山西省朔州市先进中学高二物理下学期期末试题含解析

山西省朔州市先进中学高二物理下学期期末试题含解析 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)（2011?南昌模拟）如图所示，A、B、C三个小球（可视为质点）的质量分别为m、2m、3m，B球带负电，电荷量为q，A、C球不带电，（不考虑小球间的电荷感应），不可伸长的绝缘细线将三个小球连接起来悬挂在O点，三个小球均处于竖直向上的匀强电场中，电场强度大小为E．则以下说法正确的是（　　） 　 A． 静止时，A、B球间细线的拉力为5mg+qE 　 B． 静止时，A、B球间细线的拉力为5mg﹣qE 　 C． 剪断OA线瞬间，A、B球间细线的拉力为 qE 　 D． 剪断OA线瞬间，A、B球间细线的拉力为 qE 参考答案： AC 解：静止时，对B球进行受力分析，则有： T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq，故A正确，B错误； B球带负电，相当于在上述状态下给B球瞬间施加一个竖直下下的电场力qE，经过AB绳传递，qE对A、B球整体产生一个竖直下下的加速度， 此时A、B球的加速度为g+（显然＞g），C球以加速度g保持自由下落，以A球为研究对象可得A、B球间细线的拉力为qE．故C正确，D错误． 故选AC 2. （单选）图1是一列简谐横波在t=0.75s时的波形图，已知c位置的质点比a位置的晚0.5s起振。则图2所示振动图像对应的质点可能位于（   ） A． B． C． D． 参考答案： B 3. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是(     ) Ａ．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G Ｂ．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点 C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 Ｄ．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 参考答案： C 4. 如图所示，让质量相同的物体沿高度相同，倾角不同的斜面从顶端运动到底端，下列说法正确的是（　　） A．甲图中重力做的功最多 B．乙图中重力做的功最多 C．丙图中重力做的功最多 D．重力做的功一样多 参考答案： D 【考点】功的计算． 【分析】据功的定义式W=Fscosα推理判断即可，注意α是重力与位移方向的夹角 【解答】解：据几何关系可知，斜面的长度为 据功的定义式W=mgsinθ=mgh，据此可知，重力做功与路径无关，只取决于斜面的高度．故重力做的功一样多，故D正确 故选：D 5. (多选)传感器是自动控制设备中不可缺少的元件，已经渗透到宇宙开发、环境保护、交通运输乃至家庭生活等多种领域.下图所示为三种电容式传感器.在以下的说法中，正确的有[        ] A．图甲是测定液面高度h的传感器，液面高度h发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化 B．图乙是测定压力F的传感器，压力F发生变化时，通过改变两极板之间的的距离d而引起了电容C的变化 C．图丙是测定角度θ的传感器，角度θ发生变化时，通过改变两极板之间的正对面积S而引起了电容C的变化   D．三个图都是通过改变两极板之间的正对面积S而引起电容C的变化 参考答案： BC 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，一根质量不计、长为1m，能承受最大拉力为14N的绳子，一端固定在天花板上，另一端系一质量为1kg的小球，整个装置处于静止状态，若要将绳子拉断，作用在球上的水平冲量至少应为　 　N?S．（g取10m/s2） 参考答案： 解：要使绳子拉断，绳子的拉力必须达到最大值F=14N， 此时恰好由绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律则有： F﹣mg=m， 代入数据解得：v=2m/s， 由动量定理得：I=△p=mv=1×2=2N?s 作用在小球上的水平冲量至少应为2N?s． 故答案为：2． 【考点】动量定理；牛顿第二定律；向心力． 【分析】要将绳子拉断，绳子的拉力必须达到最大值30N，此时恰好由绳子的拉力和重力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律列式求出小球的速度，再由动量定理求解冲量． 7. （2分）某同学在家中测算电冰箱的月耗电量，他将家中其他用电器断开，只使用电冰箱，观察电能表转蕊的转动情况，测得冰箱致冷时，转盘每12s转一转；冰箱保温时，转盘每120s转一转，电能表上标明“2000r／(kW·h)”。该同学还测得冰箱每小时致冷10min，保温50min，每月按30d(天)计（冰箱一直工作），则该冰箱月耗电为_________________(kW·h)(度)。 参考答案： 27 8. 如图所示，在E=400V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=4cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uba=　8　V． 参考答案： 考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系．版权所有 专题： 电场力与电势的性质专题． 分析： 根据顺着电场线方向电势降低，判断出a、b两点电势的高低，由U=Ed求解电势差Uba的大小． 解答： 解：根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＞0． 则得：Uba=Ecos60°=400×0.04×0.5V=8V 故答案为：8． 9. （6分）频率为50Hz的正弦电流，对人体的安全电压有效值不能超过36V，这个交流电压的周期是_________s，峰值是______________V。  参考答案： 0.02；36 10. 如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一弧光灯照锌板，关灯后，指针保持一定偏角。 (1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将________.(填“增大”?“减小”或“不变”) (2)使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到静电计指针________(填“有”或“无”)偏转. 参考答案：     (1). 减少    (2). 无 【详解】(1) 弧光灯照锌板，锌板发生光电效应，光电子逸出，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，锌板所带正电减少，静电计指针偏角减小。 (2)使静电计指针回到零，改用黄光照射锌板，静电计不发生偏转，则黄光频率低于截止频率；红外线的频率低于黄光频率，也低于锌板发生光电效应的截止频率，红外线照射锌板，锌板不发生光电效应，静电计指针不偏转。 11. 一辆汽车匀速通过一座圆形拱桥后，接着又以同样的速度匀速通过圆弧形凹地．设圆弧半径相等，汽车通过桥顶A时，对桥面的压力NA为车重的一半，汽车在弧形地最低点B时，对地面的压力为NB，则NA：NB为          ． 参考答案： 1：3 12. 将长为1 m的导线ac从中点b折成如图所示的形状，放入B＝0.08 T的匀强磁场中，abc平面与磁场垂直．若在导线abc中通入25 A的直流电，则整个导线所受安培力大小为________ N. 参考答案： N 13. 如图所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，每个线圈两端均与水平导轨相连（导轨电阻不计）。导轨上分别放置光滑金属棒a和b，形成两个闭合回路。竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是       ；当金属棒a沿导轨向左匀加速前进时，金属棒b的运动情况是         。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器：        A．白炽灯     B．双窄缝片    C．单窄缝片    D．滤光片    E．毛玻璃光屏 （1）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是（填字母）_______________． （2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离 （      ）   A．增大单缝和双缝之间的距离 B．增大双缝和光屏之间的距离 C．将红色滤光片改为绿色滤光片 D．增大双缝之间的距离 南安一中2011～2012学年高二下学期期末考 参考答案： （1）A  D  C   B   E  ⑵ B  15. 如图所示，某同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2，然后在棱镜的右侧观察到 P1像和P2像，当P1的像恰好被P2像挡住时，插上大头针P3和P4，使P3挡住P1、P2的像，P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓如图所示。 ① 在答题纸的图上画出对应的光路； ② 为了测出三棱镜玻璃材料的折射率，若以AB作为分界面，需要测量的量是        和        ，在图上标出它们； ③ 三棱镜玻璃材料折射率的计算公式是n=        。 ④ 若在测量过程中，放置三棱镜的位置发生了微小的平移（移至图中的虚线位置底边仍重合），则以AB作为分界面，三棱镜材料折射率的测量值        真实值（填“大于”、“小于”、“等于”）。 参考答案： 入射角?1、 折射角?2          四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量为50kg的人站在升降机内的体重计上。若升降机上升过程中，体重计的示数F随时间t的变化关系如图所示，g取10m/s2。 （1）求0—10s内升降机的加速度。 （2）10s—20s内升降机做什么运动。 参考答案： 17. 如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场线方向成60°角，一个电荷量为q=3×10﹣8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10﹣7J，求： （1）匀强电场的场强E； （2）电荷从b移到c，电场力做的功W2； （3）a、c两点间的电势差Uac． 参考答案： 解：（1）由题，由W1=qElab得： E===80N/C （2）电荷从b移到c电场力做功为： W2=qElbccos60°=3×10﹣8×80×0.12×0.5J=1.44×10﹣7J （3）电荷从a移到c电场力做功为： Wac=W1+W2 则a、c两点的电势差为：Uac====8.8V． 答：（1）匀强电场的场强80V/m． （2）电荷从b移到c电场力做功1.44×10﹣7J． （3）a、c两点的电势差8.8V． 【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系． 【分析】（1）根据电场力做功公式W=qEd，求解电场强度，d是电场线方向两点间的距离． （2）电场力做功公式W=qEd，求解电荷从b移到c电场力做功W2． （3）先求出电荷从a到c电场力做功，再求解a、c两点的电势差Uac． 18. （7分）游乐场的过山车可以抽象成如图所示的模型：圆弧轨道的下端与圆轨道相接于M点，使一质量为m的小球从弧形轨道上距M点竖直高度为h处滚下，小球进入半径为R的圆轨道下端后沿该圆轨道运动．实验发现，只要h大于一定值，小球就可以顺利通过圆轨道的最高点N．不考虑摩擦等高考资源网阻力． （1）若h=5R，求小球通过M点时对轨道的压力； （2）若改变h的大小，小球通过最高点时的动能Ek也随之改变，试通过计算在Ek-h图中作出Ek随h变化的关系图象。 参考答案： （1）下滑过程中，有：mgh = mvM2/2… 1分   在M点，有：F支 - mg= mvM2/R……………………1分   解得：F压=F支=11mg………………………………1分   （2）从下滑到N点，有：mg=Ek= mvN2/2    即：mg(h -2R)= Ek……………………………