山西省太原市友仁中學高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.真空中有兩個點電荷相隔一定距離r，相互作用力為F．若其中一個電荷的電量變為原來的4倍，為要保持原來的作用力大小不變，則兩個電荷間的距離變為原來的多少倍

A．

4

B．

1

C．2

D．8參考答案：C2.將彈簧振子的振幅減小到原來的，關于彈簧振子的周期，下列說法中正確的是A．周期減小到原來的B．周期增大到原來的2倍C．周期不變D．周期有可能變大也有可能變小參考答案：C3.如圖所示，絕熱氣缸中間用固定栓將可無摩擦移動的導熱隔板固定，隔板質量不計，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）．初始時，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強大于氧氣的壓強，松開固定栓直至系統重新達到平衡，下列說法中正確的是（）A．初始時氫分子的平均動能大于氧分子的平均動能B．系統重新達到平衡時，氫氣的內能比初始時的小C．松開固定栓直至系統重新達到平衡的過程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣D．松開固定栓直至系統重新達到平衡的過程中，氧氣的內能先增大后減小參考答案：CD【考點】熱力學第一定律；溫度是分子平均動能的標志；改變內能的兩種方式；理想氣體．【分析】理想氣體的內能只與溫度有關，則由溫度的變化可知內能的變化；由熱力學第一定律可知兩部分氣體間熱量的傳遞方向．【解答】解：溫度是分子平均動能的標志，溫度相同，分子的平均動能相同，與分子質量無關，兩部分氣體溫度相同，故分子的平均動能相同，故A錯誤；松開固定栓至系統達到平衡過程中，先是氫氣對氧氣做功，內能減少，氧氣內能增加，溫度升高．由于存在溫度差，發生熱傳遞，最后兩者溫度相同，故氧氣內能又減小，等于初始值，所以兩種氣體的內能與初始時相同．故B錯誤，CD正確；故選CD4.液體和固體接觸時，附著層表面具有縮小的趨勢是因為（

）A．附著層里液體分子比液體內部分子稀疏B．附著層里液體分子相互作用表現為引力C．附著層里液體分子相互作用表現為斥力D．固體分子對附著層里液體分子的引力比液體分子之間的引力強參考答案：BD5.在勻強磁場中，一個帶電粒子只受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，如果又順利垂直進入另一磁感應強度是原來磁感應強度2倍的勻強磁場中，則A．粒子的速率加倍，軌道半徑減半

B．粒子的速率加倍，周期減半C．粒子的速率減半，軌道半徑變為原來的1/4

D．粒子的速率不變，周期減半參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(2分)電流的方向：規定

為電流的方向。在金屬導體中，電流的方向與

相反。參考答案：正電荷定向移動的方向；自由電子定向移動方向7.質量為１Ｋg的銅塊靜止于光滑的水平面上，一個質量為50g的小球以1000m/s的速率碰到銅塊后，又以800m/s的速率被反彈回，則銅塊獲得的速度為_______m/s。

參考答案：908.在研究產生感應電流條件的實驗中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過程，線圈的面積盡管沒有變化，但是線圈內的磁場強弱發生了變化，此時閉合線圈中______感應電流(填“有”或“無”)。繼續做如下圖乙所示的實驗，當導體棒做切割磁感線運動時，盡管磁場的強弱沒有變化，但是閉合回路的面積發生了變化，此時回路中______感應電流(填“有”或“無”)。因為不管是磁場強弱發生變化，還是回路面積發生變化，都是穿過線圈所圍面積的磁通量發生了變化。這種觀察總結的方法是物理學中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：9.如圖16所示，實線是一列簡諧橫波在t1=0時的波形圖，虛線為t2=0.5s時的波形圖，已知0<t2-t1<T,t1=0時，x=2m處的質點A正向y軸正方向振動。①波速大小為

；②從t2時刻開始計時，x=1m處的質點振動方程式

。參考答案：①2m/s

（3分）（沒有單位扣一分）②10.電流單位1A=

mA

電容單位1F=

μF參考答案：103

106

11.如圖所示。粗細均勻的電阻為r的金屬圓環放在磁感應強度為B的垂直環面的勻強磁場中，圓環的直徑為d。長為d、電阻為r／2的金屬棒ab在中點處與環相切，現使ab始終以垂直于棒的、大小為V的速度向左運動，到達圓環的直徑位置時，ab棒兩端的電勢差大小為

。

參考答案：12.某質點做簡諧運動，其位移隨時間變化的關系式為，則質點做簡諧運動的振幅為_________cm；周期為__________s參考答案：10；813.（3分）1801年英國物理學家托馬斯·楊在實驗室里成功地觀察到了光的干涉現象。他用單色光照射屏上的一個小孔，是為了獲得一個點光源；由小孔射出來的光再射到兩個小孔上，是為了獲得

。參考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可給分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產生磁場，磁場周圍一定產生電場B．在變化的電場周圍一定產生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產生周期性變化的磁場參考答案：B15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數N=NA代入數據得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數．【分析】先求出N2的物質量，再根據阿伏加德羅常數求出分子的總個數．根據總體積與分子個數，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，某一空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場。左側勻強電場的場強大小為E、方向水平向右，電場寬度為L；中間區域勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外。右側區域勻強磁場的磁感應強度大小也為B，方向垂直紙面向里，其右邊界可向右邊無限延伸。一個質量為m、電量為q、不計重力的帶正電的粒子從電場的左邊緣的O點由靜止開始運動，穿過中間磁場區域進入右側磁場區域后，又回到O點，然后重復上述運動過程。求：（1）帶電粒子在磁場中的軌道半徑（2）中間磁場區域的寬度d；（3）帶電粒子從O點開始運動到第一次回到O點所用時間t。

參考答案：（1）帶電粒子在電場中加速，由動能定理，可得：

帶電粒子在磁場中偏轉，由牛頓第二定律，可得：

由以上兩式，可得

（2）由于在兩磁場區域中粒子運動半徑相同，如圖所示，三段圓弧的圓心組成的三角形ΔO1O2O3是等邊三角形，其邊長為2R。所以中間磁場區域的寬度為

（3）在電場中

，在中間磁場中運動時間

在右側磁場中運動時間，

則粒子第一次回到O點的所用時間為：17.如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關系圖象，直線B為電源b的路端電壓與電流的關系圖象，直線C為電阻R的兩端電壓與電流關系的圖象．若這個電阻R分別接到a、b兩個電源上，則

（

）A．R接到a電源上，電源的效率較高B．R接到b電源上，電源的輸出功率較大C．R接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D．R接到b電源上，電源的熱功率較低參考答案：c18.（12分）如圖所示，一根彈性細繩原長為l，勁度系數為k，將其一端穿過一個光滑小孔O（其在水平地面上的投影點為O’），系在一個質量為m的滑塊A上（A可視為質點），A放在水平地面上．小孔O離繩固定端的豎直距離為l，離水平地面高度為h（h<mg/k）,滑塊A與水平地面間的最大靜摩擦力為正壓力的μ倍，彈性細繩始終在彈性限度范圍內．問：（1）當滑塊在與O’點距離為r的地面上時，彈性細繩對滑塊A的拉力為多大？（2）滑塊處于地面上離O’點怎樣的區域內時可以保持靜止狀