湖北省宜昌市峡口中学高二物理期末试卷含解析

湖北省宜昌市峡口中学高二物理期末试卷含解析 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. 如图所示，质量相等的A、B两个物块放在匀速转动的水平圆盘上，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列关系中正确的是（    ） A．它们所受的摩擦力FA＞FB B．它们的线速度VA＜VB C．它们的运动周期TA＜TB D．它们的角速度ωA＞ωB 参考答案： A 2. （单选）一个电压表由表头与分压电阻R串联而成，如图所示，若在使用中发现电压表的读数总是比准确值稍小一些，采用下列哪种措施可能加以改进(　 　) A．在R上串联一个比R小得多的电阻 B．在R上串联一个比R大得多的电阻 C．在R上并联一个比R小得多的电阻 D．在R上并联一个比R大得多的电阻 参考答案： A 3. （多选题）如图所示，质量为M的小球被一根长为L的可绕O轴在竖直平面内自由转动的轻质杆固定在其端点，同时又通过轻绳跨过光滑定滑轮与质量为m的小球相连．不计摩擦，忽略杆水平时质量为M的小球与滑轮间的距离，竖直绳足够长，若将M由杆呈水平状态即由图示位置开始释放，则（　　） A．m在运动过程中满足机械能守恒 B．当m与M的速度相同时，其速度的大小为 C．在m上升的过程中绳对m的拉力大于m的重力 D．若M能通过最低点，则其速度大小为 参考答案： BCD 【考点】机械能守恒定律；物体的弹性和弹力． 【分析】小球M从水平位置运动到竖直位置的过程中，M、m两球组成的系统机械能守恒，M球运动到最低点，M球沿绳子方向上的分速度等于m的速度，根据系统机械能守恒求出小球M通过最低点时的速度大小．当系M的绳子与杆垂直时，m与M的速度相同时，再由系统的机械能守恒求两者的速度大小． 【解答】解：A、由于绳子拉力对m做功，所以m在运动过程中机械能不守恒，故A错误． B、当系M的绳子与杆垂直时，m与M的速度相同时，设此时杆与水平方向的夹角为α，根据几何知识可得 cosα==0.8，sinα=0.6 设M与m的速度大小为v．根据系统的机械能守得：MgLsinα=mg（Lsinα﹣L）+，解得 v=．故B正确． C、m加速上升，处于超重状态，则绳对m的拉力大于m的重力，故C正确． D、M能通过最低点时，设系M的绳与竖直方向的夹角为θ，则由几何知识可得 sinθ== 设此时M和m的速度分别为vM、vm，则vMsinθ=vm， 根据系统的机械能守恒得：MgL=mg（﹣L）+MvM2+mvm2； 解得 vM=．故D正确． 故选：BCD 4. 下列说法中正确的是   A．惯性是只有物体在匀速直线运动或静止时才表现出来的性质 B．物体的惯性与物体的运动状态有关，速度大的物体惯性大 C．静止的物体不易被推动，说明物体在静止时的惯性比在运动时的惯性大 D．惯性是物体的固有属性，与运动状态和是否受力无关 参考答案： ACD 5. 如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5 T的匀强磁场，匝数为5的矩形线框ab边长为 0.5m。ad边长为0.4 m，线框绕垂直磁场方向的转轴OO′匀速转动，转动的角速度为 20rad/s，线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R构成闭合回路。t=0时刻线圈平面与 磁场方向平行。不计线框及导线电阻，下列说法正确的是    A. 线圈中的最大感应电动势为10 V B. 电阻R两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t (V) C. 电阻R中电流方向每秒变化20次 D. 电阻R消耗的电功率为5 W 参考答案： C 【详解】A.线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=NBSω=5×0.5×2.5×0.4×20V=50V；故A错误. B.不计线框及导线电阻，则电阻R两端电压的最大值 Um=Em=50V，则电阻R两端电压的瞬时值表达式u=Umcosωt=50cos20t（V）；故B错误. C.交流电的频率为，周期T=0.1s，电流在一个周期内方向变化2次，所以电阻R中电流方向每秒变化20次；故C正确. D.R两端电压的有效值为，R消耗的电功率，解得P=125W；故D错误. 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （4分）在国际单位制中，加速度的单位是“米/秒2”，读作“           ”。加速度是描述速度变化        的物理量。 参考答案： 米每二次方秒，快慢 7. 、真空中两个静止点电荷之间的静电力大小为F，现将它们之间的距离增大为原来的2倍，它们之间的静电力大小变为        。 参考答案： F/4 8. 一根均匀导线电阻为R，现将它均匀地拉长，使其直径变 为原来的一半，然后再截去长度的，剩余部分的电阻为_______R。 参考答案： 9. （4分）一金属导体的两端电压为4.5V时，通过导体的电流为0.3A，当导体两端的电压为6.0V时，通过导体的电流为__________A；当导体两端的电压为零时，导体的电阻为__________Ω。 参考答案： 0.4，15 10. 在图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0、R2为定值电阻，电流表、电压表都是理想电表．闭合开关，调节滑动变阻器，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化．两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示． 根据图象的信息可知：    （填“a”或“b”）是电压表V1示数变化的图线，电阻R2的阻值为     Ω，电源电压为        V，电阻R0的阻值为        Ω． 参考答案： b，1，12，2． 由图知，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大， 根据欧姆定律的推导公式U=IR可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小， 据此判断：图象中上半部分b为R1和R的I-U图象，下半部分a为R2的I-U图象， 即，b为电压表V1示数变化的图线； 由图象可知： 当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A， ∴U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×R0------------------① 当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A， ∴U=U2′+U0′=4V+4A×R0------------------② 由①②得：10V+1A×R0=4V+4A×R0  解得：R0=2Ω， 则电源电压为：U=U1+U0=10V+IR0=10V+1A×2Ω=12V 11. 在伏安法测电阻中，用时触法，发现电流表示数变化大，应采用       发现电压表示数变化大，应采用   。 参考答案： 12. 平行板电容器所带的电荷量为Q＝4×10-8C，电容器两板间的电压为U＝2V，则该电容器的电容为__________ F；如果将其放电，使其所带电荷量为原来的一半，则两板间的电压为___________ V，此时平行板电容器的电容为__________ pF。 参考答案：     (1). ;    (2). 1;    (3). ; 电容的定义式是，平行板电容器带电后，使其所带电荷量为原来的一半，电压减小一半，而电容不变． 已知，U=2V，则该电容器的电容为，若使电容器所带电荷量减少一半，电容不变，则板间电压U减小一半，即为，但电容不变，仍为。 【点睛】电容器的电容是表征电容器容纳本领大小的物理量，与电容器所带电量与电压无关． 13. 如图甲所示，为热敏电阻的R－t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的一个简单恒温箱温控电路，继电器的电阻为100 Ω。当线圈的电流大于或等于20 mA时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电动势E＝9.0 V，内阻可以不计。图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。则 (1)应该把恒温箱内的加热器接在________(填“A、B端”或“C、D端”)。 (2)如果要使恒温箱内的温度保持50℃，可变电阻R′的阻值应调节为________ Ω。 参考答案： 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. 如右下图为一多用电表表盘示意图，多用电表的电阻测量挡共有“×1”、“×10”、“×100”、“× 1k”四个。现用该表测量一阻值大约为2kΩ的电阻，应将选择开关 调到　　　　　                   挡。 参考答案： 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大． 参考答案： 解：火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，有： （m1+m2）v0=m2v2+m1v1 解得：． 答：分离后卫星的速率是． 17. 如图所示为某学校一套校内备用供电系统,由一台内阻为1Ω的发电机向全校22个教室（每个教室有“220V,40W"的白炽灯6盏）供电.如果输电线的总电阻R是4Ω,升压变压器和降压变压器（都是理想变压器）的匝数比分别是1：4和4：1，求： （1）发电机的输出功率； （2）发电机的电动势。 参考答案： 解(1)                                                                                                       (2)（10分） A                        V    18. （10分）如图所示，一光滑斜面的直角点A处固定一带电量为，质量为m的绝缘小球，另一同样小球置于斜面顶点B处，已知斜面长为L，端把上部小球从B点从静止自由释放，球能沿斜面从B点运动到斜面底端C处。求：     （1）小球从B处开始运动到斜面中点D处时的速度？ （2）小球运动到斜面底端C处时，球对斜面的压力是多大？ 参考答案： 解析： （1）由题意知：小球运动到点时，由于，所以有 即                                                   ①