黄冈市2014年春学期高二年级期末考试物理试题含答案

湖北省利川市文斗乡长顺13—14学年下学期高二期末考试（物理）一、(40分)本题共10个小题，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确；选对的得4分，选错的或不选的得0分，选不全的得2分。

1、如图所示，质量分别为m 、M 的两个物体系在一根通过定滑轮的轻绳两端，M 放在水平地板上，m 被悬在空中，若将M 沿水平地板向右缓慢移动少许后M 仍静止，则( ) A ．绳中张力变大B ．M 对地面的压力变大C ．M 所受的静摩擦力变大D ．滑轮轴所受的压力变大2、一群处于基态的氢原子吸收某种单色光子后，向外辐射了1ν、2ν、3ν三种频率的光子，且321ννν>>，则( )A ．被氢原子吸收的光子能量为3h νB ．被氢原子吸收的光子能量为2h νC ．被氢原子吸收的光子能量为1h νD ．被氢原子吸收的光子能量为12()h νν+3、两束平行的单色光a 、b 射向长方形玻璃砖，光从上表面入射，恰好从下表面重叠射出，如图所示，比较两种单色光，则( ) A ．玻璃对a 光的折射率比对b 光的大 B ．在玻璃中，a 光的传播速度比b 光的大C ．在相同条件下做双缝干涉实验，a 光产生的条纹间距比b 光窄D ．将a 、b 光以相同的入射角从玻璃射向空气，若b 光能发生全反射，则a 光也一定能 4、目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u 夸克和d 夸克的两类夸克组成。

u 夸克带电量为23e ，d 夸克带电量13e -，e 为基元电荷。

下列论断可能正确的是( ) A ．质子由1个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成 B ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和2个d 夸克组成 C ．质子由1个u 夸克和2个d 夸克组成，中子由2个u 夸克和1个d 夸克组成 D ．质子由2个u 夸克和1个d 夸克组成，中子由1个u 夸克和1个d 夸克组成5、在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的径迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7︰1，如图所示，那么碳14的衰变方程为( )14014144106156241421414014615617A C e B B C He Be C C H B D C e N-→+→+→+→+．．．．6、如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成，当用绿光照射光电管的阴极K 时，可以发生光电效应，则下列说法中正确的是( ) A ．示意图中a 端应是电源的正极B ．放大器的作用是将光电管产生的电流放大，使铁芯M 磁化，将衔铁N 吸住C ．若增大绿光的照射强度，光电子的最大初动能会增大D ．改用蓝光照射光电管阴极K 时，电路中仍有光电流7、一个从地面竖直上抛的物体，它两次经过一个较低点a 的时间间隔是T a ，两次经过一个较高点b 的时间间隔是T b ，则a 、b 之间的距离为( )22222211A ()B ()8411C ()D ()22a b a b a b a b g T T g T T g T T g T T ----．．．．8、如图所示，用细绳AB 悬吊一质量为m 的物体，现在AB 中某一点O 处用力F 拉细绳，使细绳的AO 部分偏离竖直方向的夹角为θ，且保持平衡，适当调节F 的方向，可使F 最小而θ保持不变，则F 的最小值为( ) A ．mg sin θ B ．mg cos θ C ．mg tan θD ．mg cot θ9、两重叠在一起的滑块，置于固定的倾角为θ的斜面上，如图所示，滑块A 、B 的质量分别为m 1、m 2，A 与斜面间的动摩擦因数为μ1，B 与A 的动摩擦因数为μ2。

黄冈市2014年春季高一年级期末考试物理答案一、本题共10小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分.二、本题包括2小题，共15分．解答时只需把答案填在题中的横线上或按题目要求作图，不必写出演算步骤． 11．（1）D （3分） （2）2.02（3分）12.（1）222td （3分）（2）F m =3F 0（3分）空气阻力做功损失了机械能，小球到达最低点时速度比理论值小（3分）说明：释放点比水平位置低；释放时绳没拉直，绳绷直时损失了能量等导致最低点速度变小均算对，但只答最低点速度变小不能得分。

三、本题包括4小题，共45分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13.解：（1）单个点电荷在A 点场强E 1=2)2(d kQ =900N/C ……（2分）则A 点场强为两个点电荷产生场强的矢量和E =2E 1=9002N/C≈1273 N/C…………（2分） 方向O →A ……………………………（1分）（2）由U =qW得 OA 两点电势差为U OA =q W =9115.3105.010--⨯⨯V=106V ………………（3分）故A 点电势比O 点低，φA = -106V …………………………（2分） 14.解：（1）从P 到B ，小球的机械能守恒mgh =12mv B 2 …………………（2分） 在B 点：F N -mg =2Bv m R……………………………………（2分）得F N =7mg …………………………………………………（1分） 由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为7mg …………（1分）（2）小球刚好通过最高点A ，mg =2Av m R…………………（1分）从P 点运动到A 点，设小球克服摩擦等阻力所做的功为W f ，对小球运用动能定理：mg （h -2R ）-W f =12mv A 2 …（2分） 得W f =12mgR …………（1分） 15.解：（1）地球公转周期T 2=365天，根据圆周运动线速度与周期的关系v =2rTπ……………………（2分） 开普勒-186F 与地球公转线速度的比值12v v =1212/r r T T ≈1…（2分） （2）对于开普勒-186F 的近地卫星，轨道半径等于开普勒-186F 的半径R 1，万有引力提供向心力2112112()M m GmR R T π= ……（2分） 得开普勒-186F 的质量M 1=231214R GT π ……………………（1分） 同理：地球近地卫星的周期为T 2，地球的质量M 2=232224R GT π…（1分）故3311222212/M R R M T T =≈2.1倍…………………………………………（2分） 所以开普勒-186F 可能组成是水（或冰）和铁或岩石和铁……（2分） 16.解：（1）设足球离开地面时的速度大小为v 0，在最高点的速度v =15m/s,足球从离开地面到上升至最高点过程，机械能守恒mgh +12mv 2=12mv 02…………………（2分） 得 v 0=17m/s ……………（2分）（2）足球从最高点到落地过程竖直方向h =12gt 12………（1分） 水平位移x 1=v t 1=12m ……………（1分）足球恰好经过横梁射入球门，即y =3.2m-2.4m=0.8m ……………（1分） 由y =12gt 22得t 2=0.4s ………………………………………………（1分） 从最高点到横梁的水平距离x 2=v t 2=6m …………………………（2分） 此时球员离球门距离为x 1- x 2=6m 或x 1+ x 2=18m …………………（1分） 故球员到球门距离d 应满足：d <6m 或18m<d <24m ………………（2分） 说明：①本题第（1）问中用平抛运动求解也可，在（1）中出现h =12gt 12和x 1=v t 1也应得相应的分。

2014-2015学年湖北省黄石二中高二（上）期末物理试卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．（4分）（2013•黄冈模拟）英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础．下列相关说法正确的是（）A．电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用是通过电场发生的B．磁场和磁极、磁极和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的C．电场线和电场线不可能相交，磁感线和磁感线可能相交D．通过实验可发现电场线和磁感线的存在2．（4分）（2014•天津）如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离D．断开电键S3．（4分）（2013•江苏校级模拟）如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm 的正六边形的六个顶点，A、C、D三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，正六边形所在平面与电场线平行．则（）A．E点的电势与C点的电势相等B．电势差U EF与电势差U BC相同C．电场强度的大小为V/M D．电场强度的大小为20V/M4．（4分）（2013•静安区二模）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A．o点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同5．（4分）（2014•江苏）如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀的增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A．B．C．D．6．（4分）（2015•广州校级模拟）速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S0A=S0C，则下列说法正确的是（）A．甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3：27．（4分）（2013•福建）如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）A．B．C． D．8．（4分）（2014•山东）如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A，已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能E k0沿OA方向射出，下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（）A．B．C．D．9．（4分）（2014秋•下陆区校级期末）在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用t a、t b、t c分别表示a、b、c通过磁场的时间；用r a、r b、r c分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（）A．t a=t b＞t c B．t c＞t b＞t a C．r c＞r b＞r a D． r b＞r a＞r c10．（4分）（2014秋•下陆区校级期末）如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），E为电源，S为开关．闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光．则（）A．断开开关瞬间，c熄灭，稍后a、b同时熄灭B．断开开关瞬间，流过b的电流方向改变C．闭合开关，a、b、c同时亮D．闭合开关，a、b同时先亮，c后亮11．（4分）（2012•昆明模拟）如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L，导轨间接有一定值电阻R，质量为m，电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，在此过程中（）A．导体棒的最大速度为B．通过电阻R的电荷量为C．导体棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量D．重力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能的增加量12．（4分）（2014•宿迁模拟）如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，线框的边长为L=0.3m、总电阻为R=2Ω．在直角坐标系xOy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程y=0.3sin x（m），磁感应强度大小B=1T．线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动，直到AD边穿出磁场过程中．下列说法正确的是（）A．当BC边运动到磁场的中心线时，B、C两端电压为3VB．感应电动势的有效值为VC．力F是恒力D．整个过程中产生的是正弦交变电流二、实验题（共16分）13．（4分）（2014•韶关一模）图甲为20分度游标卡尺的部分示意图，其读数为mm；图乙为螺旋测微器的示意图，其读数为mm．14．（12分）（2014秋•下陆区校级期末）某课题研究小组的同学收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等元件．现从这些材料中选取两个待测元件：一是定值电阻R0（约为2kΩ），二是手机中常用的锂电池（电动势E 标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA），另外在操作台上还准备了如下所列的实验器材：A．电压表V（量程4V，电阻R V约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻R A1约5Ω）C．电流表A2（量程2mA，电阻R A2约50Ω）D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关一只、导线若干（1）为了测量定值电阻R0的阻值，小组的一位成员设计了如图所示的电路图，所选取的相应器材（电源用待测的锂电池）均标在了图上，在其设计的电路或器材选取中仅有一处不妥，你认为是哪一处，请写在下列横线上：．（2）①在实际操作过程中，发现滑动变阻器R1、电流表A1、A2均已损坏，现要用余下的器材测量锂电池的电动势E和内电阻r，请在方框中画出你所设计的测量电路（电路要标明相应的器材）；②为了便于分析，一般采用线性图象处理实验数据，请在下列横线上写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式：．三、计算题：本题共4小题，共计46分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值和单位．15．（10分）（2014秋•下陆区校级期末）如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向．在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场．不计重力．若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；（2）该粒子在电场中运动的时间．16．（12分）（2014秋•下陆区校级期末）如图所示，电源电动势E=10V，内电阻r=1.0Ω，电阻R1=5.0Ω、R2=8.0Ω、R3=2.0Ω、R4=6.0Ω，R5=4.0Ω，水平放置的平行金属板相距d=2.4cm，原来单刀双掷开关S接b，在两板中心的带电微粒P处于静止状态；现将单刀双掷开关S迅速接到c，带电微粒与金属板相碰后即吸附在金属板上，取g=10m/s2，不计平行板电容器充放电时间，求（1）开关S接b时，金属板两板间的电压为多大？（2）开关S接c时，金属板两板间的电压为多大？（3）带电微粒在金属板中的运动时间．17．（12分）（2014秋•下陆区校级期末）如图（甲）所示，一对平行光滑轨道放置在水平面上，两轨道相距l=1m，两轨道之间用R=3Ω的电阻连接，一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆与两轨道垂直，静止放在轨道上，轨道的电阻可忽略不计．整个装置处于磁感应强度B=2T 的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上，现用水平拉力沿轨道方向拉导体杆，拉力F与导体杆运动的位移s间的关系如图（乙）所示，当拉力达到最大时，导体杆开始做匀速运动，当位移s=5m时撤去拉力，导体杆又滑行了一段距离s′后停下，在滑行s′的过程中电阻R上产生的焦耳热为12J．求：（1）拉力F作用过程中，通过电阻R上电量q；（2）导体杆运动过程中的最大速度v m；（3）拉力F作用过程中，电阻R上产生的焦耳热．18．（12分）（2010•浙江模拟）有一xOy平面，在x＜0的空间内，存在场强为E、与y轴成θ角的匀强电场，如图所示．在第Ⅲ象限某处有质子源s，以某一初速度垂直于电场的方向射出质量为m、电荷量为q的质子．初速度的延长线与x轴的交点P的坐标为（﹣d，0），质子射出电场时恰经过坐标原点O，并沿x轴正向进入x＞0区域．在x＞0一侧有边界为圆形的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于xOy平面向外，边界某处与y轴相切．质子进入磁场被偏转，在射出磁场后垂直于电场方向回到x＜0的区域．（1）试求出质子的初速度v0，并确定质子源s位置的坐标．（2）圆形磁场的最小半径r．（3）质子从射入磁场到再次回到x＜0的电场区域所经历的时间t．2014-2015学年湖北省黄石二中高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．1．（4分）（2013•黄冈模拟）英国物理学家法拉第引入了“电场”和“磁场”的概念，并用画电场线和磁感线的方法来描述电场和磁场，为经典电磁学理论的建立奠定了基础．下列相关说法正确的是（）A．电荷和电荷、通电导体和通电导体之间的相互作用是通过电场发生的B．磁场和磁极、磁极和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的C．电场线和电场线不可能相交，磁感线和磁感线可能相交D．通过实验可发现电场线和磁感线的存在考点：电场线；磁感线及用磁感线描述磁场．分析：电荷和电荷之间的相互作用是通过电场发生的、通电导体和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的，电场线和磁感线都不能相交，否则在交点处的电场或磁场的方向有两个，电场线和磁感线都是为了现象的描述场而引入的假象曲线．解答：解：A、电荷和电荷之间的相互作用是通过电场发生的、通电导体和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的，A错误；B、磁场和磁极、磁极和通电导体之间的相互作用是通过磁场发生的，B正确；C、电场线和磁感线都不能相交，否则在交点处的电场或磁场的方向有两个，与事实不符，C 错误；D、电场线和磁感线都是为了现象的描述场而引入的假象曲线，实际不存在，D错误；故选：B点评：本题要重点掌握电场磁场是客观存在的，但电场线和磁感线是不存在的，知道电荷、磁极和通电导体间的相互作用都是通过场完成的．2．（4分）（2014•天津）如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置，闭合电键S，电路达到稳定时，带电油滴悬浮在两板之间静止不动，如果仅改变下列某一个条件，油滴仍能静止不动的是（）A．增大R1的阻值B．增大R2的阻值C．增大两板间的距离D．断开电键S考点：闭合电路的欧姆定律；电容器的动态分析．专题：电容器专题．分析：分析清楚电路结构，求出极板间的电场强度，求出油滴受到的电场力，然后根据电场力的表达式分析答题．解答：解：根据图示电路图，由欧姆定律可得：电容器两端电压：U=IR1=R1==，油滴受到的电场力：F=，开始时油滴静止不动，F=mg，要使油滴保持静止不动，则电场力应保持不变；A、增大R1的阻值，电场力：F=变大，电场力大于重力，油滴受到的合力向上，油滴向上运动，故A错误；B、增大R2的阻值，电场力：F=不变，电场力与重力仍然是一对平衡力，油滴静止不动，故B正确；C、增大两板间的距离，极板间的电场强度减小，电场力减小，小于重力，油滴受到的合力向下，油滴向下运动，故C错误；D、断开电键S，极板间的电场强度为零，电场力为零，油滴受到重力作用，油滴向下运动，故D错误．故选：B．点评：本题考查了判断油滴的运动状态问题，分析清楚极板间的电场力如何变化是正确解题的关键．3．（4分）（2013•江苏校级模拟）如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm 的正六边形的六个顶点，A、C、D三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，正六边形所在平面与电场线平行．则（）A．E点的电势与C点的电势相等B．电势差U EF与电势差U BC相同C．电场强度的大小为V/M D．电场强度的大小为20V/M考点：电势；电场强度；电势差．专题：电场力与电势的性质专题．分析：在匀强电场中已知任意三点的电势确定第四点的电势高低，连接已知三点中的任意两点，在其连线上找到与第三点的等势点，连接这两点，过第四点做连线的平行线，与连线的交点的电势即为第四点的电势，以此类推其他各点的电势．解答：解：已知正六边形所在平面与电场线平行，且A、C、D三点电势分别为1.0V、2.0V、3.0V，延长DC且使DC=CG，连接BG，可知U DC=U CG=1V，故ABG的电势相等为1V；CF电势相等为2V，D、E电势相等为3V，故A错误．B、电势差U EF=3﹣2=1V，电势差U BC=1﹣2=﹣1V，B错误C、E====V/m，故C正确D、同理D错误故选C点评：考查了匀强电场中不同的电势高低，方法找等势线、等势点．4．（4分）（2013•静安区二模）如图，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流．a、o、b在M、N的连线上，o为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、d到o点的距离均相等．关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是（）A．o点处的磁感应强度为零B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同D．a、c两点处磁感应强度的方向不同考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．分析：根据右手螺旋定则确定两根导线在a、b、c、d四点磁场的方向，根据平行四边形定则进行合成．解答：解：A、根据右手螺旋定则，M处导线在o点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在o 点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0．故A错误．B、M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同．故B错误．C、M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等．故C正确．D、a、c两点的磁场方向都是竖直向下．故D错误．故选C．点评：解决本题的关键掌握右手螺旋定则判断电流与其周围磁场方向的关系，会根据平行四边形定则进行合成．5．（4分）（2014•江苏）如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直，且一半处在磁场中，在△t时间内，磁感应强度的方向不变，大小由B均匀的增大到2B．在此过程中，线圈中产生的感应电动势为（）A．B．C．D．考点：法拉第电磁感应定律．专题：电磁感应与电路结合．分析：根据法拉第电磁感应定律E=n=n S，求解感应电动势，其中S是有效面积．解答：解：根据法拉第电磁感应定律E=n=n S=n=故选：B．点评：解决电磁感应的问题，关键理解并掌握法拉第电磁感应定律E=n=n S，知道S是有效面积，即有磁通量的线圈的面积．6．（4分）（2015•广州校级模拟）速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中S0A=S0C，则下列说法正确的是（）A．甲束粒子带正电，乙束粒子带负电B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为3：2考点：带电粒子在混合场中的运动．专题：带电粒子在复合场中的运动专题．分析：粒子速度选择器中受到电场力和洛伦兹力两个作用，电场力不变，速度方向不变，可知洛伦兹力与电场力应平衡，由左手定则判断出洛伦兹力方向，粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得到半径表达式，根据半径公式分析半径越大时，粒子的质量和比荷的大小．解答：解：A、甲粒子在磁场中向上偏转，乙粒子在磁场中向下偏转，根据左手定则知甲粒子带负电，乙粒子带正电，故A错误；B、根据洛伦兹力提供向心力，qvB=m，得：r=，r甲＜r乙则甲的比荷大于乙的比荷，B正确；C、能通过狭缝S0的带电粒子，根据平衡条件：qE=qvB1，得速率v=，故C错误；D、若甲、乙两束粒子的电荷量相等，由前面分析r=，则甲、乙两束粒子的质量比为2：3，故D错误；故选：B．点评：本题关键要理解速度选择器的原理：电场力与洛伦兹力，粒子的速度一定．粒子在磁场中偏转时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律则可得到半径．7．（4分）（2013•福建）如图，矩形闭合线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气影响，则下列哪一个图象不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律（）A．B．C． D．考点：导体切割磁感线时的感应电动势．专题：压轴题；电磁感应——功能问题．分析：线框进入磁场前先做自由落体运动，进入磁场时，若安培力大于重力，则线框做加速度逐渐减小的减速运动，在cd边未进入磁场时，若加速度减为零，则做匀速运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．若安培力小于重力，进入磁场做加速度减小的加速运动，在cd边未进入磁场时，若加速度减为零，则做匀速运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．若安培力等于重力，进入磁场做匀速直线运动，cd边进入磁场后做匀加速直线运动．解答：解：A、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场做减速运动，加速度应该是逐渐减小，而A图象中的加速度逐渐增大．故A错误．B、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后做减速运动，因为重力小于安培力，当加速度减小到零做匀速直线运动，cd边进入磁场做匀加速直线运动，加速度为g．故B正确．C、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．D、线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故D正确．本题选不可能的，故选A．点评：解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析．8．（4分）（2014•山东）如图，半径为R的均匀带正电薄球壳，其上有一小孔A，已知壳内的场强处处为零，壳外空间的电场与将球壳上的全部电荷集中于球心O时在壳外产生的电场一样，一带正电的试探电荷（不计重力）从球心以初动能E k0沿OA方向射出，下列关于试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系图线，可能正确的是（）A．B．C．D．考点：电势能；电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：试探电荷的动能E k与离开球心的距离r的关系根据动能定理分析．解答：解：在球壳内，场强处处为零，试探电荷不受电场力，其动能不变；在球壳外，取一段极短距离内，认为库仑力不变，设为F，根据动能定理得：△E k=F△r则得：F=根据数学知识得知：等于E k﹣r图象上切线的斜率，由库仑定律知r增大，F减小，图象切线的斜率减小，故A正确，BCD错误．故选：A点评：本题的关键是运用微元法，根据动能定理列式，分析图象的斜率的意义，即可解答．9．（4分）（2014秋•下陆区校级期末）在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c（不计重力）沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用t a、t b、t c分别表示a、b、c通过磁场的时间；用r a、r b、r c分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是（）A．t a=t b＞t c B．t c＞t b＞t a C．r c＞r b＞r a D． r b＞r a＞r c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：粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由图示求出粒子转过的圆心角关系、判断出粒子的轨道半径关系，然后应用周期公式比较粒子运动时间关系．解答：解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，由图示情景可知：粒子轨道半径：r c＞r b＞r a，粒子转过的圆心角：θa=θb＞θc，粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=，由于粒子的比荷相同、B相同，则粒子周期相同，粒子在磁场中的运动时间：t=T，由于θa=θb＞θc，T相同，则：t a=t b＞t c，故AC正确，BD错误；故选：AC．点评：本题考查了比较粒子运动时间与轨道半径关系，分析清楚图示情景、由于周期公式即可正确解题．10．（4分）（2014秋•下陆区校级期末）如图所示，a、b、c为三个完全相同的灯泡，L为自感线圈（自感系数较大，电阻不计），E为电源，S为开关．闭合开关S，电路稳定后，三个灯泡均能发光．则（）A．断开开关瞬间，c熄灭，稍后a、b同时熄灭B．断开开关瞬间，流过b的电流方向改变C．闭合开关，a、b、c同时亮D．闭合开关，a、b同时先亮，c后亮考点：自感现象和自感系数．分析：电路稳定后，L的电阻很小，闭合瞬间L的电阻很大，断开稍后a、b同时熄灭．开关s闭合瞬间，a由于线圈的阻碍电流增加，所以渐渐变亮．解答：解：A、断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和a、b组成的回路中的电流会被阻碍减小，导致稍后a、b同时熄灭，而立刻c熄灭，故A正确；B、断开开关S的瞬间，流过a的电流方向不变，而流过b的电流方向改变，故B正确；C、开关s闭合瞬间，b和c同时发光，a由于线圈的阻碍电流增加，所以a渐渐变亮，故C错误；D错误；故选：AB点评：本题考查了电感线圈对电流的阻碍作用，特别是开关闭合、断开瞬间的判断．11．（4分）（2012•昆明模拟）如图所示，竖直放置的两根足够长平行金属导轨相距L，导轨间接有一定值电阻R，质量为m，电阻为r的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触，且无摩擦，整个装置放在匀强磁场中，磁场方向与导轨平面垂直，现将金属棒由静止释放，金属棒下落高度为h时开始做匀速运动，在此过程中（）A．导体棒的最大速度为B．通过电阻R的电荷量为C．导体棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的热量D．重力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能的增加量考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．专题：电磁感应——功能问题．分析：导体棒匀速运动时速度最大，由安培力与速度的关系式求解最大速度．根据q=，求解电量．由欧姆定律求解最大电流．根据功能关系分析功的动能增量的关系．解答：解：A、导体棒匀速运动时速度最大，由于导体棒做加速度减小的变加速运动，加速度小于g，根据功能关系可知最大速度小于．故A错误．B、通过电阻R的电量为q==，故B正确．C、由功能原理可知，导体棒克服安培力做的功等于电阻R与r上产生的热量之和，故C错误；D、根据动能定理可知，重力和安培力对导体棒做功的代数和等于导体棒动能的增加量，故D 正确．故选：BD．点评：本题运用功能关系分析实际问题．对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量．12．（4分）（2014•宿迁模拟）如图所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝正方形导线框ABCD，线框的边长为L=0.3m、总电阻为R=2Ω．在直角坐标系xOy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程y=0.3sin x（m），磁感应强度大小B=1T．线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动，直到AD边穿出磁场过程中．下列说法正确的是（）。

黄冈市2014年春季高一年级期末考试物理答案一、本题共10小题，每小题4分.在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的不必写出演算步骤． 11．（1）D （3分） （2）2.02（3分）12.（1）222td （3分）（2）F m =3F 0（3分）空气阻力做功损失了机械能，小球到达最低点时速度比理论值小（3分）说明：释放点比水平位置低；释放时绳没拉直，绳绷直时损失了能量等导致最低点速度变小均算对，但只答最低点速度变小不能得分。

三、本题包括4小题，共45分．解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位． 13.解：（1）单个点电荷在A 点场强E 1=2)2(d kQ =900N/C……（2分）则A 点场强为两个点电荷产生场强的矢量和E =2E 1=9002N/C≈1273 N/C…………（2分） 方向O →A ……………………………（1分）（2）由U =qW得 OA 两点电势差为U OA =q W =9115.3105.010--⨯⨯V=106V………………（3分）故A 点电势比O 点低，φA = -106V…………………………（2分） 14.解：（1）从P 到B ，小球的机械能守恒mgh =12mv B 2 …………………（2分） 在B 点：F N -mg =2Bv m R……………………………………（2分）得F N =7mg …………………………………………………（1分） 由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为7mg …………（1分）（2）小球刚好通过最高点A ，mg =2Av m R…………………（1分）从P 点运动到A 点，设小球克服摩擦等阻力所做的功为W f ，对小球运用动能定理：mg （h -2R ）-W f =12mv A 2 …（2分） 得W f =12mgR …………（1分） 15.解：（1）地球公转周期T 2=365天，根据圆周运动线速度与周期的关系v =2rTπ……………………（2分） 开普勒-186F 与地球公转线速度的比值12v v =1212/r r T T ≈1…（2分） （2）对于开普勒-186F 的近地卫星，轨道半径等于开普勒-186F 的半径R 1，万有引力提供向心力2112112()M m GmR R T π= ……（2分） 得开普勒-186F 的质量M 1=231214R GT π ……………………（1分）同理：地球近地卫星的周期为T 2，地球的质量M 2=232224R GT π…（1分） 故3311222212/M R R M T T =≈2.1倍…………………………………………（2分） 所以开普勒-186F 可能组成是水（或冰）和铁或岩石和铁……（2分） 16.解：（1）设足球离开地面时的速度大小为v 0，在最高点的速度v =15m/s,足球从离开地面到上升至最高点过程，机械能守恒mgh +12mv 2=12mv 02…………………（2分） 得 v 0=17m/s ……………（2分）（2）足球从最高点到落地过程竖直方向h =12gt 12………（1分） 水平位移x 1=v t 1=12m ……………（1分）足球恰好经过横梁射入球门，即y =3.2m-2.4m=0.8m ……………（1分） 由y =12gt 22得t 2=0.4s ………………………………………………（1分） 从最高点到横梁的水平距离x 2=v t 2=6m …………………………（2分） 此时球员离球门距离为x 1- x 2=6m 或x 1+ x 2=18m …………………（1分） 故球员到球门距离d 应满足：d <6m 或18m<d <24m ………………（2分）说明：①本题第（1）问中用平抛运动求解也可，在（1）中出现h=12gt12和x1=v t1也应得相应的分。