湖南省湘潭市柱塘中学高二物理上学期期末试题含解析

湖南省湘潭市柱塘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. 如图所示，倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体，在水平推力F的作用下移动了距离s，如果物体与斜面间的摩擦系数为μ，则推力做的功为（    ） A．Fssinθ   　　　　　 B． Fscosθ C．μmgscosθ  　　 　　D．  mg(sinθ+μcosθ)s 参考答案： B 2. 某电场的电场线如图所示，质子在A、B两点受到电场力的大小分别为FA和FB，则它们的关系是 A．FA＝FB                          B．FA＞FB C．FA＜FB                          D．无法比较 参考答案： B 3. 　物体在斜面上保持静止状态，下列说法错误的是（      ） Ａ．重力可分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力ks5u Ｂ．物体对斜面的压力与斜面对物体的支持力是一对作用力反作用力 Ｃ．重力沿斜面向下的分力与斜面对物体的摩擦力相互平衡 Ｄ．重力垂直于斜面方向的分力与斜面对物体的支持力相互平衡 参考答案： A 4. (单选)质量为m的汽车，启动后沿平直路面行驶，如果发动机的功率恒为P，且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定，汽车速度能够达到的最大值为v，那么，当汽车的速度为时，汽车的瞬时加速度的大小为(     ) 参考答案： C 5. （单选）如图所示的电路中，当变阻器R的滑片P向下滑动时，电压表V和电流表A的示数变化的情况是（     ） A．V和A的示数都变小 B．V和A的示数都变大 C．V的示数变大，A的示数变小 D．V的示数变小，A的示数变大 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 将一个的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功．从C点移 到D点，电场力做功，若已知B点比C点电势高3V，则＝________V．。 参考答案：    2  7. 如图10所示，半径为r的圆与坐标轴的交点分别为a、b、c、d，空间有与x轴正方向相同的匀强电场，同时，在o点固定一个电荷量为Q的点电荷，如果把一个带电量为q的试探电荷放在a点，则恰好处于平衡，那么该匀强电场的场强大小为      ，c、d两点的合场强大小分别为       、       。 参考答案： 8. 在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为10C，则导体中的电流为I=       A。 某电解槽横截面积为0.5m2 ,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I=          A。 参考答案： 1    2 9. ．）一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头 方向经过三个过程变化到状态B. （１）气体在状态B时的分子平均动能____（选填“大于”、 “等于”或“小于”）在状态A时的分子平均动能； （２）气体在由状态A到状态B，气体              （选填 “吸热”、“放热”或“既不吸热也不放热”）．其原因是：                                 参考答案： 等于 10. 一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e = 311sin314t V，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，发电机转子的转速为_______转/秒，产生的交流电的频率为______Hz 参考答案： 16、__311_ _、___220_____、____50_____、_____50_____； 11. 如图所示的图象所对应的两个导体：    （1）电阻之比R1∶R2为_____________.    （2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为________.    （3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比I1∶I2为_________. 参考答案： 12. 弦乐器小提琴是由两端固定的琴弦产生振动而发音的，如图甲所示。为了研究同一根琴弦振动频率与哪些因素有关，可利用图乙所示的实验装置，一块厚木板上有AB两个楔支撑着琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移动来改变琴弦振动部分的长度，将琴弦的末端固定在木板O点，另一端通过滑轮接上砝码以提供一定拉力，轻轻拨动琴弦，在AB间产生振动。 C （1）先保持拉力为150N不变，改变AB的距离L（即改变琴弦长度），测出不同长度时琴弦振动的频率，记录结果如表1所示． 表1 长度大小L /m 1.00 0.85 0.70 0.55 0.40 振动频率f /Hz 150 176 214 273 375       从表1数据可判断在拉力不变时，琴弦振动的频率f与弦长L的关系为_________。 （2）保持琴弦长度为0.80m不变，改变拉力，测出不同拉力时琴弦振动的频率，记录结果如表2所示。 表2 拉力大小F /N 360 300 240 180 120 振动频率f /Hz 290 265 237 205 168 从表2数据可判断在琴弦长度不变时，琴弦振动的频率f与拉力F的关系为__________。 （3）如果在相同的环境中研究不同种类的小提琴琴弦，除了长度L和拉力F以外，你认为还有哪些因素会影响琴弦振动的频率? 试列举可能的两个因素：________________________________________。 参考答案： （1）频率f与弦长L成反比    （2）频率f与拉力F的平方根成正比    （3）在上述相同的环境中，影响弦振动频率还可能与弦本身的结构有关，如弦的半径（即直径、粗细等）或弦的材料（即密度、单位长度的质量等）。 13. （4分）一个电容器的电容是1.5×10-2μF，把它的两个极板接在90V的电源上，电容器极板所带的电荷量Q =         C，一个静止的电子从一个极板移到另一个极板，电场力做功W =         eV。 参考答案： 1.35×10-6；90 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40 cm浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状； ⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。 利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m3，油膜面积为________m2，求得的油膜分子直径为________m。（结果全部取2位有效数字） 参考答案：     (1).     (2).     (3). 试题分析:油酸酒精溶液的浓度为，一滴溶液的体积为，则一滴油酸酒精溶液含纯油酸为；油膜的面积；油膜分子直径为。 考点：本题考查了用油膜法测分子直径实验。 15. 甲同学使用万用电表测量一未知电阻的阻值，已知他使用的是欧姆档的×103档测量时指针为图中b位置，则测阻值为：            ；该同学和还想用此万用表测量一个阻值约为180欧的定值电阻的阻值，其操作应是:先                     ，再                方可进行测量；该同学接着用此表的50mA档测量一直流电路的电流，将万用表正确调节并按要求正确接入电路，指针指在图中b位置，则所测电流为        mA 参考答案： 15×103   ，将倍率换为×10档，短接调零，44.2—44.8均算对 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，光滑水平面上质量为m1的小球，以初速度v0冲向质量为m2的静止光滑圆弧面斜劈，圆弧小于90°且足够高．求： （1）小球能上升的最大高度； （2）斜劈的最大速度． 参考答案： 解：（1）以m1、m2组成的系统为研究对象，当m1在m2上滑动时二者存在相互作用，但在水平方向上不受外力，因此系统在水平方向上动量守恒． 设m1滑到最高点位置时，二者的速度为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律有： m1v0=（m1+m2）v     得：v= 对m1、m2组成的系统，由机械能守恒定律有： m1v02﹣（m1+m2）v2=m1gh   解得：h= （2）设m1、m2分离时二者的速度分别为v1、v2，v2即为m2的最大速度，由动量守恒和机械能守恒有： m1v0=m1v1+m2v2 m1v02=m1v12+m2v22． 解得：v2=v0 答：（1）小球能上升的最大高度是； （2）斜劈的最大速度是v0． 【考点】动量守恒定律；功能关系． 【分析】（1）小球上升到最高点时，小球与斜劈的速度相同，小球与斜劈作用时水平方向动量守恒，根据水平方向动量守恒和机械能守恒列式即可求解小球能上升的最大高度； （2）小球在斜劈上运动的整个过程中，斜劈都在加速，所以小球离开斜劈时斜劈的速度最大，根据动量守恒定律和机械能守恒定律列式求斜劈的最大速度． 17. （计算）如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距L为1m，电阻不计。导轨所在的平面与磁感应强度B为1T的匀强磁场垂直。质量m＝0.2 kg、电阻r＝1Ω的金属杆ab始终垂直于导轨并与其保持光滑接触，导轨的上端有阻值为R＝3Ω的灯泡。金属杆从静止下落，当下落高度为h＝4m后灯泡保持正常发光。重力加速度为g＝10m/s2。求： （1）灯泡的额定功率； （2）金属杆从静止下落4m的过程中通过灯泡的电荷量； （3）金属杆从静止下落4m的过程中灯泡所消耗的电能． 参考答案： （1）12 W  （2）1 C    （3）1.2 J  （1）灯泡保持正常发光时，金属杆做匀速运动mg＝BIL          得灯泡正常发光时的电流I＝                           则额定功率P＝I2P＝12 W                                （2）平均电动势＝，平均电流                   则电荷量q＝Δt＝＝1 C                              （3）E＝I(R＋r)＝BLv                                         得金属杆匀速时的速度为v＝8 m/s                           由能量守恒有：mgh＝mv2＋W电                                          得回路中消耗的总的电能W电＝1.6 J                         则灯泡所消耗的电能WR＝W电＝1.2 J     18. （8分）电动势为E=3V，内阻为r=1的电池与固定电阻R0 、可变电阻R串联，如图所示，设R0= 2，变阻器的最大电阻为3。当变阻器的滑片自a端向b端滑动时,求： （1）滑动变阻器的电阻为多大时，滑动变阻器的功率最大，最大功率是多少？ （2）滑动变阻器的阻值