湖南省郴州市第十七中学2019年高二物理上学期期末试题含解析.docx

湖南省郴州市第十七中学2019年高二物理上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. 如图所示，a、b、c是由正点电荷形成的电场中一条电场线上的三个点，已知ab=bc，a、b两点间电势差为10V，则b、c两点间电势差

A．等于10V       B．大于10V    
C．小于10V       D．条件不足，无法判断
参考答案：
C
2. （单选题）带电微粒所带的电荷量不可能是下列值中的
A．2.4×10－19 C  B．－6.4×10－19 C
C．－1.6×10－18 C  D．4.0×10－17 C
参考答案：
A
3. （多选）如图所示，A、B两个带电小球的质量均为m，所带电量分别为＋q和－q，两球间用绝缘细线连接，A球又用绝缘细线悬挂在天花板上，细线长均为L.现在两球所在的空间加上一方向水平向左的匀强电场，电场强度E＝，由于空气阻力作用，A、B两球最后会达到新的平衡位置，则在这个过程中，两个小球
A．总重力势能增加了mgL
B．总重力势能增加了mgL
C．总电势能减少了mgL
D．总电势能减少了mgL

参考答案：
AD
4. 我国计划于今、明两年将再陆续发射10颗左右的导航卫星，预计在2015年建成由30多颗卫星组成的“北斗二号”卫星导航定位系统。现在正在服役的“北斗一号”卫星定位系统的三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上。而美国的全球卫星定位系统(简称GPS)由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km。则下列说法中正确的是
A．GPS的卫星比“北斗一号”系统中的卫星线速度小
B．GPS的卫星比“北斗一号”系统中的卫星周期短
C．“北斗一号”系统中的三颗卫星的周期相等
D．晴朗的夜晚，我们可以观察到“北斗一号”系统中的卫星相对地面运动
参考答案：
BC
5. 以下四个图片中通电导线受到的安培力竖直向上的是（ ）

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. 如图是利用放射线自动控制铝板厚度的装置的示意图。生产线压制的是2mm厚的铝板，放射源能放射出α、β、γ三种射线，铝板下的探测接收器可以把接收到的放射线的强度转化为电信号，通过微机控制轧辊间的距离从而控制铝板的厚度。根据α、β、γ三种射线贯穿性能的不同，可以判定三种射线中_______射线一定能穿过这样的铝板，____射线对控制铝板厚度起着主要作用。

参考答案：
γ；β
7. 一平行板电容器两极板间的距离为d ，极板面积为S，对此电容器充电后断开电源，当增加两级板间距时，电容器两极板间的电场强度      ，电势差为     ，（填增大、减小或不变）
参考答案：

8. 总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0，速度方向水平．火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后，火箭本身的速度变为　　．
参考答案：
解：以火箭飞行的方向为正方向，火箭被飞机释放后火箭喷出燃气前后瞬间，据动量守恒定律得：
Mv0=（M﹣m）vx﹣mu
解得：vx=
故答案为：．
9. 在物理学中常用“╳”表示垂直纸面向里，“·”表示垂直纸面向外。图5甲图中已标出通电直导线周围磁场的方向，那么直导线中电流的方向为             （选填“沿导线向上”或“沿导线向下”）。乙图中已标出了线圈中电流的方向，那么线圈环中的磁场方向应用        表示（选填“×”或“·”）。

参考答案：
沿导线向上  
10. （4分）如图所示是一种自动跳闸的闸刀开关，O是固定转动轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、N是通电的电极，闸刀处在垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的匀强磁场中，CO间距离是10 cm，C处最大静摩擦力是0.1 N。今通以图示方向的电流，要使闸刀能自动跳闸，CO间所通电流至少为_______A。

参考答案：
2
11. 一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240πrad/min ，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0 V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为__________________；电动势在s末的瞬时值为_________。
参考答案：

12. 做匀加速直线运动的质点，初速度是5m/s，加速度是1m/s2，那么第4s末的瞬时速度为           ，头4s内的平均速度为           。

参考答案：
9   7
13. 如图甲为某同学研究自感现象的实验电路图，用电流传感器显示器各时刻通过线圈L的电流．电路中电灯的电阻R1=6.0Ω，定值电阻R=2.0Ω，AB间电压U=6.0V．开关S原来闭合，电路处于稳定状态，在t1=1.0×10﹣3 s时刻断开关S，此时刻前后电流传感器显示的电流随时间变化的图线如图乙所示．则线圈L的直流电阻RL=　2Ω　；断开开关后通过电灯的电流方　向左　（填“向左”或“向右”）；在t2=1.6×10﹣3 s时刻线圈L中的感应电动势的大小为　2V　．
参考答案：
解：（1）由图读出，开始时流过电感线圈L的电流I0=1.5A
由欧姆定律 I0=
解得：RL=﹣R=2Ω
（2）L1中电流方向向左；
（3）由图读出，t=1.6×10﹣3 s时刻线圈L的电流I=0.20A；
线圈L此时是一个电源，由全电路欧姆定律E=I（RL+R+R1）；
E=2.0V
故答案为：2Ω；向左；2V．
三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在练习使用多用电表时，某同学将选择开关拨至“×10”挡时，欧姆表的内部结构可简化为图甲中虚线框内的电路，欧姆表已经进行了必要的调零．该同学想用一个电阻箱Rx较精确地测出该电路中电源的电动势E和该倍率下完成调零后欧姆表的内阻R内（即Rg+R0+r），他的操作步骤是：
a．将欧姆表与电阻箱Rx连成图甲所示的闭合电路；
b．改变电阻箱阻值，记下电阻箱示数Rx和对应的电流表G的示数I；
c．将记录的各组Rx、I的数据描点在乙图中，得到﹣Rx图线；
d．由乙图所作﹣Rx图线，求出电源电动势E和欧姆表内阻R内．
图甲中，a表笔的颜色是　 　（填红或黑），电源电动势E为　 　V，欧姆表内阻R内为　 　Ω，电流表G的量程是　 　mA．

参考答案：
解：由图甲所示可知，a与电源正极相连，则a表笔是黑色的；
由图甲所示，在闭合电路中，电源电动势：E=I（Rg+R0+r+RX），
=RX+，由图乙所示图象可知，图象纵轴截距：b==20，
图象斜率：k====0.125，解得：E=8V，内阻：R内=Rg+R0+r=160Ω，
电流表G的满偏电流Ig===0.05A=50mA，则电流表量程为50mA；
故答案为：黑；8；160；50．
【考点】用多用电表测电阻．
【分析】欧姆表内置电源的正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连；根据电路图应用欧姆定律求出函数图象表达式，然后根据函数表达式与图象求出电动势与内阻．
15. 某同学用如图甲所示电路来测定电池的电动势和内阻。

    ①实验开始时，滑片P应位于________端。（填“A”或“B”）②该同学测得如下表的五组数据。根据数据在图乙中作出U—I图线，从图象可得电池的电动势E＝________V，内阻r＝________Ω。（结果均保留两位小数）

1
2
3
4
5
U/V
1.37
1.32
1.24
1.10
1.05
I/A
0.12
0.20
0.31
0.50
0.57

参考答案：
①A　②1.43～1.48　0.64～0.78
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两端带有固定薄挡板的长木板C的长度为L，总质量为，与地面间的动摩擦因数为μ，其光滑上表面静置两质量分别为m、的物体A、B，其中两端带有轻质弹簧的A位于C的中点．现使B以水平速度2v0向右运动，与挡板碰撞并瞬间粘连而不再分开，A、B可看作质点，弹簧的长度与C的长度相比可以忽略，所有碰撞时间极短，重力加速度为g，求：

（1）B、C碰撞后瞬间的速度大小；
（2）A、C第一次碰撞时弹簧具有的最大弹性势能．
参考答案：
解：（1）B、C碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，
由动量守恒定律得：×2v0=（+）v1，
解得：v1=v0；
（2）对BC，由牛顿第二定律得：μ（m++）g=（+）a，
解得：a=2μg；
设A、C第一次碰撞前瞬间C的速度为v2，
由匀变速直线运动的速度位移公式得：v22﹣v12=2（﹣a）?，
当A、B、C三个物体第一次具有共同速度时，弹簧的弹性势能最大，
系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv2=2mv3，
由能量守恒定律得：Ep=mv22﹣?2mv32，
解得，最大弹性势能：Ep=m（v02﹣2μgl）；
答：（1）B、C碰撞后的速度为v，C在水平面上滑动时加速度的大小为2μg；
（2）A、C第一次碰撞时弹簧具有的最大性势能为m（v02﹣2μgl）．
【考点】动量守恒定律；弹性势能．
【分析】（1）B、C碰撞过程系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出碰撞后的速度．
（2）由动能定理求出A、C碰撞前C的速度，A、C碰撞过程时间极短，系统动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出最大弹性势能．
17. 如图所示，有一质子经电压为U0的加速电场加速后，进入两板长为L、间距为d、板间电压为U的偏转电场，若质子从两板正中间垂直射入偏转电场，求：
  （1）质子刚进入偏转电场时的速度大小；
（2）质子穿出偏转电场时的侧位移；
  （3）若L=d，U=2U0,则质子穿出偏转电场时的偏转角是多少。

参考答案：

18. (9分)如图4-3-9所示，在B=0.2T的匀强磁场中，用恒力F作用在电阻为0.5Ω的金属杆ab上，杆以速度v=5m/s匀速向右平移，R=1.5Ω，导轨间距L=0.2m且光滑并电阻不计，求
（1）此时ab中感应电动势的大小等于多少伏？
（2）通过ab杆的电流大小和方向？
（3）恒力F的大小？

参考答案：