黑龙江省哈尔滨市第十九中学高二物理上学期期末试卷含解析

黑龙江省哈尔滨市第十九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，带箭头的线表示某一电场的电场线。在电场力作用下，一带电 粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是(    ) A.粒子带正电 B.粒子在A点加速度大 C.粒子在B点动能大 D.A、B两点相比，B点电势能较高 参考答案： D 2. 如图所示，长直导线旁边同一平面内有一矩形线圈abcd，导线中通有竖直向上的电流。下列操作瞬间，能在线圈中产生沿adcba方向电流的是(    ) A．线圈向右平动 B．线圈竖直向下平动 C．线圈以ab边为轴转动 D．线圈向左平动 参考答案： 3. （单选）下列不属于火力发电厂的污染的是（     ） A．排放导致温室效应的气体           B．废渣污染水土 C．酸雨                             D．破坏大气臭氧层 参考答案： D 4. 下列说法正确的是（    ） A．射线在电场和磁场中都不会发生偏转 B．β射线比α射线更容易使气体电离 C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 D．目前核电站反应堆产生的能量来自轻核聚变 参考答案： A 5. 如图，a和b 都是厚度均匀的平玻璃板，它们之间的夹角为φ，一细光束以入射角θ从P点射入， θ ＞ φ，已知此光束由红光和蓝光组成，则当光束透过b板后(     ) A．传播方向相对于入射光方向向左偏转φ角 B．传播方向相对于入射光方向向右偏转φ角 C．红光在蓝光的左边 D. 红光在蓝光的右边 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 将一个10－6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功2×10－6J，从C点移到D点，电场力做功7×10－6J，若已知B点比C点电势高3V，则＝____V。 参考答案： 2V 7. 把一个3PF的平行板电容器接在9V的电池上。若保持与电池的连接，电容器所带的电量为          C。平行板电容器的电容与         、          和          有关。                                                                 参考答案： 2.7×10-11C    正对面积 极板距离  介电常数 8. 如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时，则当ω＝__________时振动最为剧烈，这个现象称为____________。 参考答案： (1) 2πf　(2) 共振 9. (4分)如图所示，由某种透光物质制成等腰直角三棱镜，腰长=16 cm，为了测定这种物质的折射率，使两腰分别与Ox、Oy重合，当从OB边的C点观察A棱时，发现A棱的视位置在D处． 若C点坐标为(0，12)，D点坐标为（9，0)，则该透光物质的折射率为             。 参考答案： 10. 如图所示，粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷，带负电的小物体以初速度V1从M点沿斜面上滑，到达N点时速度为零，然后下滑回到M点，此时速度为V2（V2＜V1）。若小物体电荷量保持不变，OM＝ON，则小物体上升的最大高度为_________，从N到M的过程中，小物体的电势能________________(填变化情况) 参考答案： 先减小后增加 11. 一灵敏电流计，满刻度电流为Ig=500μA，表头电阻Rg=200Ω，若将改装成量程为1.0V的电压表，应再      一个       Ω的电阻。 参考答案： 12. 如图所示，在x轴和y轴构成的平面直角坐标系中，过原点再做一个z轴，就构成了空间直角坐标系。匀强磁场的磁感应强度为B，方向沿x轴的正方向，则通过面abcd、befc和aefd的磁通量、、的大小关系是              。（用“>”、“<”或“=”表示） 参考答案： => 13. 真空中有一电场，在电场中的P点放一个电量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为；把检验电荷的电荷量减少为，则检验电荷所受到的电场力为。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如想得到该金属电阻丝的电阻率，有个环节要用螺旋测微器测电阻丝直径。 某 同学测得的结果如下图所示，则该金属丝的直径d=______ mm。 参考答案：      ______3.204mm—3.206mm___ 15. 一位同学用电流表和电压表及滑动变阻器测定电池的电动势E和内电阻r ： (1) 请完成测电池的电动势和内电阻的电路图（在图甲的虚线框内填上合适的符号） (2) 该同学根据实验数据在图乙中作出U－I图线，根据图线求出电池的电动势 E＝________V，电池的内电阻r＝________Ω. （保留两位有效数字）        图甲                                   图乙 参考答案： （1）如图   （2分） （2）1.45或1.46V ； 0.69—0.72Ω 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，直角三角形OAC（a=30°）区域内有B=0.5T的匀强磁场，方向如图所示．两平行极板M、N接在电压为u的直流电源上，左板为高电势．一带正电的粒子从靠近M板由静止开始加速，从N板的小孔射出电场后，垂直OA的方向从P点进入磁场中．带电粒子的比荷为=105C/kg，OP间距离为L=0.3m．全过程不计粒子所受的重力，则： （1）若加速电压U=120V，通过计算说明粒子从三角形OAC的哪一边离开磁场？ （2）求粒子分别从OA、OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间． 参考答案：   考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．. 专题： 带电粒子在磁场中的运动专题． 分析： （1）设粒子经电场加速后的速度为v，根据动能定理即可求得，再根据洛仑兹力提供向心力及几何关系即可求解； （3）粒子在磁场中做圆周运动，根据圆周运动的周期公式与运动轨迹对应的圆心角即可解题． 解答： 解： （1）如图所示， 当带电粒子的轨迹与OC边相切时为临界状态，则有： 解得：R=0.1m 电荷被加速，则有： 磁场中qvB= 解之得：R≤0.1m时，U＜U0，则r＜R，粒子从OA边射出． （2）带电粒子在磁场做圆周运动的周期为 当粒子从OA边射出时，粒子在磁场中恰好运动了半个周期 当粒子从OC边射出时，粒子在磁场中运动的时间小于周期 答： （1）若加速电压U=120V，通过计算说明粒子从三角形OAC的OA边离开磁场； （2）求粒子分别从OA、OC边离开磁场时粒子在磁场中运动的时间． 点评： 本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况，熟练掌握圆周运动及平抛运动的基本公式，难度适中． 　 17. 如图所示，用轻弹簧相连的质量为2kg的A、B两物块静止在光滑的水平地面上，质量为4kg的物块C以v=6m/s的速度向左运动，B与C碰撞后，立即粘在一起运动．求：在弹簧压缩到最短的过程中， ①弹簧最大的弹性势能为多大？ ②弹簧对A的冲量是多大？ 参考答案： 解：①B与C碰撞过程动量守恒，以C的初速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：mCv=（mC+mB）v1， A、B、C三者共速，以三者组成的系统为研究对象，以C的速度方向为正方向， 由动量守恒定律得：（mC+mB）v1=（mA+mB+mC）v2， 由并联守恒定律得：， 代入数据解得：EP=12J； ②对A，由动量定理得：I=mAv2﹣0， 解得：I=6kg?m/s； 答：①弹簧最大的弹性势能为12J； ②弹簧对A的冲量是6kg?m/s． 18. 如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端位于B点．水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其形状为半径R=0.8m的圆环剪去了左上角135°的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R．用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点释放，物块过B点后做匀变速运动其位移与时间的关系为s=6t﹣2t2，物块飞离桌面后由P点沿切线落入圆轨道．g=10m/s2，求： （1）物块m2过B点时的瞬时速度V0及与桌面间的滑动摩擦因数． （2）BP间的水平距离 （3）判断m2能否沿圆轨道到达M点（要求计算过程）． （4）释放后m2运动过程中克服摩擦力做的功． 参考答案： 解：（1）由物块过B点后其位移与时间的关系s=6t﹣2t2得与s=： v0=6m/s                                              加速度a=4m/s2 而μm2g=m2a  得μ=0.4                            （2）设物块由D点以vD做平抛， 落到P点时其竖直速度为 根据几何关系有： 解得vD=4m/s 运动时间为：t= 所以DP的水平位移为：4×0.4m=1.6m 根据物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t﹣2t2，有： 在桌面上过B点后初速v0=6m/s，加速度a=﹣4m/s2 所以BD间位移为 m 所以BP间位移为2.5+1.6m=4.1m （3）设物块到达M点的临界速度为vm，有： vM==m/s 由机械能守恒定律得： = 解得： v′M=m/s 因为＜ 所以物块不能到达M点． （4）设弹簧长为AC时的弹性势能为EP，物块与桌面间的动摩擦因数为μ， 释放m1时，EP=μm1gsCB 释放m2时 且m1=2m2， 可得： m2释放后在桌面上运动过程中克服摩擦力做功为Wf， 则由能量转化及守恒定律得： 可得Wf=5.6J 答：（1）物块m2过B点时的瞬时速度为6m/s，与桌面间的滑动摩擦因数为0.4． （2）BP间的水平距离为4.1m； （3）m2不能沿圆轨道到达M点； （4）m2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功为5.6J． 【考点】机械能守恒定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律；平抛运动． 【分析】（1）由物块过B点后其位移与时间的关系求出初速度和加速度，根据牛顿第二定律即可求得与桌面间的滑动摩擦因数． （2）物块由D点做平抛运动，根据平抛运动的基本公式求出到达D点的速度和水平方向的位移，根据物块过B点后其位移与时间的关系得出初速度和加速度，进而根据位移﹣速度公式求出位移； （3）物块在内轨道做圆周运动，在最高点有临界速度，则mg=，根据机械能守恒定律，求出M点的速度，与临界速度进行比较，判断其能否沿圆轨道到达M点． （4）由能量转化及守恒定律即可求出m2释放后在桌面上运动的过程中克服摩擦力做的功．