湖北省荆门市绿林文武中学高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省荆门市绿林文武中学高二物理下学期期末试卷含解析 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，在光滑的水平桌面上有一弹簧振子，弹簧劲度系数为k，开始时，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F，然后释放振子从静止开始向左运动，经过时间t后第一次到达平衡位置O处，此时振子的速度为v，在这个过程中振子的平均速度为（　　） A．大于 B．等于 C．小于 D．0 参考答案： A 【考点】简谐运动． 【分析】平均速度等于这段位移与所需要的时间的比值．而位移则通过胡克定律由受力平衡来确定． 【解答】解：根据胡克定律，振子被拉到平衡位置O的右侧A处，此时拉力大小为F， 由于经过时间t后第一次到达平衡位置O处，因做加速度减小的加速运动， 所以这个过程中平均速度为=＞，故A正确，BCD错误； 故选：A． 2. 匀强电场中有a、b、c三点．在以它们为顶点的三角形中，  ∠a＝30°、∠c＝90°,．电场方向与三角形所在平面平行．已知a、b和c点的电势分别为V、V和2 V．该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为      A．V、V                              B．0 V、4 V      C．V、                            D．0 V、V 参考答案： B 3. 要把L1，L2 两盏分别为“110伏，60瓦”、“110伏，40瓦”的电灯接在220伏电源上，还要在电路中恰当地接入一个变阻器，使这两盏灯都能正常发光，下面的几种连接中，哪一种是连接正确且电路消耗的功率较少 参考答案： C 4. （多选）如图，在竖直向下的y轴两侧分布有垂直纸面向外和向里的磁场，磁感应强度均随位置坐标按B= Bo+ ky（k为正常数）的规律变化．两个完全相同的正方形线框甲和乙的上边均与y轴垂直，甲的初始位置高于乙的初始位置，两线框平面均与磁场垂直．现同时分别给两个线框一个竖直向下的初速度vl和v2，设磁场的范围足够大，且仅考虑线框完全在磁场中的运动，则下列说法正确的是 （   ） A．运动中两线框所受磁场的作用力方向一定相同 B．若，则开始时甲线框的感应电流一定大于乙线框的感应电流 C．若，则开始时甲线框所受磁场的作用力小于乙线框所受磁场的作用力 D．若，则最终达到各自稳定状态时甲线框的速度可能大于乙线框的速度 参考答案： AB 5. 如图，有一束电子流沿X轴正方向高速运动，电子流在Z轴上的P 点处所产生的磁场沿：　　　　　                   （     ）  A. Y 轴正方向                  B. Y轴负方向 C. Z轴正方向                   D. Z轴负方向 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为ρ，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为_______． 参考答案： 7. 如下图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，线圈先后两次转速之比为      ；两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb＝         。 参考答案： 3∶2  ；  9∶4 8. 如图所示的电路中，U＝12伏，滑动变阻器AB的总电阻为42Ω，现要使标着“6V，1.8W”的灯泡L正常发光，那么A、P间的电阻应为________Ω，此时滑动变阻器上消耗的功率为________W。 参考答案： 12；4.2 9. 如图所示，从A点以水平速度v 0抛出小球，不计空气阻力。小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v =________ ；小球在空中飞行的时间t =__________。 参考答案： ； 10. 质点从坐标原点O沿y轴方向运动到y＝4 m后，又沿x轴负方向运动到坐标为（-3，4）的B点，则质点从O运动到B通过的路程是________m，位移大小是_______m。 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置示意图如图甲所示： 参考答案： ．7 ；5 11. 如图所示，用某种透光物制成的直角三棱镜ABC；在垂直于AC面的直线MN上插两枚大头针P1、P2，在AB面的左侧透过棱镜观察大头针P1、P2的像，调整视线方向，直到P1的像__________________，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P3、P4，使P3________，P4________.记下P3、P4的位置，移去大头针和三棱镜，过P3、P4的位置作直线与AB面相交于D，量出该直线与AB面的夹角为45°.则该透光物质的折射率n＝________，并在图中画出正确完整的光路图． 参考答案： 让P2的像挡住(1分)    　挡住P1、P2的像(1分)    　挡住P3以及P1、P2的像(1分)    　　(2分)    见解析图(2分)  12. 一个正方形线圈放在匀强磁场中，当线圈平面与匀强磁场方向垂直时，通过线圈的磁通量为5.0×10﹣3Wb，当线圈平面转到与匀强磁场方向平行时，通过线圈的磁通量为　 　Wb，如果转动的时间为10﹣2s，则线圈中产生的平均感应电动势为　 　_V． 参考答案： 0，0.5． 【考点】法拉第电磁感应定律；磁通量． 【分析】通过线圈的磁通量可以根据Φ=BSsinθ进行求解，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，并由法拉第电磁感应定律，即可求解平均感应电动势的大小． 【解答】解：当线圈平面与磁场方向平行时，线圈平面与磁场方向的夹角为0°，由Φ=BSsinθ，则Φ=0． 根据法拉第电磁感应定律，则有： =0.5V． 故答案为：0，0.5． 13. （4分）紫光在真空中的传播速度是_______m／s,它射入折射率为的水中时传播速度为_______m／s。 参考答案： 3×108 ；2.25×108 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 1)用50分度的游标卡尺测量一工件的直径，测量结果如图甲所示，此工件的直径为    cm。 (2)图乙为一正在测量中的多用电表表盘，如果是用“×10档”测量电阻，则读数为    ； 参考答案： 15. 图甲为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图 ①为了使“验证动量守恒定律”的实验成功，下列应注意的事项中正确的是（    ） A、两球相碰时，它们的球心必须在同一高度上做对心碰撞 B、入射小球始终从同一高度释放，然后选取其中水平射程最远的一点，作为小球落地点的位置 C、重复多次实验，用圆规画一个尽可能小的圆将对应同一位置的所有落点圈在里面，取圆心作为落点的平均位置 D、改变入射球的释放高度，并多次释放测出各次的水平位移，求出其平均值后再代入守恒式进行验证 ②入射小球1与被碰小球2直径相同，均为d，它们的质量相比较，应是m1          m 2。 ③为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使                      。 ④某次实验中在纸上记录的痕迹如下图所示.测得SOO′＝1.00厘米，SO′M＝1.80厘米， SMP＝5.72厘米，SPN＝3.50厘米，两球直径d都是1.00厘米，则没有放被碰球时,入射球落地点是纸上的         点，被碰小球的水平射程是           厘米。 ⑤入射小球的质量为，被碰小球的质量为，则在图乙中，P、M分别为碰前碰后入射小球落点的平均位置，N为被碰小球落点的平均位置，则验证动量守恒定律的表达式是                      （请分别用SOM 、SOP 、SO′N表示OM、OP、O′N的距离） 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，半径为R的圆盘绕垂直于盘面的中心轴匀速转动，其正上方h处沿OB方向水平抛出一小球，要使球与盘只碰一次，且落点为B，求：（1）小球的初速度v0大小；（2）圆盘转动的角速度ω可能的表达式。   参考答案： 由平抛高度可求解运动时间，再结合水平位移公式即可求解水平抛出的初速度.依据时间相同，可求得圆盘的角速度，注意多解的分析 小球做平抛运动，竖直方向上有，水平方向上有R=vt 联立解得：（3分） 在时间t内，圆盘转过的角度为（=1，2，3，…） 联立解得（=1，2，3，…）. （3分）   17. 如图，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y = h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x = 2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。不计粒子重力。求 （1）电场强度大小E ； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； （3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。 参考答案： 粒子的运动轨迹如右图所示 （1）设粒子在电场中运动的时间为t1         在 x方向，有      在y方向，有            根据牛顿第二定律         解得                     （2）根据动能定理             设粒子进入磁场时速度为v，根据牛顿第二定律和洛仑兹力公式，有                                    解得                               （3）粒子在电场中运动的时间            粒子在磁场中运动的周期          设粒子在磁场中运动的时间为t2             解得         18. 如图所示,某三棱镜的截面是一直角三角形,棱镜材料的折射率为N,底面BC涂黑,入射光沿平行于底面BC的方向射向AB而,经AB和AC折射后射出．为了使上述入射光线能从AC面射出,求折射率N的取值范围。 参考答案： 答案: