湖北省武汉市第二中学2015-2016学年高二物理上学期期末考试试题
武汉二中2015—2016学年上学期高二年级期末考试物理试卷考试时间：2016年1月27日下午3:00—4:30 试卷满分：110分第Ⅰ卷（选择题共48分）一、选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分．其中1－8是单项选择题；9－12是多项选择题，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．下列说法正确的是A ．物体做受迫振动时，驱动力频率越高，受迫振动的物体振幅越大B ．医生利用超声波探测病人血管中血液的流速应用了多普勒效应C ．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大D ．一列波通过小孔发生了衍射，波源频率越大，观察到的衍射现象越明显 2．铝质薄平板的上方和下方分别有垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），一带电粒子从紧贴铝板上表面的A 点沿图示方向射出，夹角θ= 30°，从C 点穿过铝板后到达铝板上的D 点，粒子的运动轨迹如图所示。
粒子从A 运动到C 的时间等于从C 运动到D 的时间。
粒子穿越铝板时速度方向不变，粒子电荷量不变，重力不计。
则铝板上方与下方的磁感应强度大小之比为A．5 B ．1 C D ．0. 2 3．如图所示， A 、B 是两个完全相同的灯泡，D 是理想二极管，L 是带铁芯的线圈，其直流电阻忽略不计。
下列说法正确的是A ．S 闭合瞬间，A 先亮B ．S 闭合瞬间，A 、B 同时亮C ．S 断开瞬间，B 逐渐熄灭D ．S 断开瞬间，A 闪亮一下，然后逐渐熄灭4．如图所示，完全相同的甲、乙两个环形电流同轴平行放置，甲的圆心为O 1，乙的圆心为O 2，在两环圆心的连线上有a 、b 、c 三点，其中aO 1=O 1b =bO 2=O 2c ，此时a 点的磁感应强度大小为B 1，b 点的磁感应强度大小为B 2。
当把环形电流乙撤去后，c 点的磁感应强度大小为A ．21B B - B ．122BB -C ．212B B -D ．13B 5．空间有A 和B 两点，A 点处有一做简谐振动的波源。
当空间充满甲介质时，A 处波源的振动经过0.5s 传到B 点，此后A 、B 两点的振动方向始终相反。
当空间充满乙介质时，A 处波源的振动经0.6s 传到B 点，此后A 、B 两点的振动方向始终相同。
则该波在甲、乙两种介质中的传播速度之比和该波源做简谐振动的最小可能频率分别为 A ．6: 5，5Hz B ．6:5，10HzC ．5:6，5HzD ．5:6，10Hz6．如图所示，长为3a 、阻值为3R /2的金属杆可绕过O 点的水平轴在竖直平面内转动，在O 点正下方固定一半径为a 、总电阻为R 的金属圆环，圆环内有方向垂直于环面的匀强磁场，磁感应强度大小为B 。
当金属杆由水平位置转到竖直位置时，其角速度为ω，且金属杆与金属环接触良好，则此时金属杆与圆环的接触点M 、N 之间的电压为A ．4B ωa 2 B ．4B ωa 2/5 C ．16B ωa 2/5 D ．2B ωa 27．边长为L 的正方形线圈A ，通有逆时针方向的恒定电流I ，用两根轻质绝缘细线静止地悬挂在水平长直导线MN 的正下方h 处，如图所示。
当导线MN 中无电流时，两细绳中张力均为T ；当通过MN 的电流为I 1时，两细绳中张力均减为αT （0<α<1）；而当通过MN 的电流为I 2时，细绳中张力恰好为零。
已知长直通电导线周围磁场的磁感应强度B 与到导线的距离r 成反比（即IB kr，k 为常数）。
由此可知，MN 中的电流方向和电流大小之比I 1: I 2分别为 A ．向左，1+α B ．向右，1+α C ．向左，1-α D ．向右，1-α8．如图所示，三条平行虚线位于纸面内，中间虚线两侧有方向垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度等大反向．菱形闭合导线框ABCD 位于纸面内且对角线AC 与虚线垂直，磁场宽度与对角线AC 长均为d ，现使线框沿AC 方向匀速穿过磁场，以逆时针方向为感应电流的正方向，则从C 点进入磁场到A 点离开磁场的过程中，线框中电流i 随时间t 的变化关系正确的是A B C D9．如图所示，L 1和L 2是高压输电的两条输电线，现要通过互感器测量L 1和L 2之间的电压和流过L 2的电流。
下列四种电路连接正确的是10．图1是一列沿x 轴传播的简谐横波在t =0.4s 时刻的波形图。
若d位置的质点比a 位置的质点晚0.6s 起振，图2表示位置在a 、d 之间的某质点P 的振动图象，且图1、图2的计A ．该波沿x 轴负方向传播B ．该波的周期为0.8sC ．质点P 位于b 、c 之间D ．质点P 位于a 、b 之间11．如图所示，劲度系数为k 的轻质弹簧上端悬挂在天花板上，下端连接一个质量为M 的物体A ，A 下面用细线悬挂一质量为m 的物体B ，此时系统处于静止状态。
现剪断细线使B 自由下落，当物体A 向上运动第一次到达最高点时，弹簧对A 的拉力大小恰好等于mg ，此时B 尚未落地且速度为v ，则 A ．物体A 的质量M =2mB ．A 与弹簧组成的系统振动周期为4v /gC ．A 运动到最高点时加速度为gD ．A 从最低点运动到最高点的过程中弹簧弹性势能的减少量为M 2g 2/kA L LB L 1 L L LC L 1 L Dx O a c db y /cm图丙212．如图，MNPQ 是一个足够长的处于竖直平面内固定的金属框架，框架的宽度为L ，电阻忽略不计。
ab 是一根质量为m ，电阻为R 的导体棒，能紧贴框架无摩擦下滑，整个框架处于垂直纸面向里、磁感应强度为B 的匀强磁场中。
导体棒ab 由静止开始下落至达到最大速度所用时间为t ，下落高度为h 。
g 为重力加速度。
则导体棒ab 在下落过程中 A ．最大加速度为g B ．最大速度小于2h /t C ．瞬时热功率可能大于2222m g RB LD ．由静止开始下落至达到最大速度所用时间t 大于22mRB L第Ⅱ卷（非选择题共62分）二、实验题：本大题共2小题，共14分．把答案填写在答题卡题中的横线上． 13．（6分）在“探究单摆周期与摆长关系”的实验中，下列做法正确的是____________。
A ．应选择伸缩性小、尽量长些的细线做摆线B ．用刻度尺测出细线的长度并记为摆长lC ．在小偏角下让单摆从静止开始摆动D ．当单摆经过平衡位置时开始计时，测量一次全振动的时间作为单摆的周期TE ．分析实验数据，若认为周期与摆长的关系为T 2∝l ，则可作T 2—l 图象；如果图象是一条直线，则关系T 2∝l 成立14．（8分）某同学准备利用下列器材测量干电池的电动势和内电阻．A ．待测干电池两节，每节电池电动势约为1.5 V ，内阻约几欧姆B ．直流电压表V 1、V 2，量程均为3 V ，内阻约为3 k ΩC ．定值电阻R 0未知D ．滑动变阻器R ，最大阻值为R mE ．导线和开关（1）根据如图甲所示的实物连接图，在图乙方框中画出相应的电路图。
（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻R 0，方法是先把滑动变阻器R 调到最大阻值R m ，再闭合开关，电压表V 1和V 2的读数分别为U 10、U 20，则R 0=______________（用U 10、U 20、R m 表示）（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表V 1和V 2的多组数据U 1、U 2，描绘出U 1－U 2图象如图丙所示，图中直线斜率为k ，与横轴的截距为a ，则两节干电池的总电动势E =________，总内阻r =_________（用k 、a 、R 0表示）。
三、本大题共4小题，共48分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的图甲V 2V 1RR 0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． 15．（10分）如图所示，一列简谐横波向+x 方向传播，波的周期T =4s ，振幅A =6cm 。
x 轴上有相距Δx =7m的P 、Q 两质点，当P 质点的位移为3cm 时，Q 质点的位移为零，且向-y 方向运动。
求此简谐横波的所有可能波速。
16．（12分）如图所示，光滑的长直金属杆上套两个小金属环a 和b ，a 和b 与形状为一个完整正弦曲线的刚性金属导线焊接，导线的其余部分未与杆接触，且a 和b 始终与金属杆接触良好。
杆电阻不计，导线电阻为R ，a 、b 间距离为2L ，正弦曲线顶部和底部到杆距离都为d 。
有界匀强磁场区域的宽度为L ，磁场方向垂直于导线所在平面向里，磁感应强度大小为B 。
导线在外力F 作用下沿杆以恒定的速度v 向右运动，t =0时刻导线从磁场左边界上的O 点进入磁场，导线从左边界进入磁场直到全部离开磁场的过程中（1）若规定金属杆中通过的电流i 从a 到b 为正方向，写出电流i 随时间t 的变化关系，并画出i -t 图象；（2）求上述过程中外力F 所做的功。
17．（12分）在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd ，在水平外力的作用下，从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B 的有界匀强磁场，磁场区域的宽度大于线框边长，如图甲所示。
测得线框中产生的感应电流i 的大小和运动时间t 的变化关系如图乙所示。
（1）若图乙中Δt 1：Δt 2：Δt 3=2：2：1，求线框边长与磁场宽度的比值；（2）若测得bc 边刚进入磁场时线框的速度为v ，b 、c 两点间电压为U ，求Δt 1（已知）时间内，线框中的平均感应电动势大小。
18．（14分）如图所示，△OAC 的三个顶点的坐标分别为O （0，0）、A （L ，0）、C （0），在△OAC 区甲 乙 Δt 1 Δt 2 Δt 3i t O/m域内存在垂直于xOy 平面向里的匀强磁场．在t =0时刻，从三角形的OA 边各处有质量均为m 、电荷量均为q 的带正电粒子射入磁场，所有粒子射入磁场时相同速度且均沿y 轴正向，已知在t =t 0时刻从OC 边射出磁场的粒子的速度方向垂直于y 轴．不计粒子的重力和粒子间的相互作用。
（1）求磁场的磁感应强度B 的大小；（2）若从OA 边两个不同位置射入磁场的粒子，先后从OC 边上的同一点P （图中未标出）射出磁场，求这两个粒子在磁场中运动的时间t 1、t 2之间应满足的关系；（3）从OC 边上的同一点P 射出磁场的两个粒子经过P 点的时间间隔与P 点位置有关，若该时间间隔的最大值为043t ，求粒子进入磁场时的速度大小。
武汉二中2015—2016学年上学期高二年级期末考试物理参考答案13．ACE （6分）（漏选得3分，错选得0分） 14．（1）如图所示（2分）（2）201010m U U R U -（2分） （3）1kak -（2分）；01R k -（2分） 15．（10分）若P 质点运动方向向上，则 117()21212x n n λλλλ∆=++=+，12127xn λ∆=+ （3分）波速1221(127)(127)x v T n T n λ∆===++m/s （n =0、1、2、3…） （2分）若P 质点运动方向向下，则111()1212x n n λλλλ∆=-+=+，121211xn λ∆=+ （3分） 波速1221(1211)(1211)x v T n T n λ∆===++m/s （n =0、1、2、3…） （2分）16．（12分）（1）当0L t v ≤≤时，sin Bdv v i t R Lπ= （1分） 当2L L t v v <≤时，2sin Bdv v i t R Lπ=- （1分）当23L L t v v <≤时，sin Bdv vi t R Lπ= （1分）i -t 图象如图所示。
武汉二中2016-2017高二物理上学期期末试卷有答案人教版
武汉二中2016-2017高二物理上学期期末试卷（有答案人教版）武汉二中2016——2017学年上学期高二年级期中考试物理试卷命题教师：审题教师：试卷满分：110分一、选择题：本题共10小题，每小题5分。
共50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5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
1．下列叙述正确的是（）A．感应电动势属于用比值法定义物理量B．法拉第提出了场的概念，还第一次采用了画电场线的方法描述电场，并且总结出了法拉第电磁感应定律C．楞次发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕D．由T（特斯拉）、m（米）、Ω（欧姆）、s（秒）组合成的单位与电流的单位A（安培）等效2．如图所示，E为电池，L是电阻可忽略不计、自感系数足够大的线圈，D1、D2是两个规格相同且额定电压足够大的灯泡，S是控制电路的开关。
对于这个电路，下列说法中错误的是（）A．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小相等B．刚闭合开关S的瞬间，通过D1、D2的电流大小不相等C.闭合开关S待电路达到稳定，D1熄灭，D2比原来更亮D.闭合开关S待电路达到稳定，再将S断开瞬间，D2立即熄灭，D1闪亮一下再熄灭3．一列简谐横波沿x轴传播，已知x轴上x1=0和x2=1m 处两质点a、b的振动图象如图a、b所示，该波的波长λ1m。
则下列说法中正确的是（）A．该波的频率为0.04HzB．该波的周期为4sC．该波的波长一定为4mD．该波的传播速度可能为100m/s4．如图甲所示，一匝数N=10、总电阻R=7.5Ω、长L1=0.4m、宽L2=0.2m的匀质矩形金属线框静止在粗糙水平面上，线框的bc边正好过半径r=0.1m的圆形磁场的竖直直径，线框的左半部分在垂直线框平面向上的匀强磁场区域内，磁感应强度B0=1T，圆形磁场的磁感应强度B 垂直线框平面向下，大小随时间均匀增大，如图乙所示，已知线框与水平面间的最大静摩擦力f=1.2N，取π≈3，则（）A．t=0时刻穿过线框的磁通量大小为0.07WbB．线框静止时，线框中的感应电流为0.2AC．线框静止时，ad边所受安培力水平向左，大小为0.8ND．经时间t=0.4s，线框开始滑动5．如图所示,等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,直角边CF长度为2L.现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度v水平向右匀速通过磁场.t=0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF 在一条直线上，且C与E重合)，规定导线框中感应电流沿逆时针方向时为正，则感应电流i与时间t的关系图线正确的是（）6．理想变压器原线圈接恒压交流电源，副线圈接如图所示电路，定值电阻R1、R3的阻值均为R，滑动变阻器R2总阻值为2R，在滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点过程中，下列说法正确的是（）A．变压器输出电压先增大后减小B．电阻R1上电压先增大后减小C．变压器输入功率先增大后减小D．电阻R3上电流一直减小7．（多选）如图所示，在倾角为θ的固定光滑斜面上，有两个用轻质弹簧相连的物体A和B，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一固定的挡板.现让一质量为m 的物体D从距A为L的位置由静止释放，D和A相碰后立即粘为一体，之后在斜面上做简谐运动，在简谐运动过程中，物体B对C的最小弹力为，则（）A．简谐运动的振幅为B．简谐运动的振幅为C．B对C的最大弹力为D．B对C的最大弹力为8．（多选）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。
2015-2016学年上学期期末考试高二物理试题及答案
2015-2016学年上学期期末考试高二物理试题考试时间 90分钟 满分 110分一、选择题（每小题5分，共50分。
其中1-6题为单选题，7-10题为多选题，选对选全得5分，选对不选全得3分，有选错的得0分。
）1．如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x 轴垂直于环面且过圆心O .下列关于x 轴上的电场强度和电势的说法中正确的是( )A ．O 点的电场强度为零，电势最低B ．O 点的电场强度为零，电势最高C ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度减小，电势升高D ．从O 点沿x 轴正方向，电场强度增大，电势降低2.如图所示，A 、B 、C 是等边三角形的三个顶点，O 是A 、B 连线的中点．以O 为坐标原点，A 、B 连线为x 轴，O 、C 连线为y 轴，建立坐标系．过A 、B 、C 、O 四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流．则过O 点的通电直导线所受安培力的方向为( )A ．沿y 轴正方向B ．沿y 轴负方向C ．沿x 轴正方向D ．沿x 轴负方向3．a 、b 、c 、d 是在地球大气层外的圆形轨道上运行的四颗人造卫星．其中a 、c 的轨道相交于P ，b 、d 在同一个圆轨道上，b 、c 轨道在同一平面上．某时刻四颗卫星的运行方向及位置如图1所示．下列说法中正确的是( ) A ．a 、c 的加速度大小相等，且大于b 的加速度 B ．b 、c 的角速度大小相等，且小于a 的角速度 C ．a 、c 的线速度大小相等，且小于d 的线速度 D ．a 、c 存在在P 点相撞的危险4．如图所示，圆环形导体线圈a 平放在水平桌面上，在a 的正上方固定一竖直螺线管b ，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P 向下滑动，下列表述正确的是( ) A ．线圈a 中将产生俯视顺时针方向的感应电流 B ．穿过线圈a 的磁通量变小 C ．线圈a 有扩张的趋势D ．线圈a 对水平桌面的压力F N 将增大5．如图所示，在水平面上有一个质量为m 的小物块，从某点给它一个初速度沿水平面做匀减速直线运动，途中经过A 、B 、C 三点，到达O 点的速度为零．A 、B 、C 三点到O 点的距离分别为s 1、s 2、s 3，物块从A 点、B 点、C 点运动到O 点所用时间分别为t 1、t 2、t 3，下列结论正确的是( )A. s 1t 1＝s 2t 2＝s 3t 3B. s 1t 1<s 2t 2<s 3t 3C .s 1t 21＝s 2t 22＝s 3t 23 D. s 1t 21<s 2t 22<s 3t 236．图中的虚线a 、b 、c 、d 表示匀强电场中的4个等势面．两个带电粒子M 、N (重力忽略不计)以平行于等势面的初速度射入电场，运动轨迹分别如图中MPN 和NQM 所示．已知M 是带正电的粒子．则下列说法中正确的是 ( )． A ．N 一定也带正电B ．a 点的电势高于b 点的电势，a 点的场强大于b 点的场强 C. 带电粒子N 的动能减小、电势能增大 D ．带电粒子N 的动能增大、电势能减小7．有一种手电筒和台式电子钟都是使用1节干电池工作的。
2015——2016学年度上学期高二期末物理试卷
2015——2016学年度高二年级期末考试物理试卷(考试时间为90分钟，满分100分)选择题（每题4分，共48分）1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．则以下符合事实的是A ．丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，终于发现了电磁感应现象B ．英国物理学家麦克斯韦认为，磁场变化时会在空间激发一种电场C ．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕2．如图分别表示匀强磁场的磁感应强度B 、闭合电路中一部分直导线的运动速度v 和电路中产生的感应电流I 的相互关系，其中正确是3．图示的电路中，电源内阻不可忽略，电键S 闭合前灯泡A 、B 、C 均已发光.那么，当电键S 闭合时，A 、B 、C 三个灯泡的亮度变化情况是A. A 亮度不变，B 变亮，C 变暗B. A 变暗，B 变亮，C 变暗C. A 变亮，B 变暗，C 变亮D. A 变暗，B 变亮，C 亮度不变4．图示电路中，电阻R1、R2、R3阻值相等，电池的内阻不计，那么，开关S 接通后流过R2的电流是接通前的A.21B.32C.31D.415．粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平行。
现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如图所示，则在移出过程中线框的一边a 、b 两点间电势差绝对值最大的是ErABCD SR 1R 2R 3S6．水平放置的平行金属板a 、b 带有等量正负电荷，a 板带正电，两板间有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电的粒子在两板间作直线运动，粒子的重力不计。
关于粒子在两板间运动的情况，正确的是A ．可能向右做匀加速直线运动B ．可能向左做匀加速直线运动C ．只能是向右做匀速直线运动D ．只能是向左做匀速直线运动7、一个电阻是R 欧姆，半径为r 米的单匝线圈放在磁感强度为B 特斯拉的匀强磁场中，如图所示，若以线圈的直径为轴旋转180。
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武汉二中 2016—— 2017 学年上学期高一年级期末考试物理试卷试卷满分： 110 分一、选择题：此题共10 小题，每题5 分。
共50 分；在每题给出的四个选项中，第1～6题只有一项切合题目要求，第7～ 10 题有多项切合题目要求。
所有选对的得5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分。
1．伽利略在对自由落体运动的研究过程中，创始了以下框图所示的一套科学研究方法，此中方框 2和 4 中的方法分别是察看现象2逻辑推理4修正推行A ．实验查验，数学推理B ．数学推理，实验查验C ．提出假定，实验查验D ．实验查验，合理外推2．以下图， 小球被轻绳系住静止在光滑斜面上。
若按力的实质作用成效来分解小球遇到的重力G ，则 G 的两个分力方向分别是图中的A ．1和4B ．3和41 2C ．2和43G4D ．3和23．以下图的曲线是某个质点在恒力作用下的一段运动轨迹。
质点从M 点出发经 P 点抵达 N 点，已知弧长 MP 大于弧长 PN ，质点由 M 点运动到 P 点与从 P 点运动到 N 点的时间相等。
以下说法正确的是PMA ．质点从 M 到 N 过程中速度大小保持不变B ．质点在 MN 间的运动不是匀变速运动NC ．质点在这两段时间内的速度变化量大小不相等，但方向同样D ．质点在这两段时间内的速度变化量大小相等，方向同样4．以下图，一质量均匀散布的实心圆球被直径AB 所在的平面一分为二，先后以 水平易 AB 竖ABAABPQPBQ直两种不一样方式搁置在圆滑支座上，处于静止状态，已知支点P 、Q 间的距离为圆球直径的一半，设先后两种搁置方式中两半球间的作使劲大小分别为F 和F ，则 F 1 为12F 2A ． 3B ．32C ．23 D．3 335．以下图，甲从 A 地由静止匀加快跑向 B 地，当甲行进距离为1m 时，乙从距 A 地 5m 处的 C 点由静止出发，乙的加快度与甲的加快度同样，最后二人同时抵达B 地，则 A 、B 两地距离为A ． 6mB ． 9mACBC ． 12mD ． 15m6．以下图，一固定杆与水平方向夹角为α ，将一质量为 m 1 的滑块套在杆上，经过轻绳悬挂一质量为m 2 的小球，滑块与杆之间的动摩擦因数为μ。
湖北省武汉市第二中学2014-2015学年高二上学期期末考试数学(文)试卷及答案
湖北省武汉市第二中学2014-2015学年高二上学期期末考试数学（文）试题考试时间：2015年2月4日 上午9：00—11：00 试卷满分：150分一、选择题：本大题共10小题, 每小题5分, 共50分. 在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的. 1. 下列说法中正确的是 （ ） A. 若事件A 与事件B 是互斥事件, 则()()1P A P B +=; B. 若事件A 与事件B 满足条件: ()()()1P A B P A P B ⋃=+=, 则事件A 与事件B 是 对立事件; C. 一个人打靶时连续射击两次, 则事件 “至少有一次中靶”与事件 “至多有一次中靶”是对立事件;D. 把红、橙、黄、绿4张纸牌随机分给甲、乙、丙、丁 4人, 每人分得1张, 则事件“甲分得红牌”与事件“乙分得红牌”是互斥事件.2. 用反证法证明命题: “a , b ∈N , 若ab 不能被5整除, 则 a 与b 都不能被5整除”时, 假设的内 容应为 （ ） A. a , b 都能被5整除 B. a , b 不都能被5整除 C. a , b 至少有一个能被5整除 D. a , b 至多有一个能被5整除3. (是虚数单位)则实数a =（ ）A. B. C. －1 D. －2 4. 下列框图属于流程图的是（ ）A.B.C.D.5. 若双曲线1522=-mx y 的渐近线方程为35±=y , 则双曲线焦点F 到渐近线的距离为（ ） A.2 B.3C.4D. 56. 已知x ，y 之间的一组数据：则y 与x 的线性回归方程ˆybx a =+必过点（ ）A. (20,16)B. (16,20)C. (4,5)D. (5,4)7. F , 若过点F 的直线与双曲线的右支有且只有一个交点, 则此直线的斜率的取值范围是（ ）8. 已知(4,2)是直线l 被椭圆362x ＋92y ＝1所截得的线段的中点, 则l 的方程是（ ）A. x ＋2y +8＝0B. x ＋2y －8＝0C. x -2y －8＝0D. x -2y +8＝0 9. 下列说法中不正确的个数是（ ）①命题“∀x ∈R ,123+-x x ≤0”的否定是“∃0x ∈R ,12030+-x x >0”;②若“p ∧q ”为假命题, 则p 、q 均为假命题;③“三个互不相等的数a , b , c 成等比数列”是“b =ac ”的既不充分也不必要条件A. 0B. 1C. 2D. 310. 已知12,F F 是椭圆和双曲线的公共焦点, P 是他们的一个公共点, 则椭圆和双曲线的离心率的倒数之和的最大值为（ ）A.B.C. 3D. 2二、填空题（本大题共 7个小题 ，每小题 5分，共35分）11. 已知高一年级有学生450人, 高二年级有学生750人, 高三年级有学生600人.用分层抽样从该校的这三个年级中抽取一个容量为的样本, 且每个学生被抽到的概率为0.02, 则应从高二年级抽取的学生人数为 .12. 在空间直角坐标系O －xyz 中, y 轴上有一点M 到已知点(4,3,2)A 和 点(2,5,4)B 的距离相等, 则点M 的坐标是 . 13. 某学生5天的生活费(单位:元)分别为:,y , 8, 9, 6. 已知这组数据的平均数为8, 方差为2,14. 如图所示的算法中, 3a e =, 3b π=,c e π=, 其中π是圆周率,2.71828e = 是自然对数的底数, 则输出的结果是 .15. 双曲线2288kx ky -=的一个焦点为(0,3), 则k 的值为___________, 双曲线的渐近线方程 为___________.16. 集合{1,2,3,,}(3)n n ≥中, 每两个相异数作乘积, 将所有这些乘积35++⨯+17. 称为黄金双曲线. 如图是双曲线:;②若ac b=2, 则该双曲线是黄金双曲线;③若21,F F 为左右焦点, 21,A A 为左右顶点,1B (0, b),2B (0,﹣b )且021190=∠A B F , 则该双曲线是黄金双曲线;④若MN 经过右焦点2F 且21F F MN⊥, 090=∠MON ,则该双曲线是黄金双曲线.其中正确命题的序号为 .三、解答题（共5大题，共65分） 18. (12分)命题p :“0],2,1[2≥-∈∀a xx ”, 命题q :“022,0200=-++∈∃a ax x R x ”, 若“p 且q ”为假命题,求实数a 的取值范围.19. (13分)已知三点P (5, 2)、F 1(－6, 0)、F 2(6, 0).(1) 求以F 1、F 2为焦点且过点P 的椭圆的标准方程;(2) 设点P 、F 1、F 2关于直线y ＝x 的对称点分别为12',','P FF , 求以12','F F 为焦点且过'P 点的双曲线的标准方程.20. (13分)某校高三(1)班的一次数学测试成绩的茎叶图和频率分布直方图都受到不同程度的破坏, 但可见部分如下, 据此解答如下问题.(1) 求全班人数及分数在[)90,80之间的频数;(2) 估计该班的平均分数, 并计算频率分布直方图中[)90,80间的矩形的高;(3) 若要从分数在[80, 100]之间的试卷中任取两份分析学生失分情况, 在抽取的试卷中, 求至少有一份分数在[90, 100]之间的概率.21. (13分)如图, 在三棱柱111C B A ABC -中, 侧棱⊥1AA 底面ABC,AB BC⊥, D 为AC的中点,1 2.A A AB ==(1) 求证://1AB 平面D BC 1;(2) 过点B 作AC BE ⊥于点E ,求证: 直线⊥BE 平面C C AA 11;(3) 若四棱锥D C AA B 11-的体积为3, 求BC 的长度.22. (14分)在平面直角坐标系xOy 中, 已知点A (－1, 1), P 是动点, 且△POA 的三边所在直线的斜率满足k OP＋k OA ＝k P A .(1) 求点P 的轨迹C 的方程;(2) 若Q 是轨迹C 上异于点P 的一个点, 且PQ ＝λOA , 直线OP 与QA 交于点M , 问: 是否存在点P , 使得△PQA 和△P AM 的面积满足S △PQA ＝2S △P AM ? 若存在, 求出点P 的坐标; 若不存在, 说明理由.武汉二中2014——2015学年上学期高二年级期末考试数学（文科）试卷参考答案11. 1512. (0,4,0)M 13. 3 14. 3π15. －1; 16. 32217. ①②③④18. ),1()1,2(+∞-∈ a∴⊿=4a 2-4（2-a ）≥0,即,a ≥1或a ≤-2, p 真q 也真时 ∴a ≤-2,或a =1 若“p 且q ”为假命题 , 即),1()1,2(+∞-∈ a . 考点: 全称命题与特称命题; 简易逻辑.19. （12【解析】试题分析: （1）根据椭圆的定义, 又6c =, 利用222ab c =+, 可求出, 从而得出椭圆的标准方程, 本题要充分利用椭圆的定义.（2）由于F 1、F 2关于直线y x =的对称点在y 轴上, 且关于原点对称, 故所求双曲线方程为标准方程, 又6c =, 要注意的是双曲线中有222ab c +=, 故也能很快求出结论.试题解析: , 其半焦距6c =,2a a ==3b =（2）点P （5, 2）、（－6, 0）、（6, 0）关于直线y ＝x 的对称点分别为:'(2,5)P , 1'(0,6)F -, 2'(0,6)F , 设所2a a ==4b =,考点: （1）椭圆的标准方程; （2）双曲线的标准方程.20. 解：（I ）由茎叶图知，分数在[)60,50之间的频数为2，频率为,08.010008.0=⨯全班人数为.2508.02=所以分数在[)90,80之间的频数为42107225=----（II ）分数在[)60,50之间的总分为56+58=114；分数在[)70,60之间的总分 为60×7+2+3+3+5+6+8+9=456；分数在[)80,70之间的总分数为70×10+1+2+3+3+4+5+6+7+8+9=747；分数在[)90,80 之间的总分约为85×4=340；分数在]100,90[之间的总分数为95+98=193；所以，该班的平均分数为.7425193340747456114=++++估计平均分时，以下解法也给分：分数在[)60,50之间的频率为2/25=0.08;分数在[)70,60之间的频率为7/25=0.28；分数在 [)80,70之间的频率为10/25=0.40;分数在[)90,80之间的频率为4/25=0.16分数在 ]100,90[之间的频率为2/25=0.08; 所以，该班的平均分约为8.7308.09516.08540.07528.06508.055=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯频率分布直方图中[)90,80间的矩形的高为.016.010254=÷（III ）将[)90,80之间的4个分数编号为1，2，3，4，[90，100]之间的2个分数编号为5，6， 在[80，100]之间的试卷中任取两份的基本事件为：（1，2），（1，3），（1，4），（1，5），（1，6）；（2，3），（2，4），（2，5）， （2，6）；（3，4），（3，5），（3，6），（4，5），（4，6）；（5，6）共15个，其中，至少有一个在[90，100]之间的基本事件有9个，故至少有一份分数在[90，1000]之间的频率是6.0159=21. (1)证明:连接,1C B 设O BC C B =⋂11,连接,OD ………1分11B BCC 是平行四边形, ∴点O 是C B 1的中点,D 是AC 的中点, ∴OD 是C AB 1∆的中位线,∴OD AB //1…………………………………………3分 又D BC D,BC 111平面平面⊂⊄OD AB∴ AB 1//平面BC 1D …………………………………………5分 (2) ABC,BE ABC,1平面平面⊂⊥A A∴BE,A 1⊥A ………………………………………7分, 又A A A AC AC,BE 1=⋂⊥……………………9分∴直线BE ⊥平面C C AA 11………………………………………10分 (2)的解法2:ABC C C AA C,C AA A A ABC,111111平面平面平面平面⊥∴⊂⊥A A ……7分 ABC,BE AC,BE AC,ABC C C AA 11平面平面又平面⊂⊥=⋂ ∴直线BE ⊥平面C C AA 11………………………………………10分 (3)【解析】(1)连接B 1C ,设O BC C B =⋂11,连接,OD 证明OD AB //1即可. (2) 因为BE AC ⊥,再证1A BE A ⊥即可.(3) 再根据311AA C DV=建立关于x 的方程, 解出x 值.由(2)知BE 的长度是四棱锥B —AA 1C 1D 的体高1 2.A A AB ==分……………12分………………13分3BC 3,x =∴=∴ …………………………………………………14分 22. （1）y ＝x 2(x ≠0且x ≠－1)（2）(1, 1)【解析】(1)设点P (x , y )为所求轨迹上的任意一点, 则由k OP ＋k OA ＝k P A整理得轨迹C 的方程为y ＝x 2(x ≠0且x ≠－1).(2)设P (x 1,21x ), Q (x 2,22x , M (x 0, y 0),由PQ ＝λOA 可知直线PQ ∥OA , 则k PQ ＝k OA ,即x 2＋x 1＝－1, 由O 、M 、P 三点共线可知,OM＝(x 0, y 0)与OP ＝(x 1,21x )共线,∴x 021x －x 1y 0＝0, 由(1)知x 1≠0, 故y 0＝x 0x 1,同理, 由AM ＝(x 0＋1, y 0－1)与AQ ＝(x 2＋1,22x －1)共线可知(x 0＋1)(22x －1)－(x 2＋1)(y 0－1)＝0, 即(x 2＋1)[(x 0＋1)·(x 2－1)－(y 0－1)]＝0,由(1)知x 2≠－1, 故(x 0＋1)(x 2－1)－(y 0－1)＝0,将y 0＝x 0x 1, x 2＝－1－x 1代入上式得(x 0＋1)(－2－x 1)－(x 0x 1－1)＝0,整理得－2x 0(x 1＋1)＝x 1＋1, 由x 1≠－1得x0由S △PQA ＝2S △P AM , 得到QA ＝2AM ,∵PQ ∥OA , ∴OP ＝2OM , ∴PO ＝2OM , ∴x 1＝1, ∴P 的坐标为(1, 1)。
【全国百强校】湖北省武汉市第二中学2015-2016学年高二上学期期末考试文数试题解析(解析版)
一、选择题（本大题共12个小题，每小题5分，共60分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的.）1.复数25-i 的共轭复数是（ ） A ．2+i B ．i -2 C ．i --2 D ．2-i 【答案】D考点：复数的运算；共轭复数的概念．2.如图是某学校一名篮球运动员在10场比赛中所得分数的茎叶图，则该运动员在这10 场比赛中得分的中位数为（ ）A ．15B ．15.5C ．16D ．16.5【答案】A 【解析】试题分析：根据中位数的概念可知，该运动员在这10场比赛中得分的中位数为15，故选A ． 考点：茎叶图及中位数的概念．3．某学校高一、高二、高三年级的学生人数之比为3：3：4，现用分层抽样的方法从该校高中三个年级的学生中抽取容量为50的样本，则应从高二年级抽取（ ）名学生． A ．10 B ．15 C ．20 D ．25 【答案】B 【解析】试题分析：用分层抽样的方法，从该校三个年级的学生中抽取容量为50的样本，则从高二年级抽取35015334⨯=++，故选B ．考点：分层抽样．4．设函数()y f x =的定义域为R ，则"(0)0"f =是“函数()f x 为奇函数”的（ ） A ．充分而不必要条件 B ．必要而不充分条件 C ．充分必要条件 D ．既不充分也不必要条件 【答案】B考点：必要不充分条件．5.阅读如图所示的程序框图，运行相应的程序．若输出的S 为1112，则判断框中填写的内容可以是（ ） A ．6n = B ．6n < C ．6n ≤ D ．8n ≤【答案】C 【解析】试题分析：根据给定的程序框图可知，0,2S n ==，第1次循环：1,42S n ==；第2次循环： 11,624S n =+=；第3次循环：11111,824612S n =++==，此时跳出循环，输出S 的值为1112，所以判断框中填写的内容可以是6n ≤，故选C ．考点：程序框图．6．已知某种产品的支出广告额x 与利润额y （单位：万元）之间有如下对应数据：则回归直线方程必过（ ）A ．()5,36B ．()5,35C ．()5,30D ．()4,30 【答案】A 【解析】试题分析：根据回归直线方程可知，回归直线方程经过样本的中心点，此时3456755x ++++==，2030304060365y ++++==，故选A ．考点：回归直线方程．7．已知双曲线C ：x 2a 2－y 2b 2＝1(a >0，b >0)的离心率为52，则C 的渐近线方程为（ ）A ．x y 41±=B ．x y 31±=C ．x y 21±= D ．x y ±= 【答案】C考点：双曲线的简单的几何性质．8．已知函数()2log f x x =，任取一个01,22x ⎡⎤∈⎢⎥⎣⎦使()00f x >的概率为（ ）A ．14 B ．12 C ．34 D ． 23【答案】D 【解析】试题分析：由题意得总的基本事件涉及的区间长度为13222-=，由对数函数的性质解()00f x >，可得01x >，所以使得()00f x >的区间为(1,2]，长度为211-=，所求概率12332P ==，故选D ． 考点：几何概型． 9．已知函数()21sin cos 2f x x x x x =+，则其导函数()f x '的图象大致是（ ）【答案】C考点：利用导数研究函数的单调性．10．设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在C 上,5MF =,若以MF 为直径的圆过点)2,0(,则C 的方程为（ ） A ．24y x =或28y x = B ．22y x =或28y x = C ．24y x =或216y x = D ．22y x =或216y x =【答案】C 【解析】试题分析：因为抛物线方程为2:2(0)C y px p =>，所以焦点(,0)2pF ，设(,)M x y ，由抛物线性质 52p MF x =+=，可得52px =-，因为圆心是MF 的中点，所以根据中点坐标公式可得，圆心横坐标为552222p p -+=，由已知圆半径也为52，据此可知该圆与y 轴相切于点(0,2)，故圆心纵坐标为2，则M 点纵坐标为4，即(5,4)2p M -，代入抛物线的方程得210160p p -+=，所以2p =或8p =．所以抛物线的方程为24y x =或216y x =． 考点：抛物线的标准方程．11.在平面直角坐标系中，两点P 1(x 1，y 1)，P 2(x 2，y 2)间的“L 距离”定义为：||P 1P 2||＝|x 1－x 2|＋|y 1－y 2|，则平面内与x 轴上两个不同的定点F 1，F 2的“L 距离”之和等于定值(大 于||F 1F 2||)的点的轨迹可以是（ ）A ．B ．C ．D ．【答案】A考点：轨迹方程．【方法点晴】本题主要考查了轨迹方程的求解，着重考查了分类讨论的数学思想方法，解答的关键是正确分类，属于中档试题，本题的解答中设出设12(,0),(,0)F c F c -和动点(,)M x y 的坐标，根据题设条件列出关系式后，分类讨论去掉绝对值号，从而确定动点的轨迹方程，结合本题的选项可得动点的轨迹，得到答案．12.设函数()2ln 2x f x k x =-，0k >.若()f x 存在零点，则()f x 在区间(上有（ ）个零点 A ．0 B ．1 C ．2 D ．不确定 【答案】B考点：利用导数研究函数的单调性．【方法点晴】本题主要考查了求导公式、导数的运算法则，导数与函数单调性的关系，以及函数零点的转化，着重考查了分类讨论的数学思想、化简、变形能力，属于中档试题，本题的解答中，先求解函数的导数()f x '，判定函数的单调性，确定函数的单调区间，求解函数的最小值，由条件列出不等式求解实数k 的取值范围，对k 进行分类讨论，并分别判断在区间(上的单调性，求出()1f 和f ，判断符号，即可能证明结论．第Ⅱ卷（非选择题共90分）二、填空题（本大题共4小题，每题5分，满分20分．）13．某单位有840名职工，现采用系统抽样方法抽取42人做问卷调查，将840人按1,2，…，840随机编号，则抽取的42人中，编号落人区间[481,720]的人数为 ． 【答案】12【解析】试题分析：使用系统抽样方法，从840人中抽取42人，即从20人中抽取1人，所以从编号1840 的人中，恰好抽取4802420=人，接着从编号[]481,720共240人抽取2401220=人，故答案为12． 考点：系统抽样．14.为比较甲、乙两地某月14时的气温状况，随机选取该月中的5天，将这5天中14时的气温数据（单位：℃）制成如图所示的茎叶图.考虑以下结论：①甲地该月14时的平均气温低于乙地该月14时的平均气温； ②甲地该月14时的平均气温高于乙地该月14时的平均气温；③甲地该月14时的平均气温的标准差小于乙地该月14时的气温的标准差； ④甲地该月14时的平均气温的标准差大于乙地该月14时的气温的标准差. 其中根据茎叶图能得到的统计结论的标号为 ． 【答案】①④考点：用样本估计总体．15．点F 是抛物线2:2(0)x py p τ=>的焦点，1F 是双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>> 的右焦点，若线段1FF 的中点P 恰为抛物线τ与双曲线C 的渐近线在第一象限内的交点，则双曲线C 的离心率e 的值为．考点：抛物线的简单性质．【方法点晴】本题考查双曲线的标准方程及其简单的几何性质，同时考查了抛物线的几何性质和考生的运算能力，其中确定P的坐标是解答的关键，本题的解答中，确定双曲线C的渐近线的方程by xa=，代入22x py=，得到点2222(,)bp b pPa a，利用点P是线段1FF的中点，可得(,)24c pP，确定,a c的关系，由此即可得出双曲线C的离心率．16．某种平面分形图如下图所示，一级分形图是由一点出发的三条线段，长度均为1，两两夹角为120 ；二级分形图是在一级分形图的每条线段的末端出发再生成两条长度为原来13的线段,且这两条线段与原线段两两夹角为120 ；……；依此规律得到n级分形图．（1）4级分形图中共有______条线段；（2）n级分形图中所有线段长度之和为______．【答案】（1）45 （2）29[1()]3n-【解析】考点：归纳推理；数列求和．【方法点晴】本题主要考查了通过观察、方向、猜想、归纳数列通项公式的方法，着重了等比数列的前n 项函数公式，考查了推理能力和计算能力，属于难度较大题，本题的解答中得到当1,2,3,4n =时，线段的条数，第2问中，从1问中，得到线段条数的通项公式，2122111332232333n -+⨯⨯+⨯++⨯⨯ ，利用等比数列的前n 项和公式即可得出．三、解答题（本大题共6小题，共70分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.）17．（本小题满分10分）设命题:p 实数x 满足22430x ax a -+<,其中0a <；命题:q 实数x 满足5|72|<+x ． （1）当1-=a 时，若q p ∧为真，求x 范围；（2）若p ⌝是q ⌝的必要不充分条件，求实数a 的取值范围． 【答案】（1）()1,3--；（2）12-≤≤-a ． 【解析】试题分析：先分别求解,p q 分别为真命题时，x 的取值范围，（1）在根据q p ∧为真，求解x 的取值范围；（2）由p ⌝是q ⌝的必要不充分条件，则q 是p 的必要不充分条件，从而求解x 的取值范围． 试题解析：（1）p 真，则13-<<-x ；q 真，则16-<<-x , 因为q p ∧为真,则p 真且q 真,故x 范围为()1,3--;(2)p ⌝是q ⌝的必要不充分条件，则q 是p 的必要不充分条件，因为p 真，有a x a <<3,所以⎩⎨⎧-≥-≤631a a ，故12-≤≤-a .考点：命题真假的判定与应用． 18．（本小题满分12分）2014年“双节”期间，高速公路车辆较多．某调查公司在一服务区从七座以下小型汽车中按进服务区的先后每间隔50辆就抽取一辆的抽样方法抽取40名驾驶员进行询问调查，将他们在某段高速公路的车速 （km /h ）分成六段：[)60,65，[)65,70，[)70,75，[)75,80，[)80,85，[)85,90后得到如图的频率 分布直方图．（1）求这40辆小型车辆车速的众数、平均数和中位数的估计值；（2）若从车速在[)60,70的车辆中任抽取2辆，求车速在[)65,70的车辆恰有一辆的概率． 【答案】（1）众数与中位数的估计值均等于77.5，平均值为77；（2）158．平均数的估计值为：770.0287.50.0582.50.0677.50.0472.50.0267.50.0162.55=⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯）（考点：古典概型及其概率的计算公式，频率分布直方图中众数、中位数、平均数． 19.（本小题满分12分）已知函数2()ln f x a x bx =-，,a b R ∈．若()f x 在1x =处与直线12y =-相切． （1）求b a ,的值；（2）求()f x 在1[,]e e上的最大值． 【答案】（1）11,2a b ==；（2）最大值为1(1)2f =-. 【解析】试题分析：（1）对()f x 进行求导，()f x '求出切线方程，只需求出其斜率即可，利用函数在1x =处的导数值求解斜率，再结合导数的几何意义即可求出切线的斜率，列出关于,a b 的方程求解,a b 的值；（2）研究区间上函数的最值问题，先求出函数的极值，比较极值和端点处的函数值的大小，最后确定函数的最大值． 试题解析：（1）'()2af x bx x=-． 由函数()f x 在1x =处与直线12y =-相切，得'(1)01(1)2f f ⎧=⎪⎨=-⎪⎩，即2012a b b -=⎧⎪⎨-=-⎪⎩，解得：112a b =⎧⎪⎨=⎪⎩．（2）由（1）得：21()ln 2f x x x =-，定义域为(0,)+∞．此时，2'11()x f x x x x-=-=，令'()0f x >，解得01x <<，令'()0f x <，得1x >．所以()f x 在1(,1)e 上单调递增，在(1,)e 上单调递减，所以()f x 在1[,]e e 上的最大值为1(1)2f =-．考点：导数的几何意义；利用导数求解函数的最值． 20.（本小题满分12分）（1）在区间]5,1[和]4,2[上分别任取一个整数，记为b a ,，则方程22221x y a b+=表示焦点在x 轴上且离心率?（2）在区间]5,1[和]4,2[上分别任取一个实数，记为b a ,，则方程22221x y a b+=表示焦点在x 轴上且离心率?【答案】（1）154；（2）1532．又⎪⎩⎪⎨⎧>>21a b ba ，即⎩⎨⎧>>ab b a 2，即阴影区域，则32158415===矩形阴S S P考点：古典概型和几何概型的概率的计算公式． 21．（本小题满分12分）已知椭圆C 的对称中心为原点O ，焦点在x 轴上，左右焦点分别为1F 和2F ，且2||21=F F ，点)23,1(在该椭圆上．（1）求椭圆C 的方程；（2）过1F 的直线l 与椭圆C 相交于A ，B 两点，若B AF 2∆的面积为7212，求以2F 为圆心且与直线l 相切 圆的方程．【答案】（1）22143x y +=；（2）2)1(22=+-y x ．考点：椭圆的几何性质及圆的标准方程的求解．【方法点晴】本题主要考查了椭圆的标准方程及其简单的几何性质的应用、直线的圆锥曲线的综合应用和圆的标准方程的求解，运算量较大，属于中档试题，本题第2问的解答中，把直线方程代入椭圆的方程，得出关于x 的一元二次方程，运用韦达定理得出221212228412,3434k k x x x x k k-+=-⋅=++，求解AB ，求解2AF B ∆的面积，求解k 的值，从而得到圆的半径，即可求解圆的标准方程，其中准确计算、仔细化简是解答本题的关键，也是一个易错点． 22.（本小题满分12分）已知函数()32f x x ax =-，R a ∈．（1）求)(x f y =的单调区间；（2）若曲线()y f x =与直线1y x =-只有一个交点，求实数a 的取值范围．【答案】（1）当0=a 时，)(x f y =单调递增区间是(),-∞+∞；当0>a 时，单调递增区间为()0,∞-，⎪⎭⎫⎝⎛+∞,32a ，递减区间为⎪⎭⎫ ⎝⎛32,0a ；当0<a 时，单调递增区间为：⎪⎭⎫ ⎝⎛∞-32,a ，()+∞,0；递减区间为：⎪⎭⎫⎝⎛0,32a ；（2）1a <. 【解析】试题分析：（1）求解函数的导数()(32)f x x x a '=-，分类讨论求解函数的单调区间；（2）把曲线()y f x =与直线1y x =-只有一个交点转化为关于x 的方程3210x ax x --+=只有一个根，设32()1g x x ax x =--+，利用函数()g x 的单调性和最值转化为方程3210x ax x --+=只有一个根等价于1()0g x >且2()0g x >或者1()0g x <且2()0g x <，再转化为31()122xh x x =--+，利用()h x 的性质，求解实数a 的取值范围．又232323311()111(1,2)222i i i iii ii i i i x x g x x ax x x x x x i x -=--+=--+=--+=，设31()122x h x x =--+，所以231'()022h x x =--<，所以()h x 为减函数， 又(1)0h =，所以1x <时()0h x >，1x >时()0h x <，所以(1,2)i x i =大于1或小于1，由120x x <<知，(1,2)i x i =只能小于1，所以由二次函数2'()321g x x ax =--性质可得'(1)3210g a =-->，所以1a <. 考点：利用导数求解函数的单调区间；利用导数研究函数的性质的综合应用．【方法点晴】本题主要考查了利用导数求解函数的单调区间即利用导数研究函数的最值的应用，体现了利用导数研究函数的综合应用，同时着重考查了数学转化的思想和分类讨论的解题思想方法的应用，试题南段较大，属于难题，本题第2问的解答中，把曲线()y f x =与直线1y x =-只有一个交点转化为关于x 的方程3210x ax x --+=只有一个根，设出32()1g x x ax x =--+，利用函数()g x 的单调性和最值转化为方程3210x ax x --+=只有一个根等价于1()0g x >且2()0g x >或者1()0g x <且2()0g x <，再转化为31()122xh x x =--+，利用()h x 的性质，求解实数a 的取值范围，其中步步转化为函数的性质是解答本题的一大难点，需要平时注意总结和积累．高考一轮复习：。
高二物理试题带答案
2015—2016学年度第二学期期末考试高二年级物理试题考试时间：90分钟 满分：100分一、选择题（本题共12小题，1-8题在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的。
9-12题有多个选项正确，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分,每小题4分，共48分。
）1．质量为0.5 kg 的物体，运动速度为3 m/s ，它在一个变力作用下速度大小变为7 m/s ，方向和原来方向相反，则这段时间内动量的变化量为( )A ．5 kg·m/s，方向与原运动方向相反B ．5 kg·m/s，方向与原运动方向相同C ．2 kg·m/s ，方向与原运动方向相反D ．2 kg·m/s ，方向与原运动方向相同2．一个质量为M 的玩具枪，放在光滑的水平桌面上，当从它里面射出一个质量为m 、速度为v 的弹丸后，枪的反冲速度为( )A ．－v B.－mv MC.mv MD.－mv M －m3.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A 并留在其中，A 、B 用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打击木块A 及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )A ．动量守恒，机械能守恒B ．动量不守恒，机械能守恒C ．动量守恒，机械能不守恒D ．无法判定动量、机械能是否守恒4.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施 是( )A ．改用频率更小的紫外线照射B ．改用X 射线照射C ．改用强度更大的原紫外线照射D ．延长原紫外线的照射时间5．在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是( )A ．原子的正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上B ．正电荷在原子中是均匀分布的C ．原子中存在着带负电的电子D ．原子只能处于一系列不连续的能量状态中6．如图为氢原子的能级图，用光子能量为13.06 eV 的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有多少种( )A. 1B. 10C. 4D. 17．“朝核危机”引起全球瞩目，其焦点就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆．重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（Pu 23994），这种钚239可由铀239（U 23992）经过n 次 衰变而产生，则n 为A ．2B ．239C ．145D ．928．下列光的波粒二象性的说法中，正确的是( )A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著，波长越短，其粒子性越显著D．大量光子产生的效果往往显示出粒子性9．(多选题)光电效应的实验结论是：对某种金属( )A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大10．(多选题)如图所示为氢原子的能级图，A、B、C分别表示电子在三种不同能级跃迁时放出的光子，其中( )A．频率最大的是B B．波长最长的是CC．频率最大的是A D．波长最长的是B11. (多选题)“中国月球着陆探测器”在中国航天馆揭开神秘面纱．它将带着中国制造的月球车，在38万千米之外的月球表面闲庭信步．月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的32He含量十分丰富，科学家认为，32He是发生核聚变的极好原料，将来32He也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大．关于32He，下列说法正确的是( )A.32He的原子核内有三个中子两个质子B.32He的原子核内有一个中子两个质子C.32He发生聚变，放出能量，一定会发生质量亏损D.32He原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起12．(多选题)关于放射性同位素应用的下列说法中错误．．的是A．放射线改变了布料的性质使其不再因摩擦而生电，因此达到了消除有害静电的目的γ射线的贯穿性可以为金属探伤，也能进行人体的透视B．利用C．用放射线照射作物种子能使其DNA发生变异，其结果一定是成为更优秀的品种D．用γ射线治疗肿瘤时一定要严格控制剂量，以免对人体正常组织造成太大的伤害二、填空题(每空2分，共20分)13．一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场，进入电场后，射线变为a、b两束，射线a 沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为______射线，射线b 为______射线．14．某放射性元素经20天后剩下原有质量的6.25%，可知，其半衰期为________，再经10天，剩下质量为最初质量的________．15．如图所示为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图。
【化学】湖北省武汉市第二中学2015-2016学年高二上学期期末考试试题
武汉二中2015―― 2016学年上学期期末考试高二化学试卷可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 O-16第I 卷（选择题，共40分）每题3分，共40分）1、下列说法中错误的是（）A. 煤中含有苯及苯的同系物，可以通过干馏得到B. 煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物C. 乙烯是石油裂解后的产物D.石油含有 G 〜C 11的烷烃，可通过分馏得到汽油A. 右图的键线式表示烃的名称为:B. 符合分子式为 C 3HO 的醇有三种不同的结构C 7中，所有原子不可能都在同一平面上D.治疗疟疾的青蒿素（如图）考试时间：2016年01月27日 上午10:3012:00 试卷满分：100分、选择题（共16小题每题只有一个正确答案,1至8题每题2分，9至16题2、A.F 列有关化学用语能确定为丙烯的是 GHs C.CH=CH-CH乙烯的制备试剂X 试剂YA CHCHBr 与NaOH 乙醇溶液共热 H 2O KMnO 酸性溶液B CHCHBr 与NaOH 乙醇溶液共热 HbOB 「2的CC14溶液C CHCHOH 与浓 HSQ 共热至170 C NaOH 溶 液 KMnO 酸性溶液 DCHCHOH 与浓 HSQ 共热至170 CNaOH 溶 液 B Q 的CC14溶液3、用右图所示装置检验乙烯时不需要..除杂的是（4、下列化学用语或物质的性质描述正确的是（） 3-甲基-4-乙基-7-甲基辛烷5、下列说法正确的是（）A. 活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞B. 由C（s，石墨）=C （s，金刚石）△ H> 0可知，金刚石比石墨稳定C. NHHCQs）= NH（g）+ H20（g）+ CQ（g）△ H=+ 185.57 kJ/mol 能自发进行，原因是体系有自发地向混乱度增加的方向转变的倾向D. 有气体参与的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子总数，从而使反应速率增大6、H2与O发生反应的过程用模型如下表示化学键）：下列说法不正确的是（）A. 过程I是吸热过程B. 过程川一定是放热过程C. 该反应过程所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键D. 该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行7、在一定条件下，N Q CO溶液中存在水解平衡：CO2「+H2O? HCO +OH.下列说法不正确.的是（）A. 通入CO,溶液pH减小B. 加入少量NHCI固体，平衡向正反应方向移动c （HCo "）C. ------------------------------------------ 慢慢升高温度，逐渐减小u （C。
湖北省武汉2015-2016学年高二物理上册期末试卷
2015-2016学年湖北省武汉三十九中高二（上）期末物理试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分•在每小题给出的四个选项中, 只有一个选项正确）1.下列关于电磁感应现象的认识，正确的是（）A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因2.关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）RA.由卞=可知，B与F成正比，与IL成反比B.—小段通电导体在某处不受磁场力，此处也可能有磁场C.通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向3.根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置--电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去. 要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是（）A.减小电流I的值B.增大磁感应强度B的值C.减小磁感应强度B的值D.改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行4•如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（屮乙A.图甲中，导线通电后磁针发生偏转B.图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C.图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近D.图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离5.A、B是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点，其速度-时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的（A.都变亮B.都变暗C. A、B变暗，C变亮D . A、B变亮，C变暗7.通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则6.如图所示，当滑动变阻器滑动触头向左移动时，灯泡A B、C的亮度将（)A.导线中电流强度变小B.线框向右平动C.线框向下平动 D .线框以ab 边为轴转动L 为电感线圈（电阻不计），A 、B 为两灯泡，以下结论正确的是（4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有 两个选项正确，全部选对的得 4分，选对但不全的得 2分，有选错的得 0分）A. 螺线管的P 端为N 极,B. 螺线管的P 端为N 极,C. 螺线管的P 端为S极, D. 螺线管的P端为S 极,a 接电源的正极 a 接电源的负极 a 接电源的正极 a 接电源的负极&赤道附近，自西向东水平运动的电子流，由于受到地磁场的作用，它将（ ）A.向上偏转 B .向下偏转 C .向东偏转 D .向西偏转9.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在 下列状况中线框中不能产生感应电流的是（）10.如图所示的电路中, A.合上原本断开的开关 S 时，A 先亮，B 后亮B.合上原本断开的开关 S 时，A B 同时亮，以后 B 变暗直至熄灭, A 变亮C.断开原本闭合的开关 S 时，A 变亮，B 熄灭D.断开原本闭合的开关S 时，A B 两灯都亮一下再逐渐熄灭、双项选择题（本题共b11 •如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时,转，这一带电粒子束可能是（）A.向右飞行的正离子束B.向右飞行的负离子束12.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）A.M带负电，N带正电B.M的速率大于N的速率C.洛伦兹力对M N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间F的方向，其中正确的是（）x x F x Xx xt X X EA ： ------- 十［B.X X X X14.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说（呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板 A B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图所示的情况下，下述说法正确的是（）磁针的S极向纸内偏C.向左飞行的正离子束D.向左飞行的负离子束13.在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F・寸……v r i v v v qrC.A.A板带正电B.有电流从b经用电器流向aC.金属板A、B间的电场方向向下D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力三、实验题(本题共2小题，共14分)15.如图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器，如果多用表选用X 100档，则其电阻为Q、圆柱直径为mm團1 圍216.图是做探究电磁感应的产生条件实验的器材及示意图.(1)在图中用实线代替导线把它们连成实验电路.(2)由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转A.闭合开关 B .断开开关C.保持开关一直闭合 D .将线圈A从B中拔出(3 )假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向偏转.(填“左”或“右”)四、论述与计算：(本题共4小题，共40分•解答必须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)17•在倾角为a的斜面上，放置两条宽为L的平行光滑导轨，将一质量m的金属杆横放在导轨上，导体棒静止，如图所示，已知流过金属杆的电流为I，试问：(1)若匀强磁场的磁感应强度B方向竖直向上，则B的大小为多少？(2)若匀强磁场的磁感应强度B方向垂直于斜面向上，则B的大小为多少？18.n=100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内(线圈右边的电路中没有磁场) ，磁场均'=0.004 Wb/s，线圈电阻r=1 Q , R=3Q，求：匀增大，线圈磁通量的变化率(1)线圈产生的感应电动势大小.(2) R两端的电压和R中的电流方向.19.如图所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场.一电子(质量为m电荷量为e)以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中，求：(1 )电子从磁场中射出时距O点多远？(2)电子在磁场中运动的时间为多少？X x X X XX x X x X x20.如图所示，有一磁感强度B=0.1T的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab保持与框架边垂直、由静止开始下滑.已知ab长100cm,质量为0.1kg , 电阻为0.1 Q，框架电阻不计，取g=10m/s2，求：(1)导体ab下落的最大加速度和最大速度；(2)导体ab在最大速度时产生的电功率.At2015-2016学年湖北省武汉三十九中高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、单项选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分•在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1.下列关于电磁感应现象的认识，正确的是（）A.它最先是由奥斯特通过实验发现的B.它说明了电能生磁C.它是指变化的磁场产生电流的现象D.它揭示了电流受到安培力的原因【考点】电磁感应现象的发现过程.【分析】利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象，电磁感应现象表明磁能生电.【解答】解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；B电磁感应现象说明，磁能生电，故B错误；C利用磁场产生电流的现象是电磁感应现象，变化的磁场产生电流的现象是电磁感应现象，故C正确；D电磁感应现象揭示了磁能生电，它并没有揭示电流受到安培力的原因，故D错误；故选C.【点评】奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，人们认识到电与磁是相互联系的；电磁感应现象的发现，使人类进入电气化时代.2.关于磁感应强度，下列说法中正确的是（）A.由可知，B与F成正比，与IL成反比B.—小段通电导体在某处不受磁场力，此处也可能有磁场C.通电导线在磁场中受力越大，说明磁场越强D.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向【考点】磁感应强度.【分析】电场强度是反映电场力的性质的物理量，大小用比值法定义，方向与正的试探电荷受到的电场力的方向相同；电场中某点的场强可以通过电场线形象地表示；而磁感应强度也是通过比值定义，某点磁感应强度的方向与小磁针N极所受磁场力的方向相同.【解答】解：A由公式叫可知，该点的磁感应强度与电流受到的安培力、电流强度 1 大小，导线L长短无关，故A错误.B由公式B=' 可知，该点的磁感应强度与电流受到的安培力、IL长短无关，通电导体在某处不受磁场力，此处也可能有磁场，故C由公式B]'. 可知，该点的磁感应强度与电流受到的安培力、长短无关，故C错误.D关键左手定则可知，磁感应强度的方向与该处电流受力方向垂直•故D错误.故选：B.【点评】本题考查对电场强度两公式的理解能力，首先要理解公式中各个量的含义，其次要理解公式的适用条件，注意比值定义法的含义，同时知道电荷有正负之分.3.根据磁场对电流会产生作用力的原理，人们研制出一种新型的发射炮弹的装置--电磁炮，其原理如图所示：把待发炮弹（导体）放置在强磁场中的两平行导轨上，给导轨通以大电流，使炮弹作为一个通电导体在磁场作用下沿导轨加速运动，并以某一速度发射出去. 现要提高电磁炮的发射速度，你认为下列方案在理论上可行的是（）A.减小电流I的值B.增大磁感应强度B的值C.减小磁感应强度B的值D.改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行【考点】安培力；磁感应强度.【分析】炮弹加速运动的动力为安培力，根据安培力公式电流强度I大小，导线LB正确.电流强度I大小，导线LF=BIL进行分析即可.【解答】解：A 、B、C要提高电磁炮的发射速度，需要增加安培力做的功，在加速距离不变的情况下，可以考虑增加安培力，根据安培力公式F=BIL，可以增加磁感应强度B、增加电流I，故A错误，B正确，C错误；D改变磁感应强度B的方向，使之与炮弹前进方向平行，安培力减小为零，故D错误；故选：B.【点评】本题关键明确电磁炮的工作原理，明确炮弹加速运动的动力为安培力，然后结合安培力公式列式分析即可.4•如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（\ fo M HM'I'A.图甲中，导线通电后磁针发生偏转B.图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C.图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近D.图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【分析】磁场对放入其中的磁极或电流有力的作用，根据此性质可判断电流是否产生了磁场.【解答】解：A、甲图中小磁针发生了偏转，说明小磁针受到了磁场的作用，故说明电流产生了磁场，故A正确；B乙图中由于导线中通以电流使导线受到了安培力的作用，不能说明电流产生了磁场，故B错误；C 两导线相互靠近，是因为彼此处在了对方的磁场中，故说明了电流产生了磁场，故 C 正确；D 两导线相互远离是因为彼此处在对方产生的磁场中，从而受到了安培力，故 D 正确；本题选错误的，故选 B.【点评】磁场与电场相似，我们无法直接感受，只能根据其性质进行分析判断.5. A 、B 是一条电场线上的两个点，一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从【考点】匀变速直线运动的图像；电场线.【分析】(1)速度--时间图象中，图象的斜率表示加速度;(2)电场线分布密集的地方电场强度大，分布稀疏的地方，电场强度小; (3) 负电荷受电场力的方向与电场强度方向相反;(4 )对只受电场力作用的带电微粒，电场力越大，加速度越大，也就是电场强度越大，加 速度越大.【解答】解：由图象可知，速度在逐渐减小，图象的斜率在逐渐增大，故此带负电的微粒做 加速度越来越大的减速直线运动，所受电场力越来越大，受力方向与运动方向相反. 故选：A.【点评】本题考查了速度--时间图象的应用和电场线的相关知识, 能根据图象判断物体的运动情况，进而分析受力情况.能根据电场线的分布判断电场强度的 大小.难度适中.6.如图所示，当滑动变阻器滑动触头向左移动时，灯泡B 点，其速度-时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的(B.--要明确斜率的含义,A B 、C 的亮度将(C.D.C.螺线管的D.螺线管的P端为S极,P端为S极,a接电源的正极a接电源的负极A.都变亮B.都变暗C. A、B变暗，C变亮D . A B变亮，C变暗【考点】闭合电路的欧姆定律.【专题】恒定电流专题.【分析】当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，根据变阻器接入电路的电阻如何变化，分析总电阻的变化，由欧姆定律分析总电流的变化，判断A灯亮度的变化.由欧姆定律分析并联部分电压如何变化，确定灯C亮度的变化•根据总电流与C电流的变化关系，分析通过灯 B 灯电流的变化，判断B 灯亮度的变化.【解答】解：当滑动变阻器的滑动触头向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，根据全电路欧姆定律得知，干路中电流I增大，则A灯变亮.电路中并联部分电压U并=E- I ( R A+r), I增大，其他量不变，则U并减小，C灯变暗.通过B灯的电流I B=I - I C, I增大，lc减小，贝U I B增大，B灯变亮.所以A B灯变亮，C灯变暗.故D正确故选：D【点评】对于电路中动态变化分析问题，往往按“局部T整体T局部”的思路，按部就班进行分析•也可以直接根据串联电路电压与电阻成正比，分析各部分电压的变化，确定A、C两灯亮度的变化.7•通电螺线管内有一在磁场力作用下面处于静止的小磁针，磁针指向如图所示，则A.螺线管的P端为N极，a接电源的正极B.螺线管的P端为N极，a接电源的负极【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【分析】根据小磁针静止时N极指向磁场方向，再根据安培定则判断电流的方向.【解答】解：由题，小磁针静止时N极指向向左，则通电螺线管内部磁场方向向左，P端为N极.根据安培定则判断出电流的方向：从b端流进，从a端流出，b接电源的正极，a接电源的负极.故B正确.故选：B【点评】本题是安培定则的简单应用，对于小磁针放在通电螺线管内部时，只能根据小磁针的指向来确定磁场方向，不能根据异名相吸来确定磁场方向.&赤道附近，自西向东水平运动的电子流，由于受到地磁场的作用，它将（）A.向上偏转B .向下偏转 C .向东偏转 D .向西偏转【考点】洛仑兹力.【分析】在赤道的上方磁场的方向从南向北，根据左手定则，判断洛伦兹力的方向.【解答】解：由于电子带负电，所以自西向东水平运动的电子流产生的电流的方向向西；根据左手定则：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向. 磁场的方向从南向北，电流的方向由东向西，所以安培力的方向竖直向下，即洛伦兹力的方向向下，电子流向下偏转.故B正确，A C、D错误.故选：B.【点评】解决本题的关键掌握用左手定则判断安培力的方向，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是安培力的方向.9.如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线圈与导线在同一平面上，在下列状况中线框中不能产生感应电流的是（）A导线中电流强度变小 B.线框向右平动C.线框向下平动 D •线框以ab边为轴转动【考点】感应电流的产生条件.【专题】定性思想；推理法；电磁感应与电路结合.【分析】明确感应电流的产生条件，明确当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流.【解答】解：A、导线中电流强度变大，则周围的磁感应强度增强，则线框中磁通量增大，故可以产生感应电流；B线框向右运动时，线框中的磁感应线强减小，故磁通量减小，可以产生感应电流；C线框向下运动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流；D线框以ad边为轴转动时，线框中的磁通量发生变化，故会产生感应电流；本题选不产生感应电流的，故选： C.【点评】判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中的磁通量要发生变化L为电感线圈（电阻不计），A、B为两灯泡，以下结论正确的是（【分析】电感线圈L中电流变化时，会产生自感电动势，阻碍电流的变化；故电键接通瞬间通过线圈的电流缓慢增加，电键断开瞬间通过线圈的电流缓慢减少.【解答】解：A、B、合上S时，电路中立即建立了电场，故立即就有了电流，故灯泡 A B同时变亮；但通过线圈的电流要增加，会产生自感电动势，电流缓慢增加；当电流稳定后，线圈相当于直导线，灯泡B被短路，故电键闭合后，灯泡A B同时亮，但B逐渐熄灭，A 更亮，故A错误，B正确；10.如图所示的电路中,A.合上原本断开的开关S时,B.合上原本断开的开关S时,C.断开原本闭合的开关S时,D.断开原本闭合的开关S时,A B同时亮，以后B变暗直至熄灭, A变亮A先亮，B后亮A变亮，B熄灭A B两灯都亮一下再逐渐熄灭【考点】自感现象和自感系数.C D、断开S时，A灯立即熄灭；线圈产生自感电动势，和灯泡B构成闭合电路，B灯先闪亮后逐渐变暗；故C错误，D错误；故选：B.【点评】本题考查了通电自感和断电自感，关键要明确线圈中的自感电动势总是阻碍电流的增加和减小，即总是阻碍电流的变化.二、双项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有两个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）11.如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时，磁针的S极向纸内偏转，这一带电粒子束可能是（）A.向右飞行的正离子束B.向右飞行的负离子束C.向左飞行的正离子束D.向左飞行的负离子束【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向.【分析】带电粒子运动时将形成电流，在电流周围形成磁场，根据小磁针的偏转情况，判断出电流形成磁场方向，然后根据安培定则判断出电流方向，从而判断出粒子的正负及运动方向.【解答】解：小磁针的S极向纸内偏转，N极向外偏转，因此在粒子下方磁场方向向外，根据安培定则可知电流方向向左，故这束粒子若带正电，则向左飞行，若带负电，则向右飞行，故BC正确，AD错误.故选：BC.【点评】对于电流方向、磁场方向的规定要熟练掌握，尤其是要正确根据安培定则判断电流方向与磁场方向之间的关系.12.质量和电量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述正确的是（）X MA.M带负电，N带正电B.M的速率大于N的速率C.洛伦兹力对M N做正功D.M的运行时间大于N的运行时间【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；洛仑兹力.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】由左手定则判断出M带正电荷，带负电荷；结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小；根据周期的公式可以判断出运动的时间关系.【解答】解：A:由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，故A正确；B:粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=m) ，半径为：：•-仝，在质量与r <£电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，故B正确；C:洛伦兹力始终与速度的方向垂直，不做功，故C错误；D:粒子在磁场中运动半周，即时间为周期的一半，而周期为T= ：, M的运行时间等于N的运行时间，故D错误.故选：AB【点评】该题考查到左手定则、半径的公式和根据周期的公式，属于基本应用.简单题.13.在图中，标出磁场B的方向，通电直导线中电流I的方向，以及通电直导线所受磁场力F的方向，其中正确的是(【考点】左手定则；安培力.【分析】带电粒子在匀强磁场中运动时，其受到的安培力的方向由左手定则来判定.【解答】解：通电导线在磁场中受到安培力作用，其方向均由左手定则来确定.左手定则内容是：伸开左手大拇指垂直四指且在同一平面内，让磁感线穿过掌心，四指指的是电流的方向，则大拇指就是安培力的方向.A. B.所以安培力方向与磁场方向垂直、与电流方向垂直，即其与磁场和电流的方向所构成的平面垂直.A、电流方向水平向右，由左手定则可知安培力竖直向下，故A错误；B由于电流方向与磁场方向平行，则没有安培力，故B错误；C电流方向垂直纸面向外，由左手定则可得安培力方向竖直向下，故C正确；D电流方向水平向右，由左手定则可知，安培力方向垂直纸面向外，故D错误;故选：C【点评】左手定则是判定安培力方向，而右手定则是确定感应电流方向.过掌心，且四指指向为电流的方向.14.目前世界上正研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体来说（呈中性）沿图中所示方向喷射入磁场，磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图所示的情况下，下述说法正确的是（）A.A板带正电B.有电流从b经用电器流向aC.金属板A、B间的电场方向向下D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力【考点】霍尔效应及其应用.【专题】带电粒子在磁场中的运动专题.【分析】根据左手定则判断出正负电荷所受洛伦兹力的方向，从而判断出正负电荷的偏转方向，带正电的极板电势高，电流从正极板流向负极板.【解答】解：A、根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A板带负电.故A错误.B因为B板带正电，A板带负电，所以电流的流向为b流向a.故B正确.C因为B板带正电，A板带负电，所以金属板间的电场方向向上.故C错误.同时强调磁感线穿D等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力•故故选BD.【点评】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，以及知道电流在外电路中，由高电势流向低电势.三、实验题（本题共2小题，共14分）15.如图为一正在测量电阻中的多用电表表盘和用测量圆柱体直径d的螺旋测微器，如果多用表选用X 100档，则其电阻为1200 Q、圆柱直径为 1.706 mm® 1 S12【考点】用多用电表测电阻；螺旋测微器的使用.【专题】定性思想；推理法；基本实验仪器.【分析】欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数.【解答】解：如果多用表选用X 100挡，由图1所示可知，所测电阻阻值为：12X 100=1200 Q ；由图2所示螺旋测微器可知，其示数为：1.5mm+20.6X 0.01mm=1.706mm故答案为：1200 ； 1.706D正确.。
2015-2016学年湖北省武汉市新洲区高二(上)期末物理试卷
2015-2016学年湖北省武汉市新洲区高二（上）期末物理试卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(本大题共11小题，共33.0分)1.下列说法正确的是（）A.奥斯特最早发现了磁场对电流有力的作用B.安培也最早发现了磁场对运动电荷有力的作用C.法拉第最早提出了确定感应电流方向的方法D.楞次最早提出了确定感应电流方向的方法【答案】D【解析】解：A、奥斯特发现了电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故A错误．B、洛伦兹力发现了磁场对运动电荷有力的作用，故B错误．C、D、法拉第最早发现了电磁感应现象，楞次最早提出了确定感应电流方向的方法，故C错误，D正确．故选：D．此题是物理学史问题，根据著名物理学家的主要贡献即可答题．本题属于记忆知识，要了解、熟悉物理学史，关键在于平时注意积累和记忆．2.如图所示，洛伦兹力演示仪由励磁线圈、玻璃泡、电子枪等部分组成．励磁线圈是一对彼此平行的共轴的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．玻璃泡内充有稀薄的气体，电子枪在加速电压下发射电子，电子束通过泡内气体时能够显示出电子运动的径迹．若电子枪垂直磁场方向发射电子，给励磁线圈通电后，能看到电子束的径迹呈圆形．若只增大电子枪的加速电压或励磁线圈中的电流，下列说法正确的是（）A.增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径不变B.增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变小C.增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径不变D.增大励磁线圈中的电流，电子束的轨道半径变小【答案】D【解析】解：A、B、根据电子所受洛伦兹力的方向结合安培定则判断出励磁线圈中电流方向是顺时针方向，电子在加速电场中加速，由动能定理有：e U=12mv02…①电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有：e B v0=mv02r…②解得：r=mv0eB =1B√2mUe…③增大电子枪的加速电压，电子束的轨道半径变大．故AB错误；C、D、增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由③式可得，电子束的轨道半径变小．故C错误，D正确．故选：D根据动能定理表示出加速后获得的速度，然后根据洛伦兹力提供向心力推导出半径的表达式．本题考查了粒子在磁场中运动在实际生活中的应用，正确分析出仪器的原理是关键．3.一个带正电的小球套在一根水平粗糙绝缘杆上，处在垂直纸面向里的磁场中，现给小球一个初速度v0，则小球的v-t图象不可能是（）A. B. C. D.【答案】C【解析】解：小球带正电，根据左手定则可知，洛伦兹力的方向向上；A、若小球所受的重力等于洛伦兹力大小，即mg=qv0B，则小球所受的支持力为零，不受摩擦力，小球将做匀速直线运动．故A正确；BCD、若小球所受的重力大于洛伦兹力，即mg＞qv0B，则小球所受的支持力方向竖直向上，受摩擦力，小球做减速运动，减速运动的过程中，洛伦兹力减小，则支持力增大，摩擦力增大，减速运动的加速度增大，即做加速度逐渐增大的减速运动，最终速度为零．若小球所受的重力小于洛伦兹力，即mg＜qv0B，则小球所受的支持力竖直向下，受摩擦力，小球做减速运动，减速运动的过程中，洛伦兹力减小，支持力减小，当支持力减小到零，不受摩擦力，做匀速直线运动．即先做加速度逐渐减小的减速运动，最终做匀速直线运动．故BD正确，C错误．本题选择小球的v-t图象不可能的，故选：C根据小球所受重力和洛伦兹力的大小关系，判断小球的受力情况，从而得知小球加速度的变化，判断出小球的运动规律．本题需讨论小球所受重力和洛伦兹力的大小关系，结合受力判断物体的运动规律，难度中等．4.利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差U CD，下列说法中正确的是（）A.若霍尔元件的载流子是自由电子，则侧面D带负电B.电势差U CD仅与材料有关C.仅增大C、D间的宽度时，电势差U CD变小D.在测定地球两极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平【答案】D【解析】解：A、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，故A错误．BC、根据CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c，有q Ub =qv B，I=nqv S=nqvbc，则U CD=BInqc，n由材料决定，故U CD与材料有关；U CD还与厚度c成反比，与宽b无关，同时还与磁场B 与电流I有关．故BC错误，D、在测定地球两极上方地磁场强弱时，应将元件的工作面保持水平，让磁场垂直通过．故D正确．故选：D．在霍尔元件中，移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带电荷的电性，即可知道C、D两侧面会形成电势差U CD的正负．CD 间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出电势差U CD与什么因素有关．解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子，以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡．5.如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小．当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电．当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较（）A.电容器C的上极板带正电B.电容器C的下极板带正电C.通过R4的电流变小，电源的路端电压增大D.通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小【答案】B【解析】解：因有光照射时，光敏电阻的阻值减小，故总电阻减小；由闭合电路的欧姆定律可知，干路电路中电流增大，由E=U+I r可知路端电压减小；R1与R2支路中电阻不变，故该支路中的电流减小；则由并联电路的电流规律可知，另一支路中电流增大，即通过R2的电流减小，而通过R4的电流增大，故C、D错误；当没有光照时，C不带电说明C所接两点电势相等，以电源正极为参考点，R1上的分压减小，而R3上的分压增大，故上极板所接处的电势低于下极板的电势，故下极板带正电；故A错误，B正确；故选B．电容在电路稳定时可看作开路，故由图可知，R1、R2串联后与R3、R4并联，当有光照射时，光敏电阻的阻值减小，由闭合电路欧姆定律可得出电路中总电流的变化及路端电压的变化，再分析外电路即可得出C两端电势的变化，从而得出电容器极板带电情况；同理也可得出各电阻上电流的变化．本题为含容电路结合电路的动态分析，解题时要明确电路稳定时电容器相当于开路，可不考虑；电容器正极板的电势高于负极板，故高电势的极板上一定带正电．在分析电容带电问题上也可以电源负极为参考点分析两点的电势高低．6.如图所示，光滑固定导体轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时（）A.P、Q将互相靠拢B.P、Q相互相远离C.磁铁的加速度仍为gD.磁铁的加速度一定大于g【答案】A【解析】解：A、B当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用．故A正确，B 错误．C、D由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g．故CD错误．故选A当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况．本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键．7.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0．使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率△B△t 的大小应为（）A.ωB0πB.2ωB0πC.4ωB0πD.ωB02π【答案】A【解析】解：若要电流相等，则产生的电动势相等．设切割长度为L，而半圆的直径为d，从静止开始绕过圆心O以角速度ω匀速转动时，线框中产生的感应电动势大小为：E=12B L2ω=12B0(d2)2ω=B0d2ω8…①根据法拉第定律得：E=△∅△t =△B△ts=△B△t12π(d2)2=△B△tπd28…②①②联立得：△B△t =B0ωπ故BCD错误，A正确，故选：A．根据转动切割感应电动势公式E=12BL2ω，L=d2，求出感应电动势，由欧姆定律求解感应电流．根据法拉第定律求解磁感应强度随时间的变化率△B△t．BL2ω和法拉第电磁感应定律．本题关键要掌握转动切割感应电动势公式E=128.如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L，纸面内一边长为L的正方形导线框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过匀强磁场区域，在t=0时刻恰好位于如图所示的位置，以顺时针方向为导线框中电流的正方向，下面四幅图中能够正确表示导线框中的电流-位移（I-x）关系的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】解：位移在0～L过程：磁通量增大，由楞次定律判断感应电流方向为顺时针方向，为正值．I=BLv，Rl=xx则I=BvR位移在L～2L过程：磁通量先增大后减小，由楞次定律判断感应电流方向先为顺时针方向，为正值，后为逆时针方向，为负值，故ACD错误．位移在2L～3L过程：磁通量减小，由楞次定律判断感应电流方向为逆时针方向，为负值．I=Bv（2L-x）R故选：B．将整个过程分成三个位移都是L的三段，根据楞次定律判断感应电流方向．由感应电动势公式E=B lv，l是有效切割长度，分析l的变化情况，确定电流大小的变化情况．本题考查对感应电势势公式E=B lv的理解．l是有效的切割长度，可以利用排除法做此题．9.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻．闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10√2sin10πt（V），则（）A.该交变电流的频率为10 H zB.该电动势的有效值为10√2VC.外接电阻R 所消耗的电功率为10 WD.电路中理想交流电流表A 的示数为1.0 A 【答案】 D【解析】解：A 、交流电的频率f =ω2π=10π2π=5H z ，故A 错误； B 、该电动势的最大值为10√2V ；有效值为10V ，B 错误；C 、D 电压有效值为10V ，电路中电流为I=101+9=1A ，外接电阻R 所消耗的电功率为P=I 2R=9W ，故C 错误，D 正确； 故选：D根据电动势瞬时值的表达式可以知道角速度、最大值，从而计算频率和有效值，结合欧姆定律进行其它分析．本题考查了对交流电瞬时值表达式的认识，理解公式中各物理量的物理意义．10.如图所示，理想变压器原线圈与间距为√2m 的光滑水平导轨相连，磁感应强度为0.5T 的匀强磁场与导轨平面垂直，导线棒与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导线棒的电阻．导线棒以OO 1位置为平衡位置沿导轨做简谐运动，其位移图象如图，副线圈接一只额定电压为110V 的灯泡，灯泡正常发光．下列说法正确的是（ ）A.0时刻导线棒产生的感应电动势最大B.原线圈与副线圈的匝数比为1：22C.导线棒在平衡位置时穿过副线圈的磁通量的变化率最大D.驱动导线棒的外力的功率始终不变 【答案】 B【解析】解：A 、t =0时刻，导体棒在最大位移位置，速度为零，故感应电动势为零，故A 错误；B 、由x -t 图，有：x =A sin （ωt +π2）=10πsin(100πt +π2)cm故v =A ωcos （ωt +π2）=1000cos （100πt +π2）cm /s =10cos （100πt +π2）m /s 故输入电压最大值为：U 1m =BLv m =0.5×√2×10V=5√2V 故输入电压的有效值为：U 1=1m √2=5V灯泡正常发光，故输出电压为：U 2=110V故原副线圈的匝数比为：n 1n 2=U 1U 2=5V 110V =122；故B 正确；C 、导线棒在平衡位置时速度最大，感应电动势最大，但感应电流变化率为零，故导线棒在平衡位置时穿过原、副线圈的磁通量的变化率为零；故C 错误；D、根据P=i2R，驱动导线棒的外力的功率不断变化；故D错误；故选：B．A、0时刻导体棒的速度为零，根据E=BL v判断感应电动势的大小；B、由图象得到简谐运动的位移表达式，采用微元法得到速度表达式；然后结合公式E=BL v求解电动势的最大值，根据U=U m求解有效值，最后根据变压比公式求解变压√2比；C、导线棒在平衡位置时速度最大，故产生的感应电动势最大，但感应电流的顺势变化率为零；D、驱动导线棒的外力的功率等于变压器的输入功率的瞬时值．本题中导体棒做简谐运动，产生正弦式交变电流，有x-t图象得到位移时间关系和速度时间关系，然后结合公式E=B lv求解电动势的瞬时值进行分析，同时要结合变压器的原理进行分析，不难．11.如图所示是研究通电自感的实验电路图，A1、A2是两个规格相同的小灯泡，闭合电键调节电阻R，使两个灯泡的亮度相同，调节可变电阻R1，使他们都正常发光，然后断开电键S．重新闭合电键S，则（）A.闭合瞬间，A1立刻变亮，A2逐渐变亮B.闭合瞬间，A2立刻变亮，A1逐渐变亮C.稳定后，L和R两端电势差不相同D.稳定后，A1和A2两端电势差不相同【答案】B【解析】解：AB、闭合瞬间，L产生自感电动势，要阻碍电流的增加，A1逐渐变亮．A2不产生自感现象，没有阻抗，则A2立刻变亮，故A错误，B正确．CD、因为刚开始调节可变电阻R，使两个灯泡都正常发光，说明它们两端的电压相同，再次断开电键S，重新闭合电键稳定后，两灯仍能正常发光，即两灯泡的电压相同，因为两支路并联，并联电压相等，所以L和R两端电势差相同，故CD错误．故选：B闭合开关的瞬间，L产生自感电动势，要阻碍电流的增加，A1逐渐变亮．A2不产生自感现象，稳定后L不产生自感，结合欧姆定律分析电压大小．对自感线圈来讲，重点掌握开关闭合或断开瞬间，会产生自感，线圈对电流变化有阻碍作用．电路稳定时没有自感产生．二、多选题(本大题共2小题，共6.0分)12.如图所示，半径为尺的一圆柱形匀强磁场区域的横截面，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，磁场外有一粒子源，能沿一直线发射速度大小不等的在一范围内的同种带电粒子，带电粒子的质量为m，电荷量为q（q＞0），不计重力．现粒子以沿正对co中点且垂直于co方向射入磁场区域，发现带电粒子恰能能从bd之间飞出磁场．则（）A.从b点飞出的带电粒子的速度最大B.从d点飞出的带电粒子的速度最小C.从d点飞出的带电粒子的时间最长D.从b点飞出的带电粒子的时间最短【答案】ABCD【解析】解：粒子在磁场中，受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示：图中O b 为到达b 点的轨迹的圆心，O d 为到达d 点的轨迹的圆心，根据几何关系可知，r b ＞r d ，到达d 点转过的圆心角比到达b 点的圆心角大，A 、根据r =mvBq 可知，b 的半径最大，d 的半径最小，所以从b 点飞出的带电粒子的速度最大，从d 点飞出的带电粒子的速度最小，故AB 正确．C 、周期T=2πmBq ，所以粒子运动的周期相等，而达d 点转过的圆心角最大，b 点转过的圆心角最小，所以d 点飞出的带电粒子的时间最长，b 点飞出的带电粒子的时间最短，故CD 正确； 故选：ABCD作出粒子运动轨迹，由几何知识比较粒子轨道半径和圆心角大小，再根据T=2πm Bq和r =mvBq 比较即可．本题考查了粒子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹，应用牛顿第二定律即可正确解题，由几何知识求出粒子运动轨迹是正确解题的前提与关键．13.1932年，劳伦斯和利文斯设计出了回旋加速器．回旋加速器的工作原理如图所示，置于高真空中的D 形金属盒半径为R ，两盒间的狭缝很小，带电粒子穿过的时间可以忽略不计．磁感应强度为B 的匀强磁场与盒面垂直．A 处粒子源产生的粒子，质量为m 、电荷量为+q ，在加速器中被加速，加速电压为U ．实际使用中，磁感应强度和加速电场频率都有最大值的限制．若某一加速器磁感应强度和加速电场频率的最大值分别为B m 、f m ，加速过程中不考虑相对论效应和重力作用（ ）A.粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比√2：1B.粒子从静止开始加速到出口处所需的时间πBR 22UC.如果f m ＞qBm2πm ，粒子能获得的最大动能为2m π2R 2f m 2 D.如果f m ＜qBm2πm ，粒子能获得的最大动能为2m π2R 2f m 2【答案】 ABD【解析】解：A 、根据v 2=2ax 得，带电粒子第一次和和第二次经过加速后的速度比为√2：1， 根据r =mvqB 知，带电粒子第2次和第1次经过两D 形盒间狭缝后轨道半径之比r 2：r 1=√2：1．故A 正确．B 、设粒子到出口处被加速了n 圈解得2nq U=12mv 2， 而qvB =m v 2R ，且T=2πm qB，及t =n T ；解得：t =πBR 22U，故B 正确．CD 、根据qv B=m v 2R，知v =qBR m，则带电粒子离开回旋加速器时获得动能为E km =12mv 2=B 2q 2R 22m，而f =qB2πm ，解得：最大动能为2m π2R 2f 2．如果f m ＜qBm2πm ，粒子能获得的最大动能为2m π2R 2f m 2，故C 错误，D 正确；故选：ABD ．回旋加速器利用电场加速和磁场偏转来加速粒子，带电粒子在磁场中运动的周期与带电粒子的速度无关．根据洛伦兹力提供向心力得出轨道半径的公式，从而根据速度的关系得出轨道半径的关系．粒子离开回旋加速度时的轨道半径等于D 形盒的半径，根据半径公式求出离开时的速度大小，从而得出动能．解决本题的关键知道回旋加速器加速粒子的原理，知道带电粒子在磁场中运动的周期与交变电场的周期相同，以及掌握带电粒子在磁场中运动的轨道半径公式和周期公式．三、单选题(本大题共1小题，共3.0分)14.某同学利用图甲装置研究磁铁下落过程中的电磁感应有关问题．打开传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h 处静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁的重力，不发生转动），不计线圈电阻，计算机荧屏上显示出图乙的UI-t 曲线，图乙中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是（ ）A.若仅增大h ，两个峰值间的时间间隔会增大B.若仅减小h ，两个峰值都会减小C.若仅减小h ，两个峰值可能会相等D.若仅减小滑动变阻器的值，两个峰值都会增大 【答案】 B【解析】解：A 、当h 减小时，磁铁进入线框的速度减小，导致线框中磁通量的变化率减小，因此两个峰值都会减小，且两个峰值不可能相等；若仅增大h ，磁铁经过线圈的时间减小，两个峰值间的时间间隔会减小故B 正确，AC 错误；D、由题意可知，两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，当仅减小滑动变阻器的值，则电流较大，那么对磁铁的阻碍更大，因此两个峰值都会减小，故D错误．故选：B．感应电动势的大小等于磁通量的变化率，因此通过线圈速度越大，磁通量的变化率越大，电动势越大，两个峰值也越大；根据闭合电路欧姆定律可知，当外电阻等于内阻时，输出功率最大．本题考查了电磁感应定律与闭合电路输出功率问题，考点结合巧妙，题目新颖，有一定创新性，难点在于理解该过程中的功能关系以及UI-t曲线的含义．四、多选题(本大题共2小题，共6.0分)15.某小型水电站的电能输送示意图如图甲，发电机的输出电压变化规律如图乙，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2．降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4（变压器均为理想变压器）．要使额定电压为220V的用电器正常工作，则（）A.乙图中电压的瞬时值表达式为：u=220√2sin100πt VB.乙图中电压的有效值和用电器的额定电压都是220 V，所以n1n2=n4 n3C.通过升压变压器的电流频率比通过降压变压器的电流频率大D.升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率【答案】AD【解析】解：A、根据乙图可知，电压的最大值U m=220√2V，周期T=0.02s，所以ω=2πT=2π0.02=100πrad/s，则乙图中电压的瞬时值表达式为：u=220√2sin100πt V，故A正确；B、由变压器的电压比与匝数之比的关系得：U1U2=n1n2，U3U4=n3n4；因升压变压器，所以U1＞U2，又因与为线路电压损失，即U2＞U3，所以n1n2＜n4n3，故B错误．C、通过变压器的原副线圈的电流的频率相同，故C错误．D、因是理想变压器，则其输入功率与输出功率相等，但由于电线电阻功率损失，所以升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率．故D正确．故选：AD．通过理想升压变压器T1将电送到用户附近，然后用理想降压变压器T2向远处用户供电家中．提升电压的目的是降低线路的功率损失，从而提高用户得到的功率．理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象．远距离输电，由于导线通电发热导致能量损失，所以通过提高输送电压，从而实现降低电损．16.如图所示，固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L，左端接一电容为C的电容器．导轨上有一质量为m的导体棒平行地面放置，导体棒始终与金属导轨垂直，且接触良好．整个装置处于竖直向下的磁感强度为B的匀强磁场中．当导体棒在水平向右的拉力F作用下由静止沿导轨向右做匀加速直线运动，开始时电容器不带电，不计金属导轨和导体棒的电阻，则（）（提示：I=△q△t =C△u△T=CBL△V△t=CBL a）A.导体棒的加速度为a=FmB.导体棒的加速度为a=Fm+CB2L2C.经过时间t后，电容器所带电荷量Q=CBLFtm+CB2L2D.拉力F所做的功在数值上等于导体棒的动能增加量【答案】BC【解析】解：AB、对导体棒受力分析，根据牛顿第二定律，有：F-BIL=ma，其中I=CBL a，故a=Fm+CB2L2≠Fm，故A错误，B正确；C、电流I=CBL a=FCBLm+CB2L2，由于导体棒是从静止开始运动，故开始时刻电荷量为零，经过时间t后，电容器所带电荷量Q=I t=CBLFtm+CB2L2，故C正确；D、根据功能关系，拉力F所做的功在数值上等于导体棒的动能增加量与电容器储存电能之和，故D错误；故选：BC导体棒做匀加速直线运动，对导体棒受力分析，受重力、支持力、拉力和安培力，根据牛顿第二定律列式求解加速度和电流，然后根据q=I t求解电荷量．本题是含电容的电路，关键是明确导体棒做匀加速直线运动，受力分析后根据牛顿第二定律列式，同时结合题目给出的表达式进行求解即可．五、实验题探究题(本大题共1小题，共6.0分)17.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈．（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路．（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清______ 的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）．闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于______ 端（选填“左”或“右”）．【答案】L1和L2；右【解析】解：（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路；电路图如图所示；（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清原线圈L1与副线圈L2的绕制方向．由电路图可知，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于右端，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大．故答案为：（1）电路图如图所示；（2）L1和L2；右．（1）探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路．（2）为探究感应电流方向，应知道检流计指针偏转方向与电流方向间的关系，应根据安培定判断原电流磁场方向与感应电流磁场方向，因此需要知道原线圈与副线圈的绕向；在闭合开关前，滑动变阻器接入电路的指针应为滑动变阻器的最大阻值．本题考查了连接电路图、实验注意事项等问题，知道探究电磁感应现象的实验有两套电路，这是正确连接实物电路图的前提与关．六、计算题(本大题共5小题，共56.0分)18.如图所示，图甲为热敏电阻的R-t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω．当线圈中的电流大于或等于20m A时，继电器的衔铁被吸合．为继电器线圈供电的电池的电动势E=6V，内阻可以不计．图中的“电源”是恒温箱加热器的电源．（1）应该把恒温箱内的加热器接在______ （填“A、B端”或“C、D端”）．（2）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R′的值应调节为______ Ω．在此条件下，1min内R′上产生的电热为______ J（3）为使恒温箱内的温度保持在更高的数值，可变电阻R′的值应______ （填“增大”或“减小”）．。