湖南省衡阳市市铁路第一中学高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省衡阳市市铁路第一中学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. 如图中，实线和虚线分别表示等量异种点电荷的电场线和等势线，则下列有关P、Q两点的相关说法中正确的是（　　） A．两点的场强等大、反向 B．P点电场更强 C．两点电势一样高 D．Q点的电势较低 参考答案： C 【考点】电场线；电场强度；电势． 【分析】根据电场线的疏密判断场强的大小，电场线越密，场强越大；电场线越疏，场强越小．根据等量异种点电荷形成电场的电场线分布的对称性分析对称点场强的大小关系．等量异种点电荷连线的中垂线是一条等势线． 【解答】解：A、根据电场线的疏密判断场强的大小，由图看出，P、Q两点中，P处电场线疏，Q的电场线密．所以Q的场强大于P点场强，故A错误，B错误． C、一对等量异号电荷的连线的中垂线是等势面，故P、Q两点的电势相等．故C正确，D错误． 故选C． 2. 关于波的干涉和衍射下列说法正确的是 A．只有横波能发生衍射，纵波不能发生衍射 B．只有当障碍物的尺寸与波长相差不多时，才会发生明显的衍射现象     C．任意两列波叠加都能产生稳定干涉现象     D．两列波叠加发生干涉现象时，在振动加强的区域，有时质点的位移等于零 参考答案： D 3. （多选）一只电炉的电阻和一台电动机的线圈电阻都为R，设通过的电流相同，时间相同，电动机正常工作，则(　    　) A．电动机和电炉发热相同                 B．电动机消耗的功率和电炉一样大 C．电动机两端电压大于电炉两端电压       D．电动机和电炉两端电压相同 参考答案： AC 4. 关于波传播过程中出现的现象，下列说法正确的是： A．在空旷的山谷里叫喊可以听到回声，是波的干涉现象 B．水波绕过障碍物而继续传播的现象，是波的衍射现象 C．任意两列机械波只要相遇，就一定能发生干涉现象 D．生活中常有“闻其声不见其人”的现象，说明声波发生明显衍射是无条件的 参考答案： B 5. 目前，许多手机都具有双频功能，若某款手机分别使用900MHz或者1800MHz收发信号。如果用900MHz收发信号，则一个光子携带的能量约为（h=6.63×10-34J·s）  A．2×10-25J    B．4×10-28J Ｃ．6×10-25J  D．6×10-28J 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. （4分）已知地磁场的水平分量为Be，利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度，如测定如图所示的通电线圈中央一点的磁感应强度。实验方法是：（1）先将未通电线圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁针，下面有量角器，此时磁针N极指向北方。（2）给线圈通电，此时小磁针N极指向北偏东角后静止。由此可以断定线圈内电流方向（自东向西看）是                 （填“顺”或“逆”）时针方向的，线圈中央的磁感应强度如B=             。     参考答案： 逆，Betan 7. 甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1 : 2，长度之比为6 : 1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲 : P乙 =        ；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P′甲 : P′乙 =        。 参考答案： 1 : 3，3 : 1 8. （4分）光导纤维的制成原理是利用光的     ，传播过程中的能量损耗非常        ，（填大或小）传输信息，既经济又快捷。 参考答案： 全反射，小 9. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F﹣l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=　   　 N/m，弹簧的原长l0=　   　． 参考答案： 200； 20cm 【考点】探究影响摩擦力的大小的因素． 【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可． 【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为： k=2N/cm=200N/m 由k（h﹣l0）=20N 于是：l0=20cm 故答案为：200； 20cm 10. 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；． 11. 理想模型是物理学中重要的思想方法之一，在解决实际问题中有重要意义，例如点电荷是物理学中的一个理想模型，请再举出一例：           。 比值法是物理学中经常用来定义物理量的一种方法，例如定义电场强度就用了这种方法，请再举出用这种方法定义的一个物理量：           。 参考答案： 质点、直线、光滑面，水平面，匀速直线运动、自由落体运动； 密度、压强、速度、加速度、角速度、功率、电容、电阻 12. 远距离输电时，为了减少输电线上消耗的电功率，有两个途径                 ；                        参考答案： 降低导线电阻    ；   提高输电电压 13. 一兴趣实验小组进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，发现静电计指针偏角越大，这说明电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就越    。为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系，该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，充电后用伏特表测电容器两极间的电势差，测出实验数据如下表，由此可知实验中所用电容器的电容为           μF 参考答案： 大；5.0×103 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻,要求测量结果尽量准确,现备有以下器材: A.电池组（3V，内阻不计） B.电流表（0～3A，内阻约为0.0125Ω） C.电流表（0～0.6A，内阻约为0.125Ω）     D.电压表（0～3V，内阻约为3 kΩ） E.电压表（0～15V，内阻约为15 kΩ） F.滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1 A） G.滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3 A） H.开关、导线 （1）上述器材中应选用的是                ；（填写各器材的字母代号）（3分） （2）实验电路应采用电流表             接法；（填“内”或“外”） （3分） （3）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线的电阻Rx的原理电路图。（4分） 参考答案： 15. 某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如下图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． (1)实验中用弹簧测力计测量力的大小时，下列使用方法中正确的是________． A．拿起弹簧测力计就进行测量读数 B．拉橡皮筋的拉力大小不能超过弹簧测力计的量程 C．测量前检查弹簧指针是否指在零刻线，用标准砝码检查示数正确后，再进行测量读数 D．应尽量避免弹簧、指针、拉杆与刻度板间的摩擦 (2)关于此实验的下列说法中正确的是________． A．同一次实验中，O点位置不允许变动 B．实验中，只需记录弹簧测力计的读数和O点的位置 C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90° D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点 (3)图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________． (4)本实验采用的科学方法是________． 参考答案： (1)BCD　(2)A　(3)F′　(4)等效替代 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 质量为10kg物体，静止在倾角为30度的斜面上求：物体受到的支持力和摩擦力. 参考答案： FN =50 N  F静=50N 17. 如图甲所示，电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在方向沿水平向右的电场，电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示，物块运动速度与时间t的关系如图丙所示，取重力加速度g=10m/s2。 求（1）前2秒内电场力做的功（2）物块的质量（3）物块与水平面间的动摩擦因数 参考答案： 18. （16分）如图所示,有一个小物快质量为m=80g,带有正电荷q=2×10-4c,与水平轨道间的动摩擦因数为μ=0.2，在一个水平向左的匀强电场中，E＝103V/m,在水平轨道的末端N处，连接一个光滑的半圆形轨道，半径为R=40㎝,取g=10m/s2,求 （1）如果小物快恰好运动到轨道的最高点，那么小物快应该从水平轨道哪个位置由静止释放？ （2）如果在上小题的位置释放小物快，当它运动到P(半圆形轨道中点)时对轨道的压力等于多少？ 参考答案： (1)距N为20m处由静止释放.     （2）3N