贵州省遵义市天义学校高二物理上学期期末试卷含解析

贵州省遵义市天义学校高二物理上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. 一个单摆做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）如图所示，则 A．此单摆的固有周期约为0.5s       B．此单摆的摆长约为2m C．若摆长减小，单摆的固有频率也减小 D．若摆长增大，共振曲线的峰将向左移动 参考答案： D 2. 一个物体受到4N的力作用时，产生的加速度是2m/s2，那么这个物体在6N的力作用下，产生的加速度大小是（   ） A. 1m/s2 B. 3 m/s2 C. 5 m/s2 D. 6 m/s2 参考答案： B 一个物体受到4N的力作用时，产生的加速度是2m/s2，根据牛顿第二定律可得物体的质量为2kg，再运用牛顿第二定律得这个物体在6N的力作用下，产生的加速度大小是3 m/s2 B正确。 3. 在点电荷+Q形成的电场中有一点A，当一个－q的检验电荷从电场的无限远处被移到电场中的A点时，电场力做的功为W，则检验电荷在A点的电势能及电场中A点的电势分别为 A．EA=W，φA=         B．EA=W，φA= C．EA=W，φA=            D．EA=W，φA= 参考答案： A 4. （单选）2013年12月2日1时30分，长征三号乙运载火箭将“嫦娥三号”从西昌卫星发射中心成功发射．2013年12月14日21时00分，嫦娥三号探测器7500N变推力发动机开机，探测器从距月面15km处实施动力下降，相对速度将从1.7km/s逐渐减为0．嫦娥三号探测器在月球表面预选着陆区域成功着陆，“玉兔”号月球车顺利驶抵月球表面，标志着中国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家．关于发射嫦娥三号探测器的速度，下列说法正确的是（    ） A．v=7.9km/s                           B．11.2 km/s ＞ v ＞7.9km/s C．v=11.2km/s                          D．v ＞11.2km/s 参考答案： B 5. （多选）回旋加速器的原理如图所示，它由两个铜质D形盒D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是 A．离子从电场中获得能量    B．离子从磁场中获得能量 C．只增大空隙间的距离可增加离子从回旋加速器中获得的动能       D．只增大D形盒的半径可增加离子从回旋加速器中获得的动能 参考答案： AD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 研究光电效应的实验装置如图所示， （1）在光照条件不变的情况下，将滑动片P从a到b缓慢移动过程中，观察到电流表的读数一开始逐渐变大，后来不变，这说明光电管中的光电流存在                    ，进而得出单位时间内从阴极K跑出来的光电子是确定的。进一步实验表明，在光的颜色不变的情况，单位时间内发出的光电子数目多少仅与光的                 有关。 （2）将图中电源的正负极对调一下位置，在光照条件不变的情况下，将滑动片P从a到b缓慢移动过程中，观察到电流表的读数逐渐变小，直到减为零，光电流刚好为零时加在光电管两端的反向电压叫遏止电压，遏止电压的存在说明光电子存在                 。 （3）用光子能量为2．6ev的光照射阴极，发现加在光电管上的反向电压小于０．5Ｖ时电流表读数不为零，加在光电管上的反向电压大于或等于０．5Ｖ时电流表读数为零，则该阴极材料的逸出功为                 。 参考答案： 7. （6分）如图所示，以知n1：n2=4：3 ，R2=100欧姆，变压器没有功率损耗。在原线圈加上交流电U1=40 V则R2上的发热功率是         。若R3=25Ω时发热功率与R2相同，则流过原线圈的电流I1和流过R3的电流I3之比为         。         参考答案： 9W，3：4 8. （3分）科学家射向利用太阳风（太阳辐射出大量射线），驱动飞船作无人太空飞船旅行，这样的宇宙飞船叫“太阳帆”。假如射线使“太阳帆”获得的加速度为1×10-5m/s2，“太阳帆”从静止开始运动，忽略各天体的引力，则“太阳帆”每天增加的速度为           m/s。 参考答案： 0.864 9. 小颖在田径场绕400m环形跑道跑了2圈，则她的位移大小是______m，路程是_________m。 参考答案： ___0___800_ 10. 有一带电荷量q=-3×10-6 C的点电荷, 从电场中的A点移到B点时, 克服电场力做功6×10-4 J，从B点移到C点时电场力做功9×10-4 J.  则:      (1)AB间电势差、BC间电势差      (2)如以B点电势为零,则A点的电势 参考答案： (1)200 V  -300 V    (2)200 V 11. （1）、平衡状态：（1）静止：物体的速度和            都等于零（2）匀速运动：物体的加速度为零，            不为零且保持不变。 （2）、共点力作用下物体的平衡条件：                              即F合=0 参考答案： （1） 加速度                        （2）  速度                   （3） 合外力为零   12. 如图8所示，直线A为电源的路端电压U与电流I的关系图象，直线B是电阻R的两端电压与其中电流I的图象。电源的电动势是______V, 内阻是_____Ω.用该电源与电阻R组成闭合电路，则电源的输出功率为________W, 电源的效率为_______. 参考答案： 3(或3.0)， 0.5(或0.50);  4 ,    66.7%(或67%) 13. 如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明　气垫导轨水平　，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关 系式　　，则说明该实验动量守恒． 参考答案： 解：两滑块自由静止，滑块静止，处于平衡状态，所受合力为零，此时气垫导轨是水平的； 设遮光条的宽度为d，两滑块的速度为：vA=，vB=…①， 如果动量守恒，满足：mAvA﹣mBvB=0…②， 由①②解得：． 故答案为：气垫导轨水平；． 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞（碰撞过程中没有机械能损失），某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验： ①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2，且m1＞m2． ②按照如图所示的那样，安装好实验装置．将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端． ③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置． ④将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置． ⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF． 根据该同学的实验，回答下列问题： （1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的　  　点，m2的落点是图中的　  　点． （2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式　     　，则说明碰撞中动量是守恒的． （3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式　         　，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞． 参考答案： （1）D；F （2） （3）m1LE=m1LD+m2LF 【考点】验证动量守恒定律． 【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出； （2）设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出动量的表达式即可求解； （3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失． 【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点； （2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2． 设斜面BC与水平面的倾角为α， 由平抛运动规律得：，LDcosα=v′1t 解得： 同理可解得：， 所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1即：则说明两球碰撞过程中动量守恒； （3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式 m1v12=m1v′12+m2v2 即m1LE=m1LD+m2LF 故答案为为：（1）D；F （2） （3）m1LE=m1LD+m2LF 15. 在用双缝干涉测光的波长的实验中，将双缝干涉实验仪按要求安装在光具座上，从仪器注明的规格可知，双缝间距d=0.20mm。现测得像屏与双缝屏间的距离L=60.0cm。然后，接通电源使光源正常工作。 （1）已知测量头主尺的最小刻度是毫米（mm），游标尺上有50个分度。某同学调整手轮后，从测量头的目镜看去，映入眼帘的干涉条纹如图所示，他将分划板上的三条竖线对准a条纹，此时游标尺上的读数为x1=3.60mm；接着再转动手轮，将分划板上的三条竖线对准b条纹，此时游标尺上的读数如左图，则x2=_________mm。 （2）两个相邻亮纹（或暗纹）间距离的表达式为Δx=_________（用x1、x2表示）；这种色光的波长的表达式λ=____________（用Δx、L、d表示）。利用上述测量结果，代入数据经计算可得l=_____________m（保留三位有效数字）。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （13分）如图所示为理想变压器，它的初级线圈接在交流电源上，次级线圈上接有一个标有“10V 100W”的灯泡．已知变压器初、次级线圈匝数之比为20∶1，那么灯泡正常工作时，图中的电压表读数为多大？电流表读数又为多大？ 参考答案： 由公式（３分） 得（２分） 即电压表读数为200V（1分） 因理想变压器的输出功率与输入功率相等P2=P1（3分） 所以 (2分)    (1分) 即电流表读数为0.5A（1分） 17. 半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，一束光在截面内从M点入射，光 线在底面恰好发生全反射，然后从N点射出，已知∠MOA = 60°,∠NOB = 30°,光在真空中的速度为c，求： （1）光线入射角的正弦值sinθ; （2）光线在玻璃半圆柱体内传播的时间t0。 参考答案： （1）（2） 【详解】（1）.光路图如图所示，Q、M关于底面AB对称，Q、P、N三点共线，根据题意可知，根据几何关系有，，解得，临界角    ① 所以玻璃的折射率    ②     ③     ④     ⑤ 解得    ⑥ （2）．在玻璃中传播的速度    ⑦ 根据几何关系，传播的距离    ⑧ 光线在玻璃半圆柱体内传播的时间    ⑨ 18. 电源的电动势为4.5V、外电阻为4.0Ω时，路端电压为4.0V。如果在外电路再并联一个4.0Ω的电阻，路端电压是多大？外电路消耗功率是多少？ 参考答