湖北省黄冈市武穴双城中学高二物理上学期期末试题含解析

湖北省黄冈市武穴双城中学高二物理上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. A、B两物体，从同一高度处同时开始运动，A从静止自由下落，B以初速度水平抛出，则关于两物体的运动，下列说法正确的是     （  ） A、它们将同时落地　　　B、它们在相同的时间内通过的位移相同 C、它们落地时速度相同　　　D、物体B抛出的初速度越大，它在空中运动时间就越长 参考答案： A 2. 一束光照射到底面有涂层的平行玻璃砖上表面，经下表面反射从玻璃砖上表面射出，光线分为a、b两束，如图所示．下列说法正确的是（　　） A．在玻璃中a光的传播速度大于b光的传播速度 B．在真空中用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 C．a、b光在涂层表面一定不会发生全反射 D．在真空中，遇到障碍物时a光更容易产生明显的衍射现象 参考答案： C 【考点】光的折射定律． 【分析】作出光路图，根据光线在玻璃砖上表面的偏折程度比较两色光的折射率大小，从而由v=比较光在玻璃中速度大小，比较出频率的大小和波长的大小，通过波长大小，结合双缝干涉条纹间距公式比较条纹间距的大小．波长越长，越容易产生明显的衍射现象． 【解答】解：A、光路图如图所示，在玻璃砖上表面折射时，a光的偏折程度较大，则a光的折射率较大，由v=知，在玻璃中a光的传播速度小于b光的传播速度．故A错误． B、a光的折射率大，频率大，则波长小，根据△=λ知，a光的条纹间距小于b光的条纹间距．故B错误． C、a、b光在涂层表面的入射角等于在玻璃砖上表面的折射角，由光路可逆性可知，a、b光在涂层表面一定不会发生全反射，故C正确． D、b光的波长较长，波动性较强，遇到障碍物时b光更容易产生明显的衍射现象．故D错误． 故选：C 3. 如图1所示，物体自倾角为θ、长为L的斜面顶端由静止滑下，到斜面底端时与固定挡板发生碰撞，设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升，若到最后停止时，物体滑过的总路程为s，则物体与斜面间的动摩擦因数为(      ) A.        B.        C.        D. 参考答案： C 4. (单选)一质点做简谐运动，先后以相同的速度依次通过A、B两点，历时2s，质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点，在这三秒钟内，质点通过的总路程为12cm，则质点的振动周期和振幅分别为（      ） A．3s，6cm      B．3s，9cm     C．6s，6cm     D．6s，9cm 参考答案： C 5. 关于分子的热运动，下述正确的是(　　) A．分子的热运动就是布朗运动 B．将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映 C．温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈 D．物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈 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. 电阻A，B的伏安曲线如图所示，A，B电阻阻值之比为__________。 两电阻并联后总电阻的伏安曲线在__________内（填“区域 I”、“区域 II”或“区域 III”内） 参考答案：   3:1 ；   区域Ⅲ    一物体的质量为7. 2kg，此物体竖直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度反弹。若取竖直向上为正方向，则小球与地相碰前的动量是_____________，相碰后的动量是___________，相碰过程中小球动量的变化量是________________。 参考答案：   --20 kg.m/s            16 kg.m/s             36 kg m/s   8. 如图所示，L是直流电阻很小的线圈，G1和G2为内阻不计、零点在表盘中央的电流计。当开关S处于闭合状态时，两表的指针皆偏向右方。当开关S断开时，____表的指针缓慢地回到零点，_____表的指针立即偏向左方，然后缓慢地回到零点。（填“G1或G2”） 参考答案： _ G2 __  ___ G1___   9. 某交流电的电流i=400sin40πt安,这个电流的最大值是______A.该交流电的频率是______HZ. 参考答案： 10. 列简谐横波沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图甲所示． (1)该振动的振幅是________cm； (2)振动的周期是________s； (3)在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm. 图乙所示为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5 m处． (4)该波的传播速度是________m/s； (5)经过周期后，A点离开平衡位置的位移是________cm. 参考答案： (1)8　 (2)0.2 　(3)0　 (4)10　 (5)－8 11. (1)在真空中两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8 C，相距20 cm，则它们之间的相互作用力为________N，在两者连线的中点处，电场强度大小为________N/C. (2)如图，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘丝线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β，且α＜β.若同时剪断两根细线，空气阻力不计，两球带电荷量不变，两球质量为，，两球落地时间为，，落地时水平位移为，，则________，______，______.(填＞，＜或＝) 参考答案：     (1).     (2).     (3). ＞    (4). ＝    (5). ＜ (1)已知真空中两点电荷的电量均为q=2×10-8C，距离r=0.2m，根据库仑定律它们之间的相互作用力。两点电荷在中点处产生的场强大小，方向相同；在两者连线的中点处，电场强度大小。 (2)对小球受力分析，根据平衡条件有：、，由于β＞α，所以；同时剪断两根细线后，水平方向有，则水平方向上，a的加速度小于b的加速度；竖直方向上两球均只受重力做自由落体运动，根据运动的独立性可知，两球同时落地，；由于a的加速度小于b的加速度，因此a球水平飞行的距离比b球小。 12. 有一充电的平行板电容器，两板间电压为 3V，现使它的电量减少 3×10-4C，于是电容器两极板间电压减小了2V，此电容器的电容是________μF，电容器原来的带电量是________C，若电容器极板上的电量全部放掉，电容器的电容________ μF. 参考答案： 13. 如图15－49所示的电路中，电压表和电流表的读数分别为10V和0.1A，那么待测电阻RX的测量值比真实值________（填偏大、偏小、不变），真实值为________．(电流表的内阻为2Ω) 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 现有一只量程3mA、内阻约为100Ω的灵敏电流表（表头）．为了较准确地测量它的内阻，采用了如图甲所示的实验电路，实验室提供的器材除电源（电动势为2V，内阻不计）、电阻箱（最大阻值为999.9Ω）、开关和若干导线外，还有多个滑动变阻器和定值电阻可供选择（如表）． A．滑动变阻器R1（0～5Ω，1A） D．定值电阻R01（阻值为200Ω） B．滑动变阻器R2（0～200Ω，0.5A） E．定值电阻R02（阻值为25Ω） C．滑动变阻器R3（0～1750Ω，0.1A） F．定值电阻R03（阻值为5Ω） （1）按照实验电路，用笔画线代替导线，在如图乙所示的方框中完成实物图连接（部分导线已画出）． （2）连接好电路之后，实验小组进行了以下操作： 第一，先将滑动变阻器的滑片移到最右端，调节电阻箱的阻值为零； 第二，闭合开关S，将滑片缓慢左移，使灵敏电流表满偏； 第三，保持滑片不动（可认为a，b间电压不变），调节电阻箱R′的阻值使灵敏电流表的示数恰好为满刻度的． 若此时电阻箱的示数如图丙所示，则灵敏电流表内阻的测量值Rg为　  　Ω． （3）为较好地完成实验，尽量减小实验误差，实验中应选择的滑动变阻器和定值电阻分别为　  　和　   （填表格中器材前的字母）． （4）要临时把该灵敏电流表改装成3.0V量程的电压表使用，则应将其与电阻箱　   　（填“串联”或“并联”），并把电阻箱的电阻值调为　   　Ω． 参考答案： 解：（1）根据原理图可得出对应的实物图；如右图所示； （2）由电阻箱的读数方法可得：R=1×100+2×1+5×0.1=102.5Ω （3）定值电阻起保护作用，防止电源短路，则由欧姆定律可知定值电阻选F即可；滑动变阻器采用分压接法，故滑动变阻器选择A； （4）要使电流表改装成3.0V的电压表，应串联一个电阻；由欧姆定律可知：Ig（Rg+R）=3.0； 解得：R=897.5Ω； 故答案为：（1）如图所示；（2）102.5；（3）F，A；（4）串联；897.5． 【考点】伏安法测电阻． 【分析】（1）由原理图可得出对应的实物图，注意导线不能交叉； （2）由电阻箱的读数方法可明确其读数； （3）由实验的安全和准确性原则可得出对应的定值电阻和滑动变阻器； （4）根据电表的改装原理可求得应串联的电阻． 15. 有一个额定电压为2.8 V，功率约为0.8 W的小灯泡，现要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有下列器材供选用： A.电压表(0～3 V，内阻约为6 kΩ) B.电压表(0～15 V，内阻约为30 kΩ) C.电流表(0～3 A，内阻约为0.1 Ω) D.电流表(0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω) E.滑动变阻器(10 Ω，5 A) F.滑动变阻器(200 Ω，0.5 A) G.蓄电池(电动势6 V，内阻不计) 用如图所示的电路进行测量，电压表应选用_______，电流表应选用_______，滑动变阻器应选用________。(用序号字母表示) 参考答案：   A   ,   D    ,    E  四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，左图表示用水平恒力F拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动。当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度也会变化，和F的关系如右图所示。 (1)图线的斜率及延长线与横轴的交点表示的物理意义分别是什么? (2)根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面的动摩擦因数；   参考答案： 17. （20分）薄凸透镜放在空气中时，两侧焦点与透镜中心的距离相等。如果此薄透镜两侧的介质不同，其折射率分别为和，则透镜两侧各有一个焦点（设为和），但、和透镜中心的距离不相等，其值分别为和。现有一个薄凸透镜，已知此凸透镜对平行光束起会聚作用，在其左右两侧介质的折射率及焦点的位置如图所示。 1．试求出此时物距，像距，焦距、四者之间的关系式。 2．若有一傍轴光线射向透镜中心，已知它与透镜主轴的夹角为，则与之相应的出射线与主轴的夹角多大？ 3．，，，四者之间有何关系？ 参考答案： 解析： 利用焦点的性质，用作图法可求得小物的像，如下图所示。   1.用和分别表示物和像的大小，则由图中的几何关系可得        （1） 简化后即得物像距公式，即，，，之间的关系式                          （2） 2.薄透镜中心附近可视为筹薄平行板，入射光线经过两次折射后射出，放大后的光路如图复解19-5-2所示。图中为入射角，为与之相应的出射角，为平行板中的光线与法线的夹角。设透镜的折射率为，则由折射定律得             （3） 对傍轴光线，、≤1，得，，因而得                    （4） 3.由物点射向中心的入射线，经折射后，出射线应射向，如图