河北省秦皇岛市木井乡大李佃子中学高二物理期末试卷含解析

河北省秦皇岛市木井乡大李佃子中学高二物理期末试卷含解析
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. 如图所示，电动势为、内阻为r的电源与电阻R1、R1、R3、平行板电容器AB及电流表组成电路，滑动变阻器R1处于某位置时，A、B间的带电油滴静止不动，当滑动变阻器R1的触头向右滑动时，下列判断正确的是（）
A．电流表读数增大，油滴向上运动
B．电流表读数增大，油滴向下运动
C．电流表读数减小，油滴向上运动
D．电流表读数减小，油滴向下运动
参考答案：
2. （单选）如图，楔形物块A静置在水平地面上，其斜面粗糙，斜面上有小物块B。

用平行于斜面的力F拉B，使之沿斜面匀速上滑。

现改变力F的方向至与斜面成一定的角度，仍使物体B沿斜面匀速上滑。

在B运动的过程中，楔形物块A始终保持静止。

关于相互间作用力的描述正确的有
（）
A．A对B的摩擦力减小
B．拉力F一定增大
C．物体B对斜面的作用力不变
D．地面受到的摩擦力大小可能变大
参考答案：
A
试题分析：从以上受力分析图可知，左边的图是F与斜面平行的情况，由于物体处于平衡状态，有：F=mgsinθ+μmgcosθ，f=μmgcosθ；右图所示情况物体也处于平衡状态，有：F’cosα= mgsinθ+μ(mgcosθ- F’sinα)= mgsinθ+μmgcosθ- μF’sinα=F-μF’sinα,f’=μ(mgcosθ- F’sinα)，所以，F和f都变小，则A选项正确而B选项错误；物体对斜面的作用力与斜面对物体的作用力大小相等，是支持力N和摩擦力f的合力，其大小与重力G和拉力F的合力平衡，由于F方向的变化，导致G核F的合力方向改变，所以斜面对物体的作用力方法也变化，所以C 选项错误；对整体受力分析，左图中斜面受到的地面摩擦力为：f1=Fcosθ,右图中受到的摩擦力为：
f2=F’ cos(θ+α),由于F‘=F/(cosα+μsinα)= ，则f2= ，所以f2/ f1=
＜1,所以f2＜f1，D选项错误。

考点：本题考查物体的平衡条件的应用和正交分解法的应用。

3. （单选）如图1－1－9所示，放在绝缘支架上带正电的导体球A，靠近放在绝缘支架上不带电的导体B，导体B用导线经开关接地，现把S先合上再断开，再移走A，则导体B()
A．不带电B．带正电
C．带负电D．不能确定
参考答案：
C
4. 如图所示是一火警报警器的部分电路示意图．其中为用半导体热敏材料(半导体热敏材料的电阻随温度升高而减小)制成的传感器．值班室的显示器为电路中的电流表a、b之间接报警器。

当传感器所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况
A，I变大，U变大B．I变小，U变小
C．I变大，U变小
D．I变小，U变大
参考答案：
B
5. 如图8所示，示波管是示波器的核心部件，它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成．如果在荧光屏上P点出现亮斑，那么示波管中的
A．极板X′应带正电，极板Y应带正电
B．极板X应带正电, 极板Y应带正电
C．极板X′应带正电，极板Y′应带正电 D．极板X应带正电，极板Y′应带正电
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.
参考答案：
7. 电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自
由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如
图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是__
_____．（不考虑空气阻力）
参考答案：
2mgh
8. 质量m=2.5kg的物体静止在粗糙的水平面上，在如图所示的水平拉力F作用下开始运动，则6s末
物体的速度大小为12m/s．（已知物体与水平面间动摩擦因数0.2，且最大静摩擦力约等于滑动摩擦力．g取10m/s2）
参考答案：
解：
物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得到最大静摩擦力的值为：
f m=μmg=0.2×2.5×10N=5N；
可知前2s物体静止．
由牛顿第二定律可得2s～4s加速度为：
；
故4s末速度为：
v1=a1t1=2×2m/s=4m/s；
由牛顿第二定律可得4s～6s加速度为：
；
6s末的速度为：
v=v1+a2t2=4m/s+4×2m/s=12m/s；
故答案为：12．
9. 一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．其中某质点的振动图象如图乙所示．质点N的振幅是 0.8 m，振动周期为 4 s，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 0.5 m／s．
参考答案：10. 某电铃正常工作时的电压是6V，电阻是10，现手边有一电压是15V的电源，要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上
参考答案：
11. 某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s
参考答案：
10；8
12. 如图所示，边长为L的正方形线框abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为 B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。

现在让线框以OO′连线为轴，以角速度ω匀速转动，从图示时刻开始计时，
(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式
(2)当时，电阻R
两端的电压值。

参考答案：
U=iR=nBωl2R/[2(R+r)]
13. 通电导体所受的安培力，实际上是运动电荷受的宏观表现。

参考答案：
洛伦兹力
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．
参考答案：
，斥力．
解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，
所以该力为“斥力”．
【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
15. 在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃
气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？
参考答案：
燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象
解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．
【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它
的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 轻直导线杆ab沿垂直于轨道方向放在水平平行的光滑轨道上，ab杆所在区域充满竖直向下的匀强磁场，如图所示，磁感应强度B＝0.2 T，轨道间距为10 cm，当给ab杆施加一个大小为0.04 N，方向水平向左的力时，ab杆恰好静止不动，已知电源内阻r＝1 Ω，电阻R＝8 Ω，ab杆电阻为4 Ω，导轨
电阻不计，求电源电动势．
参考答案：
设外电压为U，则由题意可得
BL＝F，
U＝＝V＝8 V.
通过电源的总电流
I＝＝＝A＝3 A.
由闭合电路的欧姆定律，得
E＝U＋Ir＝8 V＋3×1 V＝11 V.
17. 在光滑绝缘的水平面上有半圆柱形的凹槽ABC，截面半径为R=0.4m．空间有竖直向下的匀强电场，一个质量m=0.02kg，带电量q=+l．0×l0﹣3 C的小球（可视为质点）以初速度v0=4m/s从A点水平飞人凹槽，恰好撞在D点，D与O的连线与水平方向夹角为θ=53°，重力加速度取g=10m/s2，sin 53°=0.8．cos 53°=0.6，试求：
（1）小球从A点飞到D点所用的时间t；
（2）电场强度E的大小；
（3）从A点到D点带电小球电势能的变化量．
参考答案：
R+Rcosθ=v 0t 解得
（2）在竖直方向上，小球做匀加速直线运动 mg+qE=ma
解得
（3）由匀强电场中电势差与电场强度的关系，有 U AD =E?Rsinθ=96V
J
答：（1）小球从A 点飞到D 点所用的时间t 为0.16s ； （2）电场强度E 的大小为300V/m ；
（3）从A 点到D 点带电小球电势能的减小量为9.6×10﹣2J ．
18.
如图所示，在xoy 平面内，第I 象限中有匀强电场，场强大小为E ，方
向沿y 轴正方向，在x 轴的下方有匀强磁场，磁感强度大小为B ，方向垂直于纸面向里，今有一个质量为m ，电荷量为e 的电子（不计重力），从y 轴上的P 点以初速度v 0垂直于电场
方向进入电场．经电场偏转后，沿着与x 轴正方向成45°进入磁场，并能返回到原出发点P ．求：
（1）作出电子运动轨迹的示意图，并说明电子的运动情况． （2）P 点离坐标原点的距离h ．
（3）电子从P 点出发经多长时间第一次返回P 点？ 参考答案：
解：（1）电子运动的轨迹示意图如右图所示，电子进入电场从P 到A ，做类平抛运动（或匀变速曲线运动）；进入磁场从A 到C 再到D ，做匀速圆周运动；离开磁场从D 到P ，做匀速直线运动．
（2）电子经过A 点的速度大小：v==
电子从P 到A 过程，由动能定理得：eEh=
解得，h=
（3）电子从P 到A 的过程，加速度为 a=
，时间为 t1=
从A 到C 再到D ，由洛仑兹力提供向心力，
则有 Bev=m
，得R=
周期为 T==，
由几何知识得：电子在磁场中运动过程速度的偏向角为270°则电子在磁场中运动的时间为t2=T=
从D到P的运动过程：由几何知识得：
运动时间为：t3====
故t=t1+t2+t3=。