河北省石家庄市许亭乡中学高二物理期末试题含解析

河北省石家庄市许亭乡中学高二物理期末试题含解析 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. （多选题）一物体自空中的A点以一定的初速度竖直向上抛出，2s后物体的速率变为10m/s，则关于物体此时的位置和速度方向的说法可能正确的是：（不计空气阻力，g=10m/s2）（　　） A．在A点处，速度方向竖直向上 B．在A点上方40m处，速度方向竖直向上 C．在A点上方40m处，速度方向竖直向下 D．在A点处，速度方向竖直向下 参考答案： BD 解：取竖直向上方向为正方向． A、物体做竖直上抛运动，若物体此时的位置正在A点处，速度方向向下，末速度 v=10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=v+gt=10+10×2=30m/s，根据对称性可知，速率应该相等，产生矛盾，所以不可能，故A错误． B、若物体此时的位置在A点下方，速度方向向上，v=10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=30m/s，有可能成立，且h==m=40m，即在A点上方40m处，速度方向竖直向上．故B正确 C、若物体此时的位置在A点上方，速度方向向下，v=﹣10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=v+gt=﹣10+10×2=10m/s，v0=v，不可能．故C错误． D、若在A点速度方向竖直向下．v=﹣10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=v+gt=﹣10+10×2=10m/s，根据对称性是有可能的，故D正确． 故选：BD 2. 如图所示的稳恒电路中, R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω那么通过电阻R1、R2、R3的电流强度之比I1:I2:I3 为： A.1:2:3        B.3:2:1      C.3:1:2        D.2:1:3 参考答案： D 3. 介质中有一列简谐机械波传播，对于其中某个振动质点 A. 它的振动速度等于波的传播速度 B. 它的振动方向一定垂直于波的传播方向 C. 它在一个周期内走过的路程等于一个波长 D. 它的振动频率等于波源振动频率 参考答案： D A、在同种均匀介质中波的传播过程中传播速度为定值，而质点的在平衡两侧做简谐运动，其速度大小是变化的，和波速无关，故A错误； B、在纵波中质点的振动方向和波的传播方向相同或相反，并不垂直，故B错误； C、质点在一个周期内走过的路程等于4个振幅的长度，并非一个波长，故C错误； D、每个质点都在重复波源的振动因此质点的振动频率和波源的振动频率是相同的，故D正确。 点睛：波动过程是传播波源的振动形式和能量的过程，振动质点并不随波一起传播，二是在自己平衡位置振动，因此明确波的形成是解本题关键。 4. （单选）下面能正确表示做自由落体运动的物体在下落时（忽略空气的阻力），它的速度随时间变化关系的图象是 参考答案： B 5. 在下列各种现象中，静摩擦力起动力作用的是 A．在水平地面上物块受到一个推力作用仍处于静止状态 B．物块在水平传送带上随传送带一起做匀速运动 C．皮带运输机将物块运往高处 D．拿在手中的钢笔没有滑落 参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （6分）在用双缝干涉测光的波长的实验中：⑴已知双缝到光屏之间的距离是600mm，双缝之间的距离是0.20mm，单缝到双缝之间的距离是100mm，某同学在用测量头测量时，先将测量头目镜中中看到的分划板中心刻线对准某条亮纹（记作第1条）的中心，这时手轮上的示数如左图所示。然后他转动测量头，使分划板中心刻线对准第7条亮纹的中心，这时手轮上的示数如右图所示。这两次示数依次为_______mm和______mm。由此可以计算出本实验所用的单色光的波长为_______nm。 参考答案： 7. 一个电动机，线圈电阻是0.4，当它两端所加的电压为220V时，通过的电流是5A，这台电动机消耗的功率为         ；电动机每秒钟所做的机械功有         。 参考答案： 1100W，10J 8. 将一个电荷量为的点电荷，从O到M点要克服电场力做功,则0M两点间电势差Uom         。 参考答案： 9. 一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一个质量为M的盒子，如图11所示。现给盒子一初速度，盒子运动的v-t像呈周期性变化，如图12所示 。据此可知盒内物体的质量为            。 参考答案： M 10. （2分）衰变为的半衰期是1.2 min，则64g经过6 min还有        g尚未衰变。 参考答案： 2 11. （6分）如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为＋q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动。若小球经A点时速度A的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度A=______。当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB=______。     参考答案： ，6qE 12. “220V，100W”的两个灯泡串联接在220V的电源上，两灯消耗的总功率为_______W。 参考答案： 50 13. （4分）学习了“电场”的知识，我们知道静电的防范主要途径有： （1）____________； （2）____________； （3）____________。 参考答案： （1）保持空气湿度；（2）使用避雷针；（3）良好接地  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 用游标卡尺和螺旋测微器分别测量某一工件的长度和内径如下图所示，则被测工件长度为         cm ，内径为          mm 。 参考答案： 5.45   8.476-8.479  15. 有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线。现有下列器材供选用： A．电压表V1（0-5V，内阻约10kΩ）                   B．电压表V2（0-10V，内阻约20kΩ） C．电流表A1（0-0.3A，内阻约1Ω）          D．电流表A2（0-0.6A，内阻约0.4Ω） E．滑动变阻器R1（0-10Ω，2A）                           F．滑动变阻器R2（0-100Ω，0.2A） G．学生电源（直流6V）、开关及导线 （1） 为了调节方便，测量尽可能准确，实验中应选用电流表_________，滑动变阻器__________________。 （2） 为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据；请在下面的方框中画出实验电路图。 （3） 某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线，如上图所示，若用电动势为4.0V、内阻为8Ω的电源直接给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是_________W。（保留二位有效数字） 参考答案： （1）Ａ　Ｄ　Ｅ　           （2） （3）0.42 W（0.02 W） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强度．在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直．当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，调节砝码使天平平衡．若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡．求： （1）cd边所受的安培力大小 （2）磁感应强度B的大小为（g=10m/s2）． 参考答案： 4.1×10-2    0.41 17. 如图所示，质量M=10kg，上表面光滑的足够长的木板在F=50N的水平拉力作用下，以初速度v0=5m/s沿水平地面向右匀速运动．现有足够多的小铁块，它们的质量均为m=1kg，将一铁块无初速地放在木板的最右端，当木板运动了L=1m时，又无初速地在木板的最右端放上第2块铁块，只要木板运动了L就在木板的最右端无初速放一铁块．（取g=10m/s2）试问： （1）第1块铁块放上后，木板运动了L时，木板的速度多大？（结果可带有根号） （2）最终木板上放有多少块铁块？ 参考答案： 解：（1）木板最初做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得： 竖直方向：FN=Mg， 水平方向：Ff=F， 滑动摩擦力Ff=μFN，则得F=μMg 解得：μ=0.5； 放第1块铁块后，木板做匀减速运动，则有 μmg=Ma1； 2a1L= 代入数据解得：v1=． （2）设最终有n块铁块能静止在木板上． 则木板运动的加速度大小为an=， 第1块铁块放上后 2a1L=， 第2块铁块放上后 2a2L=， 第n块铁块放上后 2anL=， 由以上各相加得：（1+2+3+…+n） 要使木板停下来，必须有vn=0，代入解得：6＜n＜7 故最终有7块铁块放在木板上． 答：（1）第1块铁块放上后，木板运动了1时，木板的速度为； （2）最终木板上放有7块铁块． 18. 某学校物理兴趣小组组织开展一次探究活动，想估算地球周围大气层空气的分子个数．一学生通过网上搜索，查阅得到以下几个物理量数据：已知地球的半径R=6.4×106m，地球表面的重力加速度g=9.8m/s2，大气压强p0=1.0×105Pa，空气的平均摩尔质量M=2.9×10﹣2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1． （1）这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请说明理由；若不能，也请说明理由． （2）假如地球周围的大气全部液化成水且均匀分布在地球表面上，估算一下地球半径将会增加多少？（已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3） 参考答案： 解：（1）因为大气压强是由大气的重力产生的，所以大气的总质量为： m===5.2×1018kg， 地球周围大气层中空气分子总数为： n=NA=×6.0×1023=1.1×1044个； （2）虽然各种液体的密度不同，但数量级都是103kg/m3，故我们认为液化空气的密度数量级也是103kg/m3，可得液化空气的体积为： V===5.2×1015m3； 答：（1）能估算出地球周围大气层空气的分子数；地球周围大气层的空气分子数约为1.1×1044个； （2）假如把地球大气全部变为液体而分布在地球表面，地球的体积将增加5.2×1015m3． 【考点】理想气体的状态方程． 【分析】（1）大气压强是由地球附近大气层中空气的重力产生的，根据大气压强和地球的表面积求出地球周围大气层空气分子的总质量，再求出空气分子的个数； （2）根据V=可以求出液体的体积．