湖北省武汉市经济技术开发区第一中学(高中部)高二物理期末试卷含解析

湖北省武汉市经济技术开发区第一中学(高中部)高二物理期末试卷含解析 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，一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4cm，再将重物向下拉1cm，然后放手，则在释放的瞬间，重物的加速度是（g取10m/s2 ）(         )    A．2.5 m/s2                B．7.5 m/s2       C．10 m/s2                  D．12.5 m/s2 参考答案： A 2. （单选）如图，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（　　） 　 A． 等于零 　 B． 不为零，方向向右 　 C． 不为零，方向向左 　 D． 不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右 参考答案： 解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析 受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力； 故选A． 3. 如图所示，在竖直放置的光滑半圆弧绝缘细管的圆心O处固定一点电荷，将质量为m，带电量为+q的小球从圆弧管的水平直径端点A由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力，则固定于圆心处的点电荷在A B弧中点处的电场强度大小为 A．   B．   C．   D．  参考答案： C 解析：本题中要分析出小球受到重力、库仑力和管道的压力作用，能解读题目中给出的条件：小球沿细管滑到最低点B时管壁恰好对其无压力，即小球在这一位置不受管道的压力作用。由于沿管道刚好是电场的等势面，整个过程电场力不做功，只有重力做功，根据动能定理得，根据牛顿第二定律得。电场强度大小为。选项C正确，其它选项错误。 4. （单选题）质量分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度为v2，B的动量为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为（　 ） A． m(v2－v1)　　　B．2m(2v2－v1) C．4m(v2－v1)    D．m(2v2－v1) 参考答案： D 根据动量定理得， 联立两式解得，故D正确。 故选D。 5. （单选）甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。以下判断正确的是(    ) A．甲的周期大于乙的周期        B．甲的加速度大于乙的加速度 C．乙的速度小于第一宇宙速度        D．甲在运行时能经过北极的正上方 参考答案： AC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 绕地球做匀速圆周运动的卫星，轨道半径越大，周期                ，轨道半径越大，向心加速度              （填“越大”或“越小”）。 参考答案： 7. （15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。 b．原子核大小的数量级为_________m。 c．氦原子的质量约为_________kg。 （普朗克常量 h＝6.63×10－34J·s） 2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。 a．反射光子数为入射光子数的80％； b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。 参考答案： 1. a. 10－10；b. 10－15；c. 6.6×10－27 2. a正确，b不正确。理由：反射时光频率n 不变，这表明每个光子能量hn 不变。 评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。 8. 在如图下所示的电路中，电流表、电压表的读数如图所示， 则通过R的电流是____A，加在电阻R两端的电压是______V。     参考答案： 2.40      ；   12.0   9. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器，测定小车速度，某次实验中得到一条纸带，如下图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个记数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与 1两点间距离x1=30mm，3与4两点间的距离x2=48mm，则小车在0与1两点间的时间间隔是            s，3与4两点间的平均速度为           m／s。 参考答案： 10. 如图所示，将边长为L、总电阻为R的正方形闭合线圈，从磁感强度为 B的匀强磁场中以速度v匀速拉出（磁场方向垂直线圈平面）   （1）所用拉力F＝         ．　 （2）拉力F做的功W＝        ． （3）拉力F的功率PF＝        ． （4）线圈放出的热量Q＝         ． （5）线圈发热的功率P热＝           ． （6）通过导线截面的电量q＝         ． 参考答案： （1）B2L2v/R （2）B2L3v/R （3）B2L2v2/R （4）B2L3v/R （5）B2L2v2/R （6）BL2/R      11. 一质量为M、倾角θ为的斜面体在水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上，现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和木块始终保持静止状态，则小木块受到斜面的最大摩擦力为    ，斜面体受到地面的最大摩擦力为      参考答案： F+mgsinθ；F 当F沿斜面向下时，木块所受摩擦力最大，受力分析如图： 由平衡条件：fMAX=F+mgsinθ 选整体为研究对象，当F水平时，整体所受的摩擦力最大，由平衡条件，f=F，即：斜面所受的最大静摩擦力为F 12. 24-2本题供使用选修3-1教材的考生作答 如图所示当可变电阻R的滑片向b端移动时，通过电阻R1、R2的电流强度I1、I2的变化情况是I1变   ▲  ，I2变  ▲  。（填大、小）           参考答案： 小  小 13. 一频率f=1.75HZ的简谐横波沿水平方向由P点向Q点沿直线传播，P、Q两点间距1m，某时刻，P在波谷处，Q恰好在平衡位置。若波长λ＞2m，则该波波长λ=_____m,波速v=___m/s. 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （11分）用伏安法测一节干电池的电动势E 和内电阻r，所给的器材有： A．电压表V：0—3—15V      B．电流表A：0—0.6—3A C．变阻器R1(总电阻20Ω)    D．变阻器R2(总电阻100Ω) 以及电键S和导线若干。 （1）电压表量程选用_______，电流表量程选用_______，变阻器选用________。 （2）在方框中画出实验电路图。 （3）如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出E=________V，r=________Ω. 参考答案： （1）0—3V， 0—0.6A，R1（每空1分）；（2）如图所示（2分）；（3）图线如图所示，（2分）1.5伏 (左右) ，0.5欧(左右)(各2分) 15. 《描绘小灯泡的伏安特性曲线》实验中，小电珠的额定电压约为3.8V, 学生电源的电压选择4V, 要求电键合上时小电珠两端的电压最小，请画出电路图，并补连实物图。 参考答案： 外接2分，分压 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去推力F，其运动的v-t图像如图所示，g取10m/s2，求： （1）物体与水平面间的动摩擦因数 （2）水平推力F的大小 （3）0~10s内物体运动位移的大小 参考答案： （1）由题图可知：6—10S内物体做匀减速直线运动，设此过程用时为、初速度为、末速度为、加速度为，则。设物体所受摩擦力为，根据牛顿第二定律有：，又因为，所以有：解得。   （2）由图可知：0—6S内物体作以的初速度作匀加速直线运动，设此过程用时为、初速度为、末速度为、加速度为；则：，根据牛顿第二定律得：，解得F=6N。 （3）解法一   由匀变速直线运动位移公式，得      解法二  根据图像围成的面积，得    （两种解法写出一种即可） 17. 如图所示，矩形线圈边长为ab＝20 cm，bc＝10 cm，匝数N＝100匝，磁场的磁感应强度B＝0.01 T．当线圈以n＝50 r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动时，求： (1)线圈中交变电动势瞬时值表达式； (2)从线圈开始转起动，经0.01 s时感应电动势的瞬时值． 参考答案： (1)线圈的角速度为ω＝2πn＝100 π rad/s      （2分） 产生的感应电动势的最大值为 Em＝NBSω＝NBω·ab·bc＝6.28 V                     （2分） 又刚开始转动时线圈平面与中性面夹角为30°＝π/6     （2分） 故线圈中交变电动势的瞬时值表达式为 e＝Emsin(ωt＋π/6)＝6.28sin(100πt＋π/6)V         （2分） (2)把t＝0.01 s代入上式，可得此时感应电动势的瞬时值：e＝－3.14 V（2分） 18. 如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度离开电场，已知平行板长为，两板间距离为d，求：   ①的大小和离子在偏转电场中运动时间 ②离子在偏转电场中受到的电场力的大小F和离子在偏转电场中的加速度 ③离子在离开偏转电场时的横向速度和离子在离开偏转电场时的速度的大小 ④离子在离开偏转电场时的偏转量y和离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ 参考答案： 解：①加速电场由动能定理得：          在水平方向 ②      F=qE=     ③      ④