湖南省郴州市雷坪中学高二物理下学期期末试题含解析

湖南省郴州市雷坪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. 电容的单位是 A．库仑           B．法拉           C．伏特           D．安培 参考答案： B 2. （多选）在波的传播方向上有A、B两点，相距1.8m，它们的振动图象如图所示，波的传播速度的大小可能是(　　) A．18m/s　　　 B．12m/s　　　C．6m/s　　 D．3.6m/s 参考答案： ACD 3. 人站在升降机中，当升降机在上升过程中速度逐渐减小时，以下说法正确的是（　　） A．人对底板的压力小于人所受重力 B．人对底板的压力大于人所受重力 C．人所受重力将减小 D．人所受重力将增大 参考答案： A 【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重；物体的弹性和弹力． 【分析】根据题意可得，人做减速直线运动，说明人受到的力合力向下．根据牛顿第二定律知支持力小于重力，但实际重力不变． 【解答】解：A、人向上做减速直线运动，说明人受到的力合力向下F=mg﹣N．根据牛顿第二定律知支持力小于重力，地板对人的支持力将减小，人对地板的压力减小，故A正确，B错误； C、人处于失重状态时，是人对水平地面的压力小于重力，但人的实际重力不变，故CD错误． 故选：A 4. (单选)关于行星绕太阳运动的下列说法中正确的是(  ) A．所有行星都在同一椭圆轨道上绕太阳运动 B．行星绕太阳运动时太阳位于行星轨道的中心处 C．离太阳越近的行星的运动周期越长 D．所有行星轨道半长轴的三次方跟公转周期的二次方的比值都相等 参考答案： D 5. 两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（   ） A. 若速率相等，则半径必相等    B. 若质量相等，则周期必相等 C. 若质量相等，则半径必相等    D. 若动能相等，则周期必相等 参考答案： B 试题分析：两个粒子，带电荷量相等，在同一匀强磁场中只受磁场力而做匀速圆周运动，有得：，．利用这两个公式进行判断。 A、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．则有得：，由于带电粒子们的m不相同，所以r不同，A项错误， B、由，可知若质量相等，则周期必相等，B正确； C、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．则有得：，由于带电粒子的v不相同，所以r不同，C项错误，． D、由周期公式得：，若动能相等，质量不一定相同，所以周期不一定相同．故D错误。 故选：B． 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动． 点评：带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （6分）某放射性元素经过m次α衰变和n次β衰变，变成一种新原子核，新原子核比原来的原子序数减小                    。用种子轰击铝27，产生钠24，这个核反应方程是                    ，钠24是句有放射性的，衰变后变成镁24，这个核反应方程是                    。 参考答案： 7. 长为L的导体棒原来不带电，现将带电量为+Q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示，当导体棒达到静电平衡后，棒上的感应电荷在棒内中点处产生的场强大小等于         ，方向           。 参考答案：    向左 8. 一个电量q=+2×10-9C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功4×10-7J，则 UAB=______． 参考答案： 200 9. 一段导体电阻是5Ω，1.5分钟内所通过的电量是45C．则导体两端的电压为            V。 参考答案： 2.5 【解析】由电流概念可知I=q/t=45C/90s=0.5A，所以U=IR=2.5V 10. 右图所示是利用DIS测定电动机效率的电路，试完成下列问题： （1）在实验中，通过B、C测得的物理量的数值分别是X、Y，电动机的内阻为r，则此时电动机的输入功率的表达式P入=__________； （2）在实验中，电动机的转动使质量为m的物体在t时间内匀速上升了h高度，则电动机的效率 η=___________。（重力加速度为g） 参考答案： （1）XY   （2） 11. 用伏安法测电阻，可采用如图所示的甲、乙两种接法。如所用电压表内阻为5000Ω，电流表内阻为0.5Ω。 （1）当测量100Ω左右的电阻时,宜采用         电路； （2）现采用乙电路测量某电阻的阻值时，两电表的读数分别为10 V、0.5 A,则此电阻的真实值为        Ω。（结果保留三位有效数字） 参考答案： （1）甲     （2）20.1 12. 如图所示，在光滑绝缘的水平面上，有两个大小不计、质量均为m、电量均为＋q的小球，开始时球1静止，球2以初速度向球1运动，此时两球的电势能为，设它们不会接触，当两球间的距离最小时，两球的电势能为，则这时球1的速度=               参考答案： 13. 如图所示，是匀强电场中的两点已知两点间的距离为，两点的连线与电场线成角，两点间的电势差，则匀强电场的场强大小为       ，把电子从点移到点电场力做功____ _     参考答案： 7.5×103  -3.84×10-16 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 下图为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需的器材实物图，器材规格如下： （1）待测电阻Rx（约100欧）； （2）直流毫安表（量程0～10毫安，内阻50欧）； （3）直流电压表（量程0～3伏，内阻5千欧）； （4）直流电源（输出电压4伏，内阻可不计）； （5）滑动变阻器（阻值范围0～15欧，允许最大电流1安）； （6）电健一个，导线若干条. 根据器材的规格和实验要求，在答题卷的虚线框内画出实验的电路示意图，并在实物图上把电路补充完整。 参考答案： 15. 在描绘某元件（额定电压1.5V，额定功率数值模糊不清）的伏安特性曲线实验中，某同学采用了如下电路进行实验，在实验中发现，无论如何调节滑动变阻器的滑动片，元件两端电压始终无法从零开始变化；为了达到这个目的，他在电路中加接了一根导线，请你帮他在图中画出。若测得一系列的电压和电流值标示在图上，请你作出对应的伏安特性曲线，并求得元件的额定功率为         W。 参考答案： 0.375  W（保留三位有效数字） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，质量为m，电量为q的两个质子分别以大小相等，方向与竖直都成角（且）的初速度从平板MN上的小孔O射入垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，MN以上的磁场空间足够大，整个装置放在真空中，且不计粒子重力，求： ⑴ 这两个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是多少？ ⑵ 这两个质子在磁场中运动的时间之比。 参考答案： ⑴ 解：由圆周运动的对称性知： 两个质子会打到MN板上的同一点P，如图所示 ⑵ 圆心角 由知 ∴时间之比（或） 17. 质量为m1=2.0kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其χ－t (位移－时间) 图象如图所示，试通过计算回答下列问题： ①m2等于多少千克? ②质量为m1的物体在碰撞过程中动量变化量是多少？ （注意正负号） 参考答案： （1）由图象知，m1碰前速度v1=4m/s，碰后的速度v1/=–2m/s--2分 m2碰前速度v2=0，碰后的速度v2/=2m/s------------------------------------2分 由动量守恒定律得:m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/          带入数据解得：m2=6.0kg-----------------------------------------------------------2分 （2）质量为m1的物体在碰撞过程中动量的变化量是△P=-12kg.m/s ----- 18. 如图所示，质量为M=1kg的平板小车上放置着ml=3kg，m2=2kg的物块，两物块与小车间的动摩擦因数为μ=0.5。两物块间夹有一压缩轻质弹簧，物块间有张紧的轻绳相连。小车右端有与m2相连的锁定开关，现已锁定。水平地面光滑，物块均可视为质点。现将轻绳烧断，若己知m1相对小车滑过0.6m时从车上脱落，此时小车以速度v0=2m／s向右运动，当小车第一次与墙壁碰撞瞬间锁定开关打开。设小车与墙壁碰撞前后速度大小不变，碰撞时间极短，小车足够长。（g=10 m／s2）求： （1）弹簧最初的弹性势能； （2）m2相对平板小车滑行的总位移。 参考答案： （1）因小车与m2先处于锁定状态，故可视小车与m2为整体。当小车与m2的速度为v0时，物块m1、m2与小车M组成的系统动量守恒，设此时物块m1的速度为v1，由动量守恒定律可得：m1v1=(m2+M)v0      代入数据有：v1=2m/s 由能量守恒可知，最初的弹性势能：  得：Ep=21J    （2）因为小车第一次碰撞瞬间打开了锁定开关，且碰撞后小车的动量：PM=Mv0，方向向左。物块m2的动量：Pm2=m2v0，方向向右，由于m2>M，故小车与m2组成的系统总动量向右，所以经多次碰撞后，物块m2与小车都应停在墙壁处。 由能量守恒可知：       得：s2=0.6m