上海市沪新中学高二物理期末试题含解析

上海市沪新中学高二物理期末试题含解析 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，物体A贴在粗糙的竖直墙面上，竖直向上的力F作用在物体B上，A、B均保持静止。则下列说法中正确的是 A.物体B受到3个力作用               B.物体A、B的接触面可能是光滑的   C.物体A可能受到5个力作用           D.F撤去的瞬间物体A只受到重力 参考答案： D 2. 如图所示，竖直上抛运动的物体，通过图中B、C两点时具有相同的 A．速度           B．动能       C．机械能         D．重力势能 参考答案： C 3. 首先发现原子核内部有复杂结构的实验是 A.原子光谱   B.光电效应    C.α粒子散射现象     D.天然放射现象 参考答案： D 4. （多选）如图所示，L是自感系数很大电阻可以忽略的线圈，若合上或断开开关时， 可能发生的情况是                        A．S2断开、S1闭合的瞬间，Q灯逐渐亮起来 B．S1 、S2闭合，稳定后P灯是熄灭的 C．S1 、S2闭合，再断开S1的瞬间，Q灯立即熄灭，P灯亮一下再熄灭 D．S1 、S2闭合，再断开S1的瞬间，P灯和Q灯过一会儿才熄灭 参考答案： ABC 5. 关于做匀速圆周运动的人造地球卫星，下列说法中正确的是（　　） A．半径越大，周期越小 B．半径越大，周期越大 C．所有卫星的周期都相同，与半径无关 D．所有卫星的周期都不同，与半径无关 参考答案： B 【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用． 【分析】匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力，用周期表示向心力，得到周期的表达式，根据公式讨论选择项． 【解答】解：匀速圆周运动的人造地球卫星受到的万有引力提供向心力，即，因此，周期为： ∵G、M一定，∴卫星的周期与半径有关，半径越大，周期越大，因此，选项B正确，选项A、C、D错误． 故选：B． 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一台理想变压器，其原线圈2200匝，副线圈440匝，并接一个100 Ω的负载电阻，如图所示. （1）当原线圈接在44 V直流电源上时，电压表示数____________V，电流表示数___________A. （2）当原线圈接在输出电压U=311sin100πt V的交变电源上时，电压表示数________V，电流表示数_________A，此时变压器的输入功率_________________W. 参考答案： 7. （6分）用α粒子轰击硼10，产生一个中子和一个具有放射性的核，这新核是_________；这新核可放出一个正电子，衰变所成的核为__________；其核反应方程式为______________________。 参考答案： ，， 8. 电场中某点放置一电量q=1×10-9C的试探电荷，试探电荷受到的电场力F=6×10-4N，该点的电场强度E=_________N/C，移去试探电荷后，该点的电场强度E=_________。（填“变大”、“变小”、“不变”） 参考答案： 9. （填空）一个有10匝的闭合导体线圈，若在0.01s内，通过线圈的磁通量是由0.04Wb均匀地减小到零，则在这段时间内线圈产生的感应电动势E＝_________。 参考答案： 40V 10. 在5m 高处以10m/s 的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g 取 10m/s2，则： （1）小球在空中运动的时间是：　  　 （2）小球落地时的水平位移大小是　   　 （3）小球落地时的速度大小　     　． 参考答案： （1）1s．（2）10m．（3）10m/s 【考点】平抛运动． 【分析】（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=，求出运动时间， （2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平位移． （3）在竖直方向上，根据vy=gt，求出落地时竖直方向上的分速度，然后根据运动的合成求出合速度大小． 【解答】解：（1）根据h=得：t==s=1s （2）小球落地时的水平位移大小为：x=v0t=10×1m=10m． （3）小球落地时竖直方向上的分速度为：vy=gt=10×1m/s=10m/s 落地时的速度大小为：v==10m/s 故答案为：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s 11. 变压器是根据          原理工作的，变压器只能改变       的电压。 参考答案： 电磁感应    交流 12. 某发电厂输出的功率为200kW，输出电压为11kV．若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为　    　；输电电流为　  　A． 参考答案： 1：20，0.90 【考点】变压器的构造和原理． 【分析】（1）根据变压器线圈匝数比等于电压之比即可求解； （2）根据I=求解电流； 【解答】解：由得，升压变压器的原线圈与副线圈匝数比为； 输电电流I== 故答案为：1：20，0.90 13. 长为的导体棒原来不带电，现将一带电量为q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当达到静电平衡后，棒上感应的电荷在棒内中点处产生的场强的大小等于________________。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 在测金属电阻率实验中： 某实验小组在“测定金属电阻率”的实验过程中，正确操作获得金属丝的直径以及电流表、电压表的读数如图所示，则它们的读数值依次是_________、________、__________． 参考答案： 0.996～0.999mm、0.42A、2.25～2.29V 15. 甲同学想在家里做用单摆测定重力加速度的实验，但没有合适的摆球，他找到了一块大小为3cm左右，外形不规则的大理石块代替小球．他设计的实验步骤是： A．将石块用细线系好，结点为M，将细线的上端固定于O点（如图所示） B．用刻度尺测量OM间细线的长度L作为摆长 C．将石块拉开一个大约α=30°的角度，然后由静止释放 D．从摆球摆到最高点时开始计时，测出50次全振动的总时间t，，由T=t/50得出周期． （1）则该同学以上实验步骤中有错误的是             ． （2）若该同学用OM的长L作为摆长，这样做引起的系统误差将使重力加速度的测量值比真实值              （偏大或偏小）．ks5u （3）如果该同学改正了错误，改变OM间细线的长度做了2次实验，记下每次相应的线长度L1、L2和周期T1、T2，则由上述四个量得到重力加速度g的表达式是               ． （4）该同学用秒表记下了单摆全振动50次的时间，如图所示，由图可读出时间为              s．   参考答案： （1）BCD；（2）偏小；（3）；（4）96.8 （1）略；（2）由，摆长l偏小，重力加速度g偏小；（3）设球的半径为R，则联立后可求出R和g．（4）秒表不估读到下一位． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，宽度为L=0.20 m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平桌面上，导轨的一端连接阻值为R=0.9Ω的电阻。在cd右侧空间存在垂直桌面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.50 T。一根质量为m=10 g，电阻r=0.1Ω的导体棒ab垂直放在导轨上并与导轨接触良好。现用一平行于导轨的轻质细线将导体棒ab与一钩码相连，将钩码从图示位置由静止释放。当导体棒ab到达cd时，钩码距地面的高度为h=0.3 m。已知导体棒ab进入磁场时恰做v=10 m/s的匀速直线运动，导轨电阻可忽略不计，取g=10 m/s2。 求：(1)导体棒ab在磁场中匀速运动时，闭合回路中产生的感应电流的大小？ (2)挂在细线上的钩码的质量？ (3)求导体棒ab在磁场中运动的整个过程中电阻R上产生的热量？ 参考答案： (1)感应电动势为E=BLv=1.0 V  (2分) 感应电流I=A=1A                  (2分) (2)导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡，则有 BIL=Mg                                    (2分) 所以Mkg=0.01 kg             (2分) (3)导体棒移动0.3 m所用的时间为t==0.03 s     (1分) 根据焦耳定律，Q1=I2(R+r)t=0.03 J(或Q1=Mgh=0.03 J)(1分) 根据能量守恒，Q2= mv2=0.5 J                    (1分) 电阻R上产生的热量Q=(Q1+Q2) =0.477 J      17. 如图所示，电源电动势为E=30V，内阻为r=1Ω，电灯上标有“6V，12W”字样，直流电动机线圈电阻R=2Ω.若电灯恰能正常发光，求： (1)流过电灯的电流是多大？ (2)电动机两端的电压是多大？ (3)电动机输出的机械功率是多少。 参考答案： （1）2A  （2）22v   （3）36w 试题分析：⑴灯泡L正常发光，电路中的电流为 ⑵由欧姆定律可求得，电动机的电压为UD=U－UL=28V-6V=22v ⑶电动机的总功率为P总＝IUD＝2×22＝44W 电动机的热功率为P热＝I2RD＝22×2＝8W 所以电动机的输出功率为P出＝P总－P热＝44－8＝36W 考点：本题考查闭合电路的欧姆定律、非纯电阻电功率。 18. 如图所示，物体A、B的质量分别是，用轻弹簧相连结放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触。另有一个物体C从t=0时刻起以一定的速度向左运动，在t=5s时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开。物体C的v – t图象如图所示。试求： （1）物块C的质量m3； （2）在5s到15s的时间内物块A的动量变化的大小和方向。 参考答案： 解析：（1）根据图象可知，物体C与物体A相碰前的速度为：v1=6m/s 相碰后的速度为：v2=2m/s（2分） 根据动量守恒定律得：（4分） 解得：m3=2.0kg（2分） （2）规定向左的方向为正方向，在第5.0s和第15s末物块A的速度分别为： v2=2m/s，v3=－2m/s（2分） 所以物块A的动量变化为： 即在5.0s到15s的时间内物块A动量变化的大小为：16kg·m/s，方向向右（2分）