河南省漯河市商桥中学高二物理上学期期末试卷带解析

河南省漯河市商桥中学高二物理上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. （单选）如图所示，甲，乙两人分别站在赤道和纬度为450的地面上，他们随地球一起绕地轴做匀速圆周运动，则下列物理量相同的是( )
A．线速度B．角速度
C．向心力D．向心加速度
参考答案：
B
2. （多选题）如图所示一个平行板电容器水平放置，并与一金属圆环连接，一质量为m的带电小球用绝缘线悬挂在上极板上，金属环处在竖直平面内，环面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直．若金属环、电容器及小球一起以水平速度v向右平动时，细线拉力大小为F1，且此时细线恰好处于竖直状态，若金属环、电容器及小球一起以水平速度2v向右平动时，细线拉力大小为F2，则（）
A．当速度为2v时，细线与竖直方向有一向左的偏角，且F1＞F2
B．当速度为2v时，细线仍保持竖直方向，且F1=F2
C．当速度为2v时，细线与竖直方向有一向右的偏角，且F1＜F2
D．细线的拉力大小与小球所带电的电性无关
参考答案：
BD
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电容．
【分析】金属圆环切割磁感线时产生感应电动势，相当于电源，给电容器充电，由U=BLv求电压，L 是有效的切割长度，L等于电容器板间距离．根据U=EL求解板间电场强度E．再分析电场力、洛伦兹力关系，即可分析细线的拉力大小．
【解答】解：金属圆环切割磁感线时产生感应电动势，相当于电源，给电容器充电，切割的有效长度等级极板间距，设为d，则感应电动势为：
U=Bdv
故电场强度为：E==Bv
根据右手定则判断知，电容器上极板带正电，板间电场方向向下，若小球带正电，小球所受的电场力向下，电场力大小F E=qE=qvB；
由左手定则判断知，小球所受的洛伦兹力方向向上，大小为F B=qvB
可知电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反，且这个结论与圆环的速度大小无关，所以当速度为2v 时，细线的拉力等于球的重力，则细线仍保持竖直方向，且有F1=F2．若小球带负电，结论相同，故AC错误，BD正确．
故选：BD．
3. 在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A 球的速度方向与碰撞前相反。

则碰撞后B球的速度大小可能是（）
A．0.6v B．0.4 v C．0.3 v D．0. 2 v
参考答案：
A
4. 如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置．关于这一实验，下列说法中正确的是（）
A．打点计时器应接直流电源
夹子
B．应先释放纸带，后接通电源打点
C．需使用秒表测出重物下落的时间
D．测出纸带上两点迹间的距离，可知重物相应的下落高度
参考答案：
D
5.
参考答案：
BCD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，已知A、B两带电小球相距3cm，QA＝1.0×10－10C，两球均用细绝缘线悬挂在水平方向匀强电场中保持静止，悬线呈竖直方向，则匀强电场的电场强度大小为________ N/C，方向________．
参考答案：
1000 ，向左
7. 如图所示是我国民用交流电的电压图象．根据图象可知，交流电的频率是Hz；用交流电压表测量电压，测出的电压值是V．
参考答案：
50，220
【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
【分析】本题很简单直接从图象中即可求出交流电的最大值及周期．电压表测出有效值【解答】解：由图读出周期T=2×10﹣2s，频率为f=
由图读出，电压的最大值是U m=311V，电压表测量有效值，有效值为U=U m=220V，
故答案为：50，220
8. （4分）某村庄在较远的山区修建一座小型水电站，发电机输出功率为50kW，机端电压为200V，输电距离为6km，若输电线上允许损失的电功率为发电机输出功率的5%。

若直接输电，则输电线的电阻阻值应为______；若采用高压输电，输电线总电阻为16Ω，用户处要求获得的电压为220V，则所用升压变压器原、副线圈匝数比是_______。

参考答案：
0.04 1:20
9. 将括号中的科学家名称填入正确的空格中：____________发现了电流磁效应；
____________发现了电磁感应现象；____________预言了电磁波；____________发现了磁场对运动电荷的作用规律.（法拉第、奥斯特、洛仑兹、赫兹、麦克斯韦、安培）
参考答案：
10. 直流电动机线圈的电阻为R，当电动机正常工作时，通过的电流强度为I，电动机两端的电压是U，对外输出功率是_______________。

参考答案：
11. 同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值为_________ N和最小值为____________N．
参考答案：
(1). 17 (2). 0
解：三个共点力的方向都相同的时候合力最大，所以最大值为4N+6N+7N=17N；4N和6N和合力的范围是2N≤F≤10N，7N在这个范围内，当4N和6N和合力为7N，并且与第三个力7N方向相反的时候，所以合力最小就是0，所以合力的最小值为0N。

12. 如图所示，质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中
通有方向如图所示的，大小为5A的恒定电流，两轨道间存在竖直方向的匀
强磁场，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0．6，欲使杆向右匀速运动，两轨道
间磁场方向应为________，磁感应强度B的大小为________（g为10）
参考答案：
竖直向上 1.2T
13. 声波从甲介质进入乙介质中，已知入射角为30°，折射角为37°，声波在甲介质中速度为300 m/s，声波在乙介质中速度为________m/s。

参考答案：
360
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图1－9所示，采用的实验步骤如下：
a．松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器结束计时，分别记下A、B到达C、D的运动时间t1和t2.
b．在A、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置．
c．给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平．
d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，B的右端至D板的距离L2.
(1)实验步骤的正确顺序是______________．
(2) 实验中还需要的测量仪器是----------------------------------------------，
还需要测量的物理量是-----------------------------------------------------
(3)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是____________．
参考答案：
(1)cbda(2)天平A、B两滑块的质量M1、M2 (3)M1＝M2
15. 如图所示，用单摆测重力加速度，其中L0、d、n、t分别表示实验时已测得的数据。

根据这些数据可以算出：
当地的重力加速度g＝____________；
参考答案：
4π2n2(L0+d/2)/t2
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （10分）如图，在水平向右的匀强电场中用一根绝缘轻绳悬挂一个质量为m、电量为q的小球，平衡时绝缘轻绳与竖直方向成60°角。

（1）求该匀强电场的场强大小；
悬线长度
（m）
摆球直
径
（m）
全振动
次数
完成n次全振
动的时间
（s）
L0 d n t
（2）若将图示方向的匀强电场方向突然改变为竖直向下，场强的大小不变，则小球将下摆，求小球运动到最低点时对绳子的拉力。

参考答案：
解析：
（1）当电场水平时，小球受力如图，由于小球平衡所以
Eq=mgtanα
得
（2）当电场变为竖直向下时，设轻绳长为L，球到最低点速度为V
由动能定理得： ( Eq+mg）（L—Lcosα）=
在最低点由牛顿第二定律： T—mg — Eq =
解得：
由牛顿第三定律得：
17. 如图所示为固定在竖直平面内的光滑轨道ABCD，其中ABC部分为半径R=0.9m的半圆形轨道，CD 部分为水平轨道，在C点与半圆形轨道平滑连接．一个质量m=1kg的小球经压缩的弹簧弹射出去后，通过最高点A时对轨道的压力为其重力的3倍．小球运动过程中所受空气阻力忽略不计，g取
10m/s2．求：
（1）小球在A点时的速度大小；
（2）小球落回水平面CD上时距C点的距离；
（3）弹簧对小球所做的功．参考答案：
见解析
解：（1）在A点，由牛顿第二定律得：
F+mg=m，已知：F=3mg，
代入数据解得：vA=6m/s；
（2）小球离开A后做平抛运动，
在竖直方向上：2R=gt2，
水平方向：x=vAt，
代入数据解得：x=3.6m；
（3）从小球开始运动到A点过程中，
由能量守恒定律得：W=mg?2R+mvA2，
代入数据解得：W=36J；
答：（1）小球在A点时的速度大小为6m/s；
（2）小球落回水平面CD上时距C点的距离为3.6m；
（3）弹簧对小球所做的功为36J．
18. 如图，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b 两点间的距离为12m（小于波长λ），b在a 的右方，一列简谐横波沿此绳向右传播，t=0时刻a点的位移达到正最大值时，b点的位移恰好为零，且向下运动。

t=1.0s时刻，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达到负最大值，①画出t=0和t=1.0s时刻a、b点间的波形；②这列波的波长为多少？③求这列简谐横波的波速。

参考答案：。