北京第九十四中学2018-2019学年高二物理下学期期末试题含解析

北京第九十四中学2018-2019学年高二物理下学期期末
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. 下列物体能当做质点的是
A.足球在绿茵场上的滚动
B.研究自行车车轮绕车轴的运动
C.研究地球的自转
D.计算由揭阳开往广州的客车速度
参考答案：
D
2. 下列电学器件中，哪个是电容器
C
参考答案：
C
3. （单选）一轻弹簧的两端各用10N的力向外拉时，弹簧伸长了6cm。

现将其中一端固定于墙上，另一端用5N的外力拉它，则弹簧的伸长量应为
A．6cm B．3cm C．1.5cm D．0.75cm
参考答案：
B
4. 据规划，到“十二五”末，江苏所有地级市都要有200公里以上的高速铁路能够贯通，全江苏人都能在家门口搭乘高铁动车组。

下列情况中，可将高速列车视为质点的是
A．测量高速列车的长度 B．测量高速列车在上海和北京之间运行的平均速度
C．分析高速列车形状对所受阻力的影响 D．研究高速列车车轮上各点的转动
参考答案：
B
5. 如图8所示,人拉着旅行箱前进，拉力F与水平方向成α角,若将拉
力F沿水平和竖直方向分解,则它的水平分力为（）
A．Fsinα B．Fcosα C．FtanαD．Fcotα
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. 如图所示，两只相同的白炽灯L1和L2串联接在电压恒定的电路中.若L1的灯丝断了，经搭丝后与L2. 串联，重新接在原电路中，则此时L1的亮度与灯丝未断时比较将（填“不变”、“变亮”或者“变暗”）
参考答案：
7. 用三个完全相同的金属环，将其相互垂直放置，并把相交点焊接起来成为如图所示的球形骨架，如整个圆环的电阻阻值为4Ω，则Ａ、Ｃ间的总电阻阻值ＲＡＣ＝________．（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ为六个相交焊接点，图中Ｂ点在外，Ｄ点在内）
参考答案：
0．5Ω
8. 10．一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内感应电流，如有，从上往下看，电流方向为
______ ,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内感应电流, 如有，从上往下看，电流方向为______ , (填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”)
参考答案：
9. “研究感应电流产生的条件”的实验电路如图所示．在闭合开关S前，滑动变阻器滑动片P应置于______端（选填“a”或“b”）．开关S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：__________________________．通过该实验能得出感应电流产生的条件为：
参考答案：
a （1分）
移动滑动变阻器滑动片P位置、上下移动原线圈位置、插入拔出铁芯（1分）
穿过闭合回路的磁通量发生变化（2分）
10. 如图所示为两个电阻的U－I图象，两电阻阻值之比R1∶R2为
_____________。

参考答案：
4：1
11. 有一个称为“千人震”的趣味物理小实验如图1，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉，该实验原理是；人有触电感觉时开关是通，还是断的瞬间，因为．
参考答案：
（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉．
【考点】自感现象和自感系数．
【分析】只有当闭合电路断开时，导致电路中的电流变化，镇流器出现自感现象，产生瞬间高压，给同学们都有触电感觉．
【解答】解：当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于电源为 1.5V的新干电池，所以电流很小．当断开时，镇流器电流发生变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉．
故答案为：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉．
12. 质量为2.0×103kg的汽车以10m/s的速度沿半径为50m的弯路转弯且不发生侧滑，汽车受到的向心力大小为 N。

参考答案：
、4×103N
13. 某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则打纸带上C点时瞬时速度大小vC= ▲ m/s,纸带运动加速度的大小为a= ▲ m/s2。

参考答案：
0.155 0.497
每相邻两个计数点间还有4个实验点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点
时小车的瞬时速度大小，即
设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，
根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，
得：、
加速度为：。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点。

已知打点计时器每隔T=0.02 s打一个点。

（1）打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式v G=____________进行计算，式中各量的意义是________________________________________________
（2）用上式计算出打下点G时重锤的速度为v G=____________m/s
参考答案：
；,表示H,F点位置坐标,T表示两点间时间间隔；1.3m/s
15. 在描述小电珠的伏安特性曲线的实验中
(1)将电路图画在下面的方框中.
（2）建立U--I坐标系如图，根据实验情况画出图线的大致形状。

参考答案：
分压外接图略
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在动摩擦因数μ＝0.2的粗糙绝缘足够长的水平槽中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。

A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。

现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP 和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E＝1.2mg/q，方向水平向右。

释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。

求：
（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；
（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小；
（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。

参考答案：
解：（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。

设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，
由牛顿第二定律：2Eq－μ2mg＝2ma1 即a1=g 2 分
B刚进入电场时，由L＝a1t12 2 分
可得1分
（2）设B从静止到刚进入电场的速度为v1，
由＝2a1L 可得v1＝ 2 分
设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律得：
2Eq－3Eq－μ2mg＝2ma2 得：a2＝－0.8g 2 分
之后系统做匀减速运动，设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为v2；
由—=2 a2L 可得1分
（3）当带电系统速度第一次为零，此时A已经到达右边界NQ外，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，设此时A离右边界NQ的距离为x 。

设A出电场后，系统的加速度为a3，由牛顿第二定律
－3Eq－2μmg＝2ma3 得：a3=－2g 2 分
解得：<L，所以B没有出电场。

故B电势能增加的最大值DW1＝3Eq(L+x)＝3Eq′1.1L＝3.3EqL =3.96mgL 2分
17. 如图是一种测通电螺线管中磁场的装置，把一个很小的测量线圈放在待测处，线圈与测量电量的电表Q串联，当用双刀双掷开关K使螺线管的电流反向时，测量线圈中就产生感应电动势，从而引起电荷的迁移，由Q表测出该电荷电量q，就可以算出线圈所在处的磁感强度B（可认为是匀强磁场）.已知测量线圈共有n 匝，直径为d，它和Q表串联电路的总电阻为R，求被测处的磁感强度B.
参考答案：
：利用K将电流反向时，通电螺线管内部磁场将反向，但大小不变，都为B，所以测量线圈内磁通变化为：△ф= 2BS = 2Bπ（d/2）2 = πBd2/2
设电流反向时间为t，则平均感应电动势为：
平均感应电流
而电量q = 所以被测处磁感应强度为。

18. 电子自静止开始经M、N板间（两板间的电压为U）的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，电子从磁场右侧离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，如图所示．求:
①正确画出电子由静止开始直至离开匀强磁场时的轨迹图；(用尺和圆规规范作图)
②匀强磁场的磁感应强度．（已知电子的质量为m，电荷量为e）
参考答案：
①作电子经电场和磁场中轨迹图，如右图所示
②设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得
电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r,则：
由几何关系得：
联立以上三式得：。