湖南省益陽市桃江縣2019─2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題﹙含解析﹚

1、湖南省益陽市桃江縣2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）（時量：60分鐘 滿分：100分）一、選擇題。本題共12小題，共52分。18小題為單選題，每小題4分； 912小題為多選題，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯或不答的得0分。1. 下列均屬于國際基本單位的是( )A. N.kg.sB. kg.m.sC. A.m .m/s.D. J.A.m【答案】B【解析】屬于國際基本單位的是kg、m、s，故選B.2. 一質(zhì)量為1kg的小物塊靜止在光滑水平面上，t=0時刻給物體施加一個水平向右的拉力F，其速度的二次方隨位移變化的圖象為經(jīng)過P點(diǎn)(5，25)的直線，如圖所示，則A.

2、 小物塊做勻速直線運(yùn)動B. 水平拉力F的大小為2.5NC. 5s內(nèi)小物塊的位移為5mD. 5s末小物塊的速度為25m/s【答案】B【解析】【分析】根據(jù)v2-x圖像的斜率可求解加速度；根據(jù)牛頓第二定律求解力F；根據(jù)運(yùn)動公式求解5s內(nèi)小物塊的位移以及5s末小物塊的速度.【詳解】根據(jù)v2=2ax可知，則F=ma=2.5N，選項(xiàng)A錯誤，B正確；5s內(nèi)小物塊的位移為，選項(xiàng)C錯誤；5s末小物塊的速度為v5=at5=12.5m/s，選項(xiàng)D錯誤；故選B.3. 如圖所示，美國物理學(xué)家安德森在研究宇宙射線時，在云霧室里觀察到有一個粒子的徑跡和電子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反，從而發(fā)現(xiàn)了正電子，獲得了諾貝爾物

3、理學(xué)獎下列說法正確的是( )A. 彎曲的軌跡是拋物線B. 電子受到電場力作用C. 云霧室中的磁場方向垂直紙面向外D. 云霧室中磁場方向垂直紙面向里【答案】D【解析】【詳解】云霧室中所加的是磁場，則電子所受的是洛倫茲力作用，運(yùn)動的軌跡是圓弧，由圖示可知，電子剛射入磁場時，負(fù)電子所受洛倫茲力水平向左，正電子所受洛倫茲力水平向右，由左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于紙面向里，故ABC錯誤，D正確。故選D點(diǎn)睛：本題考查了左手定則，要熟練應(yīng)用左手定則判斷洛倫茲力的方向，要注意判定負(fù)電荷受到的洛倫茲力的方向要使用電流的方向來判定4. 如圖所示，轉(zhuǎn)動的蹺蹺板上A、B兩點(diǎn)線速度大小分別為vA和vB，角速度大小分別

4、為A和B，則() A. vAvB，ABB. vAvB，ABC. vAvB，ABD. vAvB，AB【答案】C【解析】【詳解】蹺蹺板上的A、B兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，故A=B；由于rBrA，根據(jù)v=r，vBvA；故C正確，ABD錯誤；故選C.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確同軸轉(zhuǎn)動角速度相等，然后根據(jù)線速度與角速度關(guān)系公式比較線速度大??；也可以直接根據(jù)線速度和角速度的定義公式判斷，基礎(chǔ)題5. 如圖，半徑相同的兩個金屬球A、B帶有相等的電荷量（可視為點(diǎn)電荷），相隔一定距離，兩球之間相互吸引力的大小是F。今讓第三個半徑相同的不帶電的金屬小球先后與A、B兩球接觸后移開。這時，A、B兩球之間的相互作用力的大

5、小是（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】A、B兩球相互吸引，則兩球帶異種電荷，設(shè)A帶有電荷量為Q，B帶有電荷量為-Q，相隔一定距離r，兩球之間相互吸引力的大小是第三個不帶電的金屬小球與A球接觸后移開，第三個球與A球的帶電量都為，第三個球與B球接觸后移開，第三個球與B球的帶電量都為A、B兩球之間的相互作用力的大小故選A。6. 人類利用太空望遠(yuǎn)鏡在太陽系外發(fā)現(xiàn)了一顆未知天體X，該未知天體環(huán)繞中心天體Y運(yùn)行。已知未知天體X的質(zhì)量是地球質(zhì)量的a倍，半徑為地球半徑的b倍，其公轉(zhuǎn)周期為地球公轉(zhuǎn)周期的c倍，中心天體Y 的質(zhì)量是太陽質(zhì)量的d倍。假設(shè)未知天體X和地球均可視為質(zhì)量分布均勻的球體，

6、且均環(huán)繞各自的中心天體做勻速圓周運(yùn)動。則下列說法正確的是（）A. 未知天體X的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為 a : bB. 同一物體在未知天體 X 表面的重力與在地球表面的重力之比為 a : bC. 天體 X、Y 之間的距離與日地之間的距離之比D. 中心天體Y 的密度與地球的密度之比為c2 : 1【答案】C【解析】【詳解】A當(dāng)衛(wèi)星繞任一行星表面做勻速圓周運(yùn)動時的速度即為行星的第一宇宙速度，由解得則未知天體的第一宇宙速度與地球的第一宇宙速度之比為，A錯誤；B對于天體表面的物體，萬有引力近似等于重力，即有解得則同一物體在未知天體表面重力與在地球表面的重力之比為，B錯誤；C環(huán)繞天體環(huán)繞中心

7、天體做圓周運(yùn)動時，由萬有引力提供向心力得解得則天體之間的距離與日地之間的距離之比為，C正確；D由于中心天體半徑未知，不能確定其密度與地球密度的關(guān)系，D錯誤。故選C。7. 高樓墜物極其危險(xiǎn)，新聞中曾多次報(bào)道由于高樓墜物造成的人員傷亡案例。假設(shè)一質(zhì)量為 m 的物體由 h 處自由下落，物體落地時與地面相互作用的時間為t，重力加速度用 g 表示，忽略一切阻力。則物體與地面產(chǎn)生的作用力的平均值應(yīng)為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】對下落的物體，由機(jī)械能守恒定律得則物體落地時的速度為物體與地面相互作用后的速度變?yōu)榱?，取向下的方向?yàn)檎?，由動量定理得解得A正確，BCD錯誤。故選A。8. 如

8、圖所示，一個質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn)，另一端系在滑塊上，彈簧與豎直方向的夾角為30。則（ ）A. 滑塊一定受到三個力作用B. 彈簧一定處于壓縮狀態(tài)C. 斜面對滑塊的支持力大小可能為零D. 斜面對滑塊的摩擦力大小一定等于【答案】D【解析】【詳解】A彈簧與豎直方向的夾角為30，所以彈簧的方向垂直于斜面，因?yàn)閺椈傻男巫兦闆r未知，所以斜面與滑塊之間的彈力大小不確定，所以滑塊可能只受重力、斜面支持力和靜摩擦力三個力的作用而平衡，也可能有彈簧的彈力，A錯誤；B彈簧對滑塊可以是拉力，故彈簧可能處于伸長狀態(tài)，B錯誤；C由于滑塊此時受到摩擦力大小等于重力沿

9、斜面向下的分力（等于），不可能為零，所以斜面對滑塊的支持力不可能為零，C錯誤；D靜摩擦力一定等于重力的下滑分力，故為，D正確。故選D。9. 如圖左所示為理想的自耦變壓器，現(xiàn)在自耦變壓器的原線圈兩端接有如圖右所示的交流電源，已知小燈泡的額定電壓為40V，V為理想交流電壓表。則下述正確的是（）A. 電壓表的示數(shù)為20VB. 通過小燈泡的電流的頻率應(yīng)為0.2HzC. 將電阻箱的阻值調(diào)小時，小燈泡消耗的電功率減小D. 當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，自耦變壓器的滑動觸頭恰好位于線圈的中點(diǎn)【答案】AD【解析】【詳解】A電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，由正弦交流電最大值和有效值的關(guān)系可知故A正確；B變壓器不會改變交流電

10、的頻率，所以通過小燈泡的電流的頻率應(yīng)為故B錯誤；C將電阻箱的阻值調(diào)小時，因?yàn)楦本€圈電壓不變，由可知，小燈泡消耗的電功率將不變，故C錯誤；D當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時，副線圈兩端電壓為40V，而原線圈兩端電壓為20V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，自耦變壓器的滑動觸頭恰好位于線圈的中點(diǎn)，故D正確。故選AD。10. 如圖所示，在x軸上方的空間存在著垂直于紙面向里的兩個不同的勻強(qiáng)磁場，y軸右側(cè)的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。一個離子以速率v由O點(diǎn)沿x軸正方向射入磁場區(qū)域，不計(jì)離子所受重力，圖中曲線表示離子運(yùn)動的軌跡，其中軌跡與y軸交點(diǎn)為M，軌跡與x軸交點(diǎn)為N，且OM=ON=L，由此可判斷（）A. 這個離子帶負(fù)電B.

11、 離子的比荷為C. y軸左側(cè)的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為D. 離子在y軸左側(cè)運(yùn)動的時間是在y軸右側(cè)運(yùn)動的時間的一半【答案】BC【解析】【詳解】A由題意可知，離子由O點(diǎn)剛進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力豎直向上，由左手定則可知，離子帶正電，A錯誤；B由題意知離子在y軸右側(cè)運(yùn)動的軌跡半徑為離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得所以B正確；C在y軸的左側(cè)離子軌跡半徑變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)可知磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼囊话?，即y軸左側(cè)的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為，C正確；D離子做圓周運(yùn)動的周期則離子在y軸左側(cè)的運(yùn)動時間離子在y軸右側(cè)的運(yùn)動時間則D錯誤。故選BC。11. 如圖，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場

12、中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動運(yùn)動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示下列圖像中可能正確的是A. B. C. D. 【答案】AC【解析】【詳解】ab棒向右運(yùn)動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運(yùn)動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運(yùn)動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運(yùn)動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤12. 如圖，正點(diǎn)電荷固定在O

13、點(diǎn)，以O(shè)為圓心的同心圓上有a、b、c三點(diǎn)，一質(zhì)量為m、電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，速率分別為va、vb若a、b的電勢分別為a、b，則A. a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度相同B. 粒子的比荷C. 粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度D. 粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少【答案】BC【解析】【詳解】A.根據(jù)正點(diǎn)電荷電場的特征可知，a、c兩點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，故A錯誤；B.電荷量為-q的粒子僅在電場力作用下從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，由能量守恒定律，-qa=-qb，解得，選項(xiàng)B正確；C.根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式可知，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)，粒子在a點(diǎn)所受的庫侖力大于在b點(diǎn)所受的

14、庫侖力，由牛頓第二定律可知粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故C正確；D.電荷量為-q的粒子粒子從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，克服電場力做功，電勢能增大，選項(xiàng)D錯誤二、填空題。13、14小題分別8分、6分，共14分。13. 某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置完成了動能定理的驗(yàn)證，將帶有遮光條的物塊放在氣墊導(dǎo)軌上，用細(xì)繩連接鉤碼并跨過光滑的定滑輪，并在靠近滑輪的位置固定一光電門，已知物塊和鉤碼的質(zhì)量分別為M、m，重力加速度為g。該小組的同學(xué)完成了如下的操作：(1)用螺旋測微器測量了遮光條的寬度，如圖2所示，則遮光條的寬度d=_mm；(2)將物塊由遠(yuǎn)離定滑輪的一端無初速度釋放，并測出釋放點(diǎn)距離光電

15、門的間距s；(3)記錄遮光條的擋光時間t，則物塊通過光電門的瞬時速度表達(dá)式v = _ ；(4)多次改變s，重復(fù)(2)(3)，如果利用圖象完成實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，該小組的同學(xué)用s為縱軸、為橫軸，發(fā)現(xiàn)該圖象為過原點(diǎn)的直線，則該圖象的關(guān)系式為_（用已知量和測量量表示）?！敬鸢浮?(1). 1.8781.882 (2). ) (3). 【解析】【詳解】(1)1螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動刻度讀數(shù)為38.00.01mm=0.380mm則螺旋測微器的讀數(shù)為d=1.5mm+0.380mm=1.880mm（1.8781.882均正確）(3)2根據(jù)瞬時速度與極短時間內(nèi)的平均速度相等，可知物塊通過光電門的瞬時

16、速度為(4)3根據(jù)動能定理得解得14. 現(xiàn)要測定一個額定電壓為3V、額定功率為1.2W的小燈泡的伏安特性曲線要求所測電壓范圍為03 V.現(xiàn)有器材：直流電源E(電動勢4.5 V，內(nèi)阻不計(jì))，電壓表V1 (量程3 V，內(nèi)阻約為3k)，電壓表V2 (量程15V，內(nèi)阻約為15k)，電流表A1(量程200 mA，內(nèi)阻約為2 )，電流表A2(量程400 mA，內(nèi)阻約為1 )，滑動變阻器R(最大阻值為20 )，開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電壓表是_（填寫V1或 V2），選用的電流表是_（填寫A1或 A2），（2）將測量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)電路圖畫在答題紙的虛線框內(nèi)_【

17、答案】 (1). V1 (2). A2 (3). 【解析】【詳解】（1）燈泡的額定電壓為3V，則電壓表選V1；小燈泡的額定電流I=P/U=0.4A=400mA，故電流表應(yīng)選量程為400mA的，即A2；（2）小燈泡的電阻R=U2/P=7.5，由于RRV，故應(yīng)選電流表外接法滑動變阻器采用分壓式接法電路圖為：三、計(jì)算題。15、16、17小題分別10分、12分、12分，共34分。15. 如圖所示，一根長、一端封閉的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用長的水銀柱封閉了一段長的空氣柱。已知大氣壓強(qiáng)為，玻璃管周圍環(huán)境溫度為27。求：(1)若將玻璃管緩慢倒轉(zhuǎn)至開口向下，玻璃管中氣柱將變成多長；(2)接著緩慢升高管

18、內(nèi)氣體溫度，溫度最高升高到多少攝氏度時，管內(nèi)水銀恰好要溢出?！敬鸢浮?1)60cm；(2)102C【解析】【詳解】(1)以玻璃管內(nèi)封閉氣體為研究對象，設(shè)玻璃管橫截面積為S，初態(tài)壓強(qiáng)、體積為 倒轉(zhuǎn)后壓強(qiáng)、體積為由玻意耳定律可得代入數(shù)據(jù)解得玻璃管中氣柱將變?yōu)?2)由題意知初態(tài)的溫度當(dāng)水銀柱與管口相平時，管中氣柱長體積為壓強(qiáng)為由理想氣體狀態(tài)方程可得代入數(shù)據(jù)解得即溫度最高升高到102時，管內(nèi)水銀恰好要溢出。16. 如圖所示為半徑為R=0.2m的光滑圓弧絕緣軌道固定在水平面上，質(zhì)量為m =1kg、電荷量為q=0.05C的可視為質(zhì)點(diǎn)的帶正電的物體放在圓軌道的最低點(diǎn)，整個空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為 B=1T。如果在空間加一水平向左的勻強(qiáng)電場，物體剛好能運(yùn)動到圓弧軌道上與圓心O等高的位置，重力加速度為g=10m/s2。求：（1）勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度應(yīng)多大？（2）如果僅將第（1）問的電場方向改為豎直向下，將物體由圓弧軌道上與圓心等高的位置靜止釋放，當(dāng)運(yùn)動到圓弧軌道的最低點(diǎn)時，物體對軌道的壓力應(yīng)為多少？（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）；（2），方向豎直向下?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）物體由圓弧軌道的最低點(diǎn)運(yùn)動到與圓心等高的位置時，由動能定理得則代入數(shù)據(jù)解得（