2019-2020年高二第二學(xué)期期末考試物理 含解析zhangsan.doc

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2019-2020年高二第二學(xué)期期末考試物理 含解析zhangsan一.單項選擇題（本題共6小題，每小題3分，共18分。在每小題給出的四個選項中，只 有一個選項正確）1下列說法正確的是（ ）A當(dāng)大量氫原子從n =4能級躍遷到n =1能級時，能產(chǎn)生3種不同頻率的光子B盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型C衰變所釋放的電子是原子核外的電子電離形成的D對放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減少【答案】BA、大量氫原子從n =4能級躍遷到n =1能級時，能產(chǎn)生6種不同頻率的光子，故A錯誤；B、盧瑟福通過粒子散射實驗，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故B正確；C、衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)中子放出的，故C錯誤；D、元素的半衰期不隨外界的因素變化，故D錯誤。故選B。【考點】氫原子的躍遷；半衰期；衰變；原子的核式結(jié)構(gòu)2汽車緊急剎車的初速度為20 m/s，剎車的加速度大小為5 m/s2，那么開始剎車后6 s內(nèi)汽車通過的位移為（ ）A60m B40m C30m D20m【答案】B汽車剎車到停止所需的時間為：6s4s，所以前6s內(nèi)的位移等于前4s內(nèi)的位移則有：。故選B?！究键c】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系3導(dǎo)熱性能良好的氣缸和活塞，密封一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸固定不動，保持環(huán)境溫度不變，現(xiàn)用外力將活塞向下緩慢移動一段距離，則這一過程中（ ）A外界對缸內(nèi)氣體做功，缸內(nèi)氣體內(nèi)能不變B缸內(nèi)氣體放出熱量，內(nèi)能增大C氣缸內(nèi)每個氣體分子的動能保持不變D單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積的分子數(shù)減小【答案】AAB、由于氣缸和活塞導(dǎo)熱性能良好，且環(huán)境溫度不變，因此在將活塞向左緩慢壓一段距離過程中，氣體溫度不變，氣體內(nèi)能不變，由U=W+Q可知，外界對氣體做功，內(nèi)能不變，氣體將放出熱量，故A正確B錯誤；C、溫度不變，說明氣體分子平均動能不變，而并非指每個氣體分子的動能均保持不變，故C錯誤；D、氣體溫度不變，體積縮小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，其壓強增大，單位時間內(nèi)撞擊到器壁上單位面積上的分子數(shù)增多，故D錯誤。故選A。【考點】熱力學(xué)第一定律；氣體壓強的微觀意義4如圖將質(zhì)量為m的小球a用細線相連懸掛于O點，用力F拉小球a，使整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，且懸線Oa與豎直方向的夾角=30o，則F的最小值為（ ）A Bmg C D【答案】B 以兩個小球組成的整體為研究對象，分析受力，作出F在三個方向時整體的受力圖，根據(jù)平衡條件得知：F與T的合力與重力mg總是大小相等、方向相反，由力的合成圖可知，當(dāng)F與繩子oa垂直時，F(xiàn)有最小值，即圖中2位置，F(xiàn)的最小值為：。故選B。【考點】共點力平衡5如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓有效值不變的正弦交流電，副線圈接燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，開始時S斷開?，F(xiàn)接通S，以下說法正確的是（ ）AM、N兩端輸出電壓U減小 B等效電阻R的電壓減小C燈泡L1的電流減小 D電流表的示數(shù)減小【答案】CA、理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，所以副線圈的輸出的電壓也不變，故A錯誤；BC、當(dāng)S接通后，兩個燈泡并聯(lián)，電路的電阻減小，副線圈的電流變大，所以通過電阻R的電流變大，電壓變大，那么并聯(lián)部分的電壓減小，所以通過燈泡L1的電流減小，燈泡L1變暗，故B錯誤C正確；D、當(dāng)S接通后，兩個燈泡并聯(lián)，電路的電阻減小，副線圈的電流變大，所以原線圈的電流也變大，故D錯誤。故選C?！究键c】變壓器的構(gòu)造和原理6如圖所示，某人向?qū)γ娴纳狡律纤綊伋鰞蓚€質(zhì)量不等的石塊，分別落到、兩處不計空氣阻力，則落到處的石塊（ ）初速度大，運動時間短 初速度大，運動時間長初速度小，運動時間短 初速度小，運動時間長【答案】A小球落在B點高度差較小，根據(jù)，知落在B處的石塊運動時間較短，根據(jù)初速度知，B處的水平位移大，時間短，則初速度較大，故A正確。故選A?！究键c】平拋運動二.雙項選擇題（本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有兩個選項正確）7汽車?yán)宪囋谄街惫飞蟿蛩傩旭?，突然拖車與汽車脫鉤，而汽車的牽引力不變，各自受的阻力不變，則脫鉤后，在拖車停止運動前（ ）A汽車和拖車的總動量不變 B汽車和拖車的總動能不變C汽車和拖車的總動量增加 D汽車和拖車的總動能增加【答案】ADAC、分析汽車和拖車的受力可以知道，對于整體而言，牽引力和阻力的大小都沒變，整體的合力還是為零，所以整體的動量守恒，故A正確C錯誤；BD、當(dāng)拖車與汽車脫鉤后，汽車的牽引力不變，但是車頭受到的阻力減小，所以車頭要做加速運動，拖車做減速運動，車頭的位移大于拖車的位移，根據(jù)動能定理可知，此時牽引力的位移比阻力的位移大，牽引力的功比阻力的功大，所以汽車和拖車的總動能要增加，故B錯誤D正確。故選AD?！究键c】功率、平均功率和瞬時功率；動能定理的應(yīng)用8如圖所示，在勻強電場和勻強磁場共存的區(qū)域內(nèi)，電場的電場強度為E，方向豎直向下，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場區(qū)內(nèi)的一豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則可判斷該帶電質(zhì)點（ ） A帶有電荷量為的負電荷 B沿圓周逆時針運動 C運動的角速度為 D運動的速率為【答案】ACA、帶電粒子在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，有，求得電荷量，根據(jù)電場強度方向和電場力方向判斷出粒子帶負電，故A正確；B、由左手定則可判斷粒子沿順時針方向運動，故B錯誤；C、由得，故C正確；D、在速度選擇器裝置中才有，故D錯誤。故選AC。【考點】帶電粒子在混合場中的運動9如圖所示一輕質(zhì)彈簧下端懸掛一質(zhì)量為m的小球，用手托著，使彈簧處于原長，放手后，彈簧被拉至最長的過程中，下列說法正確的是（ ）A小球先失重后超重B小球機械能守恒C小球所受的重力做的功大于彈簧的彈力對小球所做的功D彈簧最長時，彈簧的彈性勢能、小球的重力勢能之和最大【答案】ADA、彈簧被拉至最大形變的過程中，彈力逐漸增大，彈力開始小于重力，加速度方向向下，后來彈力大于重力，加速度方向向上，所以小球先失重后超重，故A正確；B、彈簧被拉至最大形變的過程中，有彈簧彈力和重力做功，小球、彈簧和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒，小球的機械能不守恒，故B錯誤；C、根據(jù)動能定理知，整個過程中動能的變化量為零，則重力做功與小球克服彈簧彈力做功相等，故C錯誤；D、由系統(tǒng)機械能守恒知，彈簧被拉至最大形變時，系統(tǒng)動能最小，系統(tǒng)的勢能最大，即彈簧的彈性勢能、小球的重力勢能之和最大，故D正確。故選AD?！究键c】功能關(guān)系；重力勢能；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化；機械能守恒定律10如圖，a、b、c是在地球上空的圓軌道上運動的3顆衛(wèi)星，下列說法正確的是（ ）Ab、c的線速度大小相等，且大于a的線速度Bb、c的向心加速度大小相等，且小于a的向心加速度Cc加速可追上同一軌道上的bD若a由于受到微小阻力作用軌道半徑緩慢減小，則其線速度將增大【答案】BD衛(wèi)星繞地球做圓周運動，靠萬有引力提供向心力，有：A、線速度，根據(jù)題意，所以b、c的線速度大小相等，小于a的線速度，故A錯誤；B、加速度，根據(jù)題意，所以b、c的加速度大小相等，且小于a的加速度，故B正確；C、c加速，萬有引力不夠提供向心力，做離心運動，離開原軌道，所以不會與b相遇，故C錯誤；D、衛(wèi)星由于阻力的原因，軌道半徑緩慢減小，根據(jù)公式 ，則線速度增大，故D正確。故選BD?！究键c】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系11如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中該粒子（ ）A所受重力與電場力平衡 B電勢能逐漸增加C動能逐漸增加 D做勻變速直線運動【答案】BDAD、帶電粒子在電場中受到電場力與重力，根據(jù)題意可知，粒子做直線運動，電場力必定垂直極板向上，電場力與重力的合力必定與速度方向反向，粒子做勻減速直線運動，故A錯誤D正確；B、電場力垂直于極板向上，電場力做負功，則電勢能增加，故B正確；C、因重力不做功，電場力做負功，則電勢能增加，導(dǎo)致動能減小，故C錯誤。故選BD?！究键c】帶電粒子在混合場中的運動12如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起，置于粗糙的固定斜面上，地面上方空間有垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)用平行于斜面的恒力F拉乙物塊，在使甲、乙一起保持相對靜止沿斜面向上加速運動的階段中（ ） A甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大B甲、乙兩物塊間的摩擦力保持不變C甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小D乙物塊與斜面之間的摩擦力不斷減小 【答案】ADD、對整體，分析受力情況：重力、斜面的支持力和摩擦力、洛倫茲力，洛倫茲力方向垂直于斜面向上，則由牛頓第二定律得：、隨著速度的增大，洛倫茲力增大，則：FN減小，乙所受的滑動摩擦力減小，故D正確；ABC、以乙為研究對象，有、 知，f減小，加速度增大，因此，甲乙兩物塊之間的摩擦力不斷增大，故A正確，BC錯誤。故選AD?！究键c】洛侖茲力；牛頓第二定律三. 實驗題（每空2分，共18分）13用20分度的游標(biāo)卡尺測量某工件的內(nèi)徑時，示數(shù)如圖甲所示，由圖可知其長度為_cm；用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑時，示數(shù)如圖乙所示，由圖可知其直徑為_mm.【答案】1.340 4.700游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為1.3cm，游標(biāo)讀數(shù)為0.058mm=0.40mm=0.040cm，所以最終讀數(shù)為1.3cm+0.040cm=1.340cm；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.0120.0m=0.200mm，所以最終讀數(shù)為4.700mm?！究键c】刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測微器的使用14某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（保留二位有效數(shù)字）（2）為了能用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先_.（3）若小車質(zhì)量M0.4 kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進行多次實驗，以下m的值合適的是_（填選項符號）Am15gBm210g Cm3400g Dm41kg【答案】（1）3.2 （2）平衡摩擦力 （3）AB打點的時間間隔0.02s，T=0.04s，小車的加速度；為了用細線的拉力表示小車受到的合外力，實驗操作時必須首先平衡摩擦力；只有當(dāng)小車質(zhì)量M遠大于砂桶和砂的總質(zhì)量m時，才可近似認為小車受到的拉力等于砂與砂桶的重力，M=0.4kg，砂與砂桶的質(zhì)量AB合適。【考點】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系15用電阻箱R、多用電表電流擋、開關(guān)和導(dǎo)線測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)阻r，如圖甲。 （1）若電阻箱電阻在幾十以內(nèi)選取，R0=4.5，則多用表選擇開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)至直流電流的 （填“1mA”、“10mA”或“100mA”）擋（已知在該電流擋多用表的內(nèi)阻rg=3.0）。 （2）多次調(diào)節(jié)電阻箱，并從多用表上讀得相應(yīng)的電流值，獲取多組R和I的數(shù)據(jù)，作出了如圖乙所示的圖線圖線橫軸截距的絕對值表示 ；由該圖線可得干電池的電動勢E測 = V（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。 （3）本實驗的誤差主要來源于 （填“測量誤差”或“電表內(nèi)阻”）。【答案】（1）100mA （2）定值電阻R0、電表內(nèi)阻rg和電源內(nèi)阻r之和（或R0、rg和r之和）， 1.46； （3）測量誤差（1）電路最大電流約為：，則多用表選擇開關(guān)應(yīng)旋轉(zhuǎn)至直流電流100mA擋；（2）安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻，在閉合電路中，電源電動勢：，則，圖線橫軸截距的絕對值，表示定值電阻R0、電表內(nèi)阻rg和電源內(nèi)阻r之和；由該圖線可得，圖象斜率，干電池的電動勢；（3）應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)，圖象函數(shù)表達式，實驗誤差來源于實驗的測量誤差?！究键c】測定電源的電動勢和內(nèi)阻四.計算題（共40分，要求寫出必要的文字說明）16（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距為d，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場今有一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子（不計重力），從a板左端貼近a板處以大小為v0的初速度水平射入板間，在勻強電場作用下，剛好從b板的狹縫P處穿出，穿出時的速度方向與b板所成的夾角為=30，之后進入勻強磁場做圓周運動，最后粒子碰到b板的Q點（圖中未畫出）。求： （1）a、b板之間勻強電場的電場強度E和狹縫P與b板左端的距離。 （2）P、Q兩點之間的距離L【答案】 （1）粒子從a板左端運動到P處，由動能定理得又有， 求得粒子在電場中做類平拋運動，P處到b板左端的距離, , 求得（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動如圖由幾何關(guān)系得，又聯(lián)立求得【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；帶電粒子在勻強磁場中的運動17（12分）如圖所示，固定的光滑金屬導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌電阻不計，上端a、b間接有阻值為R的電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，且處在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒與固定彈簧相連后放在導(dǎo)軌上初始時刻，彈簧恰處于自然長度，導(dǎo)體棒具有沿軌道向上的初速度v0整個運動過程中導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸已知彈簧的勁度系數(shù)為k，彈簧的中心軸線與導(dǎo)軌平行（1）求初始時刻通過電阻R的電流I的大小和方向；（2）當(dāng)導(dǎo)體棒第一次回到初始位置時，速度變?yōu)関，求此時導(dǎo)體棒的加速度大小a；（3）導(dǎo)體棒最終靜止時彈簧的彈性勢能為Ep，求導(dǎo)體棒從開始運動直到停止的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q【答案】 電流方向為ba（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過的電流大小，電流方向為ba（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律有解得（3）導(dǎo)體棒最終靜止，有壓縮量設(shè)整個過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有得電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱【考點】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律；右手定則；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化18（16分）如圖所示，固定的光滑平臺左端固定有一光滑的半圓軌道，軌道半徑為R，平臺上靜止放著兩個滑塊A、B，其質(zhì)量mA=m，mB=2m，兩滑塊間夾有少量炸藥平臺右側(cè)有一小車，靜止在光滑的水平地面上，小車質(zhì)量M=3m，車長L=2R，車面與平臺的臺面等高，車面粗糙，動摩擦因數(shù)=0.2，右側(cè)地面上有一立樁，立樁與小車右端的距離為S，S在0S2R的范圍內(nèi)取值，當(dāng)小車運動到立樁處立即被牢固粘連。點燃炸藥后，滑塊A恰好能夠通過半圓軌道的最高點D，滑塊B沖上小車兩滑塊都可以看作質(zhì)點，炸藥的質(zhì)量忽略不計，爆炸的時間極短，爆炸后兩個滑塊的速度方向在同一水平直線上，重力加速度為g=10m/s2求：（1）滑塊A在半圓軌道最低點C受到軌道的支持力FN。（2）炸藥爆炸后滑塊B的速度大小vB。（3）請討論滑塊B從滑上小車在小車上運動的過程中，克服摩擦力做的功Wf與S的關(guān)系。【答案】 當(dāng)時，滑塊B克服摩擦力做功為當(dāng)時，滑塊會滑離小車，滑塊B克服摩擦力做功為（1）以水平向右為正方向，設(shè)爆炸后滑塊A的速度大小為VA，滑塊A在半圓軌道運動，設(shè)到達最高點的速度為VAD，則 ， 得 滑塊A在半圓軌道運動過程中，據(jù)動能定理：得：滑塊A在半圓軌道最低點：，得： （2）A、B爆炸過程動量守恒，則，得：（3）、滑塊B滑上小車直到與小車共速的過程中，動量守恒：得：滑塊B從滑上小車到共速時的位移為小車從開始運動到共速時的位移為滑塊B相對小車的位移為：，滑塊B未掉下小車。討論：當(dāng)時，滑塊B從滑上小車到共速時克服摩擦力做功為 然后滑塊B做勻減速運動直到停下的位移為，滑塊會從小車滑離。 則滑塊共速后在小車運動時克服摩擦力做功為所以，當(dāng)時，滑塊B克服摩擦力做功為 當(dāng)時，滑塊會滑離小車，滑塊B克服摩擦力做功為【考點】動能定理；動量守恒定律；汕頭金山中學(xué)xxxx學(xué)年度第二學(xué)期期末考試高二物理參考答案一 選擇題題號123456789101112答案BBABCAADACADBDBDAD二 實驗題13.（1）1.340 4.700-4.70314.（1）3.2 （2）平衡摩擦力 （3）AB15. （1）100mA （2）定值電阻R0、電表內(nèi)阻rg和電源內(nèi)阻r之和（或R0、rg和r之和）， 在1.361.46范圍都給；（3）測量誤差三 計算題16. 解：（1）粒子從a板左端運動到P處，由動能定理得又有， 求得E=粒子在電場中做類平拋運動，P處到b板左端的距離x=v0td=at2/2, a=qE/m, 求得x=（2）粒子在磁場中做勻速圓周運動如圖由幾何關(guān)系得 又 聯(lián)立求得17. 解：（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢通過的電流大小，電流方向為ba（2）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流棒受到的安培力大小，方向沿斜面向上根據(jù)牛頓第二定律 有解得（3）導(dǎo)體棒最終靜止，有 壓縮量設(shè)整個過程回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q0，根據(jù)能量守恒定律有 電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱18. 解：（1）以水平向右為正方向，設(shè)爆炸后滑塊A的速度大小為VA，滑塊A在半圓軌道運動，設(shè)到達最高點的速度為VAD，則 ， 得 滑塊A在半圓軌道運動過程中，據(jù)動能定理： 得： 滑塊A在半圓軌道最低點： ， 得： （2）A、B爆炸過程動量守恒，則， 得：（3）、滑塊B滑上小車直到與小車共速的過程中，動量守恒：得： 滑塊B從滑上小車到共速時的位移為 小車從開始運動到共速時的位移為 滑塊B相對小車的位移為：，滑塊會從小車滑離。 則滑塊共速后在小車運動時克服摩擦力做功為 所以，當(dāng)時，滑塊B克服摩擦力做功為 當(dāng)時，滑塊會滑離小車，滑塊B克服摩擦力做功為