所以B的电势为零，φB=0．
又由于B板是正极板，所以电场线的方向是竖直向上的，因顺着电场线电势降低，所以C、D两点的电势都小于B板的电势，为负值．
对于C点，φC=UCB=﹣EdCB=﹣1.2×102×0.045V=﹣5.4V．
对于D点，φD=UDB=﹣EdDB=﹣1.2×102×0.005V=﹣0.6V．
（2）将点电荷q=2×10﹣2C从C点匀速移到D点时，根据动能定理得：
W+qUCD=0
又qUCD=φC﹣φD；
则得外力做功为：W=q（φD﹣φC）=2×10﹣2×（﹣0.6+5.4）J=9.6×10﹣2 J
故答案为：﹣0.6，9.6×10﹣2
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 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．
15. 如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？
参考答案：
金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内．MO间接有阻值为R＝3 Ω的电阻．导轨相距d＝1 m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B＝0.5 T．质量为m＝0.1 kg，电阻为r＝1 Ω的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于MN的恒力F＝1 N向右拉动CD，CD受的摩擦阻力Ff恒为0.5 N．求：
(1)CD运动的最大速度是多少？
(2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？
(3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？
参考答案：
(1)设CD棒的运动速度大小为v，则导体棒产生的感应电动势为：E＝Bdv
据闭合电路欧姆定律有：I＝则安培力为：F0＝BdI
据题意分析，当v最大时，有：F－F0－Ff＝0 联立以上几式得：vm＝＝8 m/s.
(2)棒CD速度最大时，同理有：Em＝Bdvm Im＝而PRm＝I·R
联立得：PRm＝＝3 W.
(3)当CD速度为vm时有：E′＝Bdvm/2
I＝F′＝Bid 据牛顿第二定律有：F－F′－Ff＝ma
联立得：a＝2.5 m/s2. 答案：(1)8 m/s(2)3 W(3)2.5 m/s2
17. 如图所示，质量为M=1kg的平板小车上放置着m l=3kg，m2=2kg的物块，两物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.5。

两物块间夹有一压缩轻质弹簧，物块间有张紧的轻绳相连。

小车右端有与m2相连的锁定开关，现已锁定。

水平地面光滑，物块均可视为质点。

现将轻绳烧断，若己知m1相对小车滑过0.6m时从车上脱落，此时小车以速度v0=2m／s向右运动，当小车第一次与墙壁碰撞瞬间锁定开关打开。

设小车与墙壁碰撞前后速度大小不变，碰撞时间极短，小车足够长。

（g=10 m／s2）
求：
（1）弹簧最初的弹性势能；
（2）m2相对平板小车滑行的总位移。

参考答案：
（1）因小车与m2先处于锁定状态，故可视小车与m2为整体。

当小车与m2的速度为v0时，物块m1、m2与小车M组成的系统动量守恒，设此时物块m1的速度为
v1，由动量守恒定律可得：m1v1=(m2+M)v0
代入数据有：v1=2m/s
由能量守恒可知，最初的弹性势能：
得：E p=21J
（2）因为小车第一次碰撞瞬间打开了锁定开关，且碰撞后小车的动量：
P M=Mv0，方向向左。

物块m2的动量：P m2=m2v0，方向向右，由于m2>M，故小车
与m2组成的系统总动量向右，所以经多次碰撞后，物块m2与小车都应停在墙壁处。

由能量守恒可知：
得：s2=0.6m
18. 如图所示，BC是半径为R的圆弧形的光滑且绝缘的轨道，位于竖直平面内，其下端与水平绝缘轨道平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，电场强度为E．现有一质量为m、带正电q的小滑块(可视为质点)，从C点由静止释放，滑到水平轨道上的A点时速度减为零．若已知滑块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，求：
（1）滑块通过B点时的速度大小；
（2）滑块经过圆弧轨道的B点时，所受轨道支持力的大小；
（3）水平轨道上A、B两点之间的距离．
参考答案：。