湖南省长沙市朱良桥中学高二物理下学期期末试卷含解析

湖南省长沙市朱良桥中学高二物理下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. （单选）如图所示，在示波管下方有一根水平放置的通电直电线，则示波管中的电子束将 A．向上偏转    B．向下偏转 C．向纸外偏转    D．向纸里偏转 参考答案： A 2. （单选）一根均匀电阻丝的电阻为R，在温度不变的情况下，下列情况中其电阻值仍为R的是 A．当长度不变，横截面积增大一倍时         B．当截面积不变，长度增大一倍时 C．长度和横截面积都缩小一半时              D．长度和横截面半径都增大一倍时 参考答案： C 3. 静止在粗糙水平地面上的木箱，受一逐渐增大的水平推力F作用，而木箱仍保持静止不动，则在这个过程中（    ） A．木箱与地面间的摩擦力始终为零          B．木箱所受合力始终为零 C．木箱与地面间的摩擦力随F增大而增大    D．木箱所受合力随F增大而减小 参考答案： BC 4. （单选）如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u=311sin100πt（V）的电源插座上。电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（   ） A．156V B．220V   C．311V     D．110V 参考答案： A 5. 以下说法正确的是（    ） A．在10 s内质点经过的路程是40 m B．1s末物体速度方向沿x轴正方向 C．1．5s时物体的位移最小，加速度最大 D．2s末物体的速度最大，动能最大 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动．某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止．则在B静止前，A和B组成的系统动量　   　（选填：“守恒”或“不守恒”）．在B静止后，A和B组成的系统动量　    　（选填：“守恒”或“不守恒”）． 参考答案： 守恒；不守恒． 【考点】动量守恒定律． 【分析】动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒． 两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒； 在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒． 【解答】解：剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；剪断细线后，在A停止运动以前，摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒； B静止后，B的合力为0，A木块的拉力大于摩擦力，A和B组成的系统合力不为0，所以系统动量不守恒． 故答案为：守恒；不守恒． 7. 图11中ad表示线圈的正视图，它在匀强磁场中匀速转动时产生的感应电动势按正弦规律变化，峰值为250V，则图中位置时线圈中感应电动势的大小为__    ______． 参考答案：   125V   8. 用           、           和接触起电的方法都可以使物体带电。 参考答案： 9. （1）如图12是做探究电磁感应的产生条件原副线圈实验的器材及示意图。 ①在图中用实线代替导线把它们连成实验电路。 ②由哪些操作可以使电流表的指针发生偏转 Ⅰ________________________________________ Ⅱ________________________________________              ③假设在开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向左偏转，则当螺线管A向上拔出的过程中，灵敏电流计的指针向_______偏转。（“左”、“右” ） 参考答案： 10. （3分）如图所示，匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L，磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B；磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B，边长为L、总电阻为R的正方形线框abcd，以速度v向右匀速运动，从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时，到线框bc边刚离开区域Ⅳ停止计时，在这段时间内线框中电流生热的平均功率为_____________W。           参考答案： 11. 在大量的摩擦起电实验中，人们发现：电荷有两种，_______和___________。用丝绸摩擦过的玻璃棒带___________，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带__________。同种电荷相互__________，异种电荷相互____________。 参考答案： 正电荷，负电荷，正电荷，负电荷，排斥，吸引 12. 用a粒子（）轰击氮核（），结果生成氧核（）和＿＿＿＿，生成的氧核中有＿＿个中子。 参考答案： 质子，9 13. 如图所示，电子射线管（A为其阴极），放在蹄形磁轶的N、S、   两极间，射线管的阴极A接在直流高压电源的_____________填(正或负)极，此时，荧光屏上的电子束运动径迹________________偏转。（填“向上”、“向下”“不”）。 参考答案： 负，向下  三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用以下装置可以完成力学中的许多实验。 （1）以下说法中正确的是（____） A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力 B．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力 C．用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，就可确定加速度与质量成反比 D．用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行 （2）用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，沙桶中应选择的重物是_____。 （3）在利用此装置做实验时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离求小车的加速度；实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果_______（填“偏大，偏小，不变”） 参考答案：     (1). （1）ABD ；     (2). （2）C；     (3). （3）不变； （1）用此装置“研究匀变速直线运动”时，只需要小车匀加速运动即可，无需将长木板的一端抬高以平衡摩擦力，选项A正确；用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，每次改变小车质量之后，无需重新平衡摩擦力，选项B正确；用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，并用图像法处理数据时，如果画出的a-m关系图像不是直线，需要验证a-1/m关系是否是过原点的直线才能确定加速度与质量是否是成反比，选项C错误；用此装置“探究做功和速度变化关系”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行，选项D正确；故选ABD. （2）用此装置“探究加速度与力、质量的关系”时，小车质量约250g，为保证拉力近似等于沙桶（含重物）的重力，砂桶及里面重物的质量必须要远小于小车的质量，则沙桶中应选择的重物是C. （3）打点计时器电压减小不影响打点的周期，则实验中发现实际加在计时器的电压略低于220V，则测量结果不变。 点睛：此题综合考查了课本上的几个典型实验；关键是了解各个实验的实验原理，尤其是一些关键的步骤及注意事项要注意弄清原因；每个实验最好亲自做几遍，加强理解. 15. 利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d＝0.4 mm，双缝到光屏间的距离L＝0.5 m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图中(a)、(b)所示给出，则： (1)分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为xA＝__________mm，xB＝__________mm，相邻两条纹间距Δx＝__________mm； (2)波长的表达式λ＝________(用Δx、L、d表示)，该单色光的波长λ＝________m； (3)若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将________(填“变大”“不变”或“变小”)． 参考答案：     (1). 11.2    (2). 15.8    (3). 0.75    (4).     (5).     (6). 变小 【详解】（1）A位置游标卡尺的读数为：11mm+0.1×2mm=11.2mm； B位置游标卡尺的读数为：15mm+0.1×8mm=15.8mm； 相邻亮条纹的间距为：． （2）根据知，波长的表达式， 解得波长为：． （3）根据知，频率变高，波长变小，则干涉条纹的间距变小． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图甲所示，光滑导体轨道PMN和P′M′N′是两个完全一样的轨道，是由半径为r的四分之一圆弧轨道和水平轨道组成，圆弧轨道与水平轨道在M和M′点相切，两轨道并列平行放置，MN和M′N′位于同一水平面上，两轨道之间的距离为L，PP′之间有一个阻值为R的电阻，开关K是一个感应开关(开始时开关是断开的)，MNN′M′是一个矩形区域内有竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场，水平轨道MN离水平地面的高度为h，其截面图如图乙所示．金属棒a和b质量均为m、电阻均为R.在水平轨道某位置放上金属棒b，静止不动，a棒从圆弧顶端PP′处静止释放后，沿圆弧轨道下滑，若两导体棒在运动中始终不接触，当两棒的速度稳定时，两棒距离，两棒速度稳定之后，再经过一段时间，b棒离开轨道做平抛运动，在b棒离开轨道瞬间，开关K闭合．不计一切摩擦和导轨电阻，已知重力加速度为g.求： (1)两棒速度稳定时的速度是多少？ (2)两棒落到地面后的距离是多少？ (3)从a棒开始运动至b棒离开轨道的过程中，回路中产生的焦耳热是多少？ 参考答案： (1) (2)  (3) 详解】（1）a棒沿圆弧轨道运动到最低点M时，由机械能守恒定律得： 解得a棒沿圆弧轨道最低点M时的速度 从a棒进入水平轨道开始到两棒达到相同速度的过程中，两棒在水平方向受到的安培力总是大小相等，方向相反，所以两棒的总动量守恒. 由动量守恒定律得： 解得两棒以相同的速度做匀速运动的速度 （2）经过一段时间，b棒离开轨道后，a棒与电阻R组成回路，从b棒离开轨道到a棒离开轨道过程中a棒受到安培力的冲量 由动量定理：IA＝－mv2＋mv1    解得 由平抛运动规律得：两棒落到地面后的距离 （3）棒离开轨道前，两棒通过的电流大小总是相等，产生的焦耳热相等 由能量守恒定律可知： 解得： b棒离开轨道后，a棒与电阻R通过的电流大小总是相等，两都产生的焦耳热相等 由能量守恒定律可知：  所以整个过程中，a棒产生的焦耳热为 17. 用轻弹簧相连的质量均为m的A、B两物块都以v的速度在光滑的水平面上运动，弹簧处于原长，质量为M的物块C静止在正前方，如图所示。B与C碰撞后两者粘在一起运动。求在以后的运动中，当m和M满足怎样的关系时，A物有可能向左运动。 参考答案： 18. 麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中揭示了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波。 （1）一单色光波在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图象如图1所示，求该光波的频率。 （2）图2表示两面平行玻璃砖的截面图，一束平行于CD边的单色光入射到AC界面上，a、b是其中的两条平行光线。光线a在玻璃砖中的光路已给出。画出光线B从玻璃砖中再次出射的光路图，并标出出射光线与界面法线夹角的度数。