【KS5U解析】北京巿第九中學(xué)2019-2020學(xué)年高二下學(xué)期期末考試物理試題 Word版含解析

1、北京九中20192020學(xué)年第二學(xué)期高二期末試卷物 理第卷（共45分）一、選擇題，本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一個選項符合題目要求。1.下列物理量中，屬于標(biāo)量的是a. 動量b. 磁感應(yīng)強(qiáng)度c. 電勢d. 加速度【答案】c【解析】【詳解】標(biāo)量只有大小，沒有方向，矢量既有大小又有方向；abd動量、磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速度都是既有大小又有方向，為矢量，abd錯誤；c電勢只有大小，沒有方向，為標(biāo)量，c正確。故選c。2.下列說法中正確的是（）a. 布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映b. 布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動c. 溫度越低，布朗運(yùn)動越劇烈d. 布朗運(yùn)動是懸浮在液

2、體中固體小顆粒分子的無規(guī)則運(yùn)動【答案】a【解析】【詳解】abd布朗運(yùn)動是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒的永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，其產(chǎn)生的原因是液體或氣體分子對小顆粒碰撞時產(chǎn)生沖力的不平衡引起的，它間接證明了液體或氣體分子做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，也不是固體小顆粒分子的運(yùn)動，而是小顆粒的運(yùn)動，a正確bd錯誤。c懸浮顆粒做無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，c錯誤。故選a。3.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的說法，正確的是（）a. 外界對物體做功，物體內(nèi)能一定增加b. 理想氣體溫度升高，氣體內(nèi)能一定增大c. 當(dāng)兩個分子間的距離小于平衡距離時，分子間只有斥力作用d.

3、物體吸收熱量，同時對內(nèi)做功，內(nèi)能可能不變【答案】b【解析】【詳解】a外界對物體做功，若同時物體向外界釋放熱量，則其內(nèi)能不一定增大，有可能不變，或者減小，a錯誤；b理想氣體的分子勢能忽略不計，所以溫度升高，分子平均動能增大，故氣體內(nèi)能一定增大，b正確；c當(dāng)兩個分子間的距離小于平衡距離時，分子之間的斥力大于引力，分子間的作用表現(xiàn)為斥力，c錯誤；d物體吸收熱量，同時對內(nèi)做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，內(nèi)能一定增大，d錯誤。故選b。4.對于紅光和紫光，下列判斷正確的是（）a. 同一種玻璃對紫光的折射率大于對紅光的折射率b. 紅光的頻率大于紫光的頻率c. 在真空中紫光的波長大于紅光的波長d. 紅光光子能量

4、大于紫光光子能量【答案】a【解析】【詳解】abc波長越長，頻率越小，在真空中紅光的波長大于紫光的波長，所以紅光的頻率小于紫光的頻率，則在同一媒質(zhì)中，對紫光的折射率大于對紅光的折射率，a正確bc錯誤；d根據(jù)可知紫光光子能量大于紅光光子能量，d錯誤。故選a。5.如圖所示，在蹄形磁鐵兩磁極間放置一陰極射線管，一束電子從a端高速射向b端，當(dāng)它經(jīng)過蹄形磁鐵產(chǎn)生的磁場時，受的洛倫茲力方向（）a. 向上b. 向下c. 指向n極d. 指向s極【答案】b【解析】【詳解】電子從陰極射向陽極，根據(jù)左手定則，磁感線穿入手心，四指指向電子運(yùn)動的反方向，洛倫茲力的方向向下，則電子束向下偏轉(zhuǎn)，b正確acd錯誤。故選b。6.

5、一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波，波速為4m/s。某時刻波形如圖所示，下列說法正確的是（）a. 這列波的振幅為4cmb. 這列波的周期為1sc. 此時x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動d. 此時x=4m處質(zhì)點(diǎn)的加速度最大【答案】b【解析】【詳解】a從圖中可知振幅為2cm，a錯誤；b從圖中可知，故這列波的周期為b正確；c根據(jù)“上坡下，下坡上”原則，可知此時x=4m處質(zhì)點(diǎn)沿y軸負(fù)方向運(yùn)動，c錯誤；d此時x=4m處質(zhì)點(diǎn)正通過平衡位置，回復(fù)力為零，所以加速度為零，d錯誤。故選b。7.如圖，彈簧振子在m、n之間做簡諧運(yùn)動以平衡位置o為原點(diǎn)，建立ox坐標(biāo)系若振子位于m點(diǎn)時開始計時，則其振動圖像為（ ）a.

6、b. c. d. 【答案】b【解析】【詳解】取向右為x軸正方向，振子運(yùn)動到m點(diǎn)時，振子具有負(fù)方向最大位移，所以振子運(yùn)動到m點(diǎn)時開始計時振動圖象應(yīng)是余弦曲線，圖象應(yīng)如b圖所示8.在圓軌道上運(yùn)動的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑r，地面上的重力加速度為g，則a. 衛(wèi)星運(yùn)動的速度為b. 衛(wèi)星運(yùn)動的周期為c. 衛(wèi)星運(yùn)動的角速度為d. 衛(wèi)星運(yùn)動的向心加速度為【答案】c【解析】【詳解】黃金替代公式為a萬有引力充當(dāng)向心力，則有解得a錯誤；b萬有引力充當(dāng)向心力，則有解得b錯誤；c衛(wèi)星運(yùn)動的角速度為c正確；d萬有引力充當(dāng)向心力，則有解得d錯誤。故選c。9.在探究超重和失重的規(guī)律時，某體重為g的

7、同學(xué)站在壓力傳感器上完成一次下蹲動作.傳感器和計算機(jī)相連，經(jīng)計算機(jī)處理后得到的壓力隨時間t變化的圖像可能是圖中的（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】該同學(xué)站在壓力傳感器上完成一次下蹲動作的過程中，先向下加速，后向下減速，其加速度先向下后向上，即先失重后超重，選項d正確.；abc錯故選d10.如圖所示是轎車常用的千斤頂，當(dāng)搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起。若車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫?.0×105n，此時千斤頂兩臂間的夾角為120°。則下列判斷正確的是a. 此時千斤頂每臂受到的壓力均為5.0×104nb. 此時千斤

8、頂對汽車的支持力為5.0×104nc. 若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將增大d. 若繼續(xù)搖動把手，將汽車頂起，千斤頂每臂受到的壓力將減小【答案】d【解析】【詳解】ab將汽車對千斤頂?shù)膲毫分解沿兩臂的兩個分力f1，根據(jù)對稱性可知，兩臂受到的壓力大小相等力的合成與分解可得解得所以此時兩臂受到的壓力大小均為1.0×105n，ab錯誤；cd繼續(xù)搖動把手，兩臂靠攏，夾角減小，由分析可知，f不變，當(dāng)減小時，增大，f1減小，c錯誤d正確。故選d。11.如圖所示，一塊長度為a、寬度為b、厚度為d的金屬導(dǎo)體，當(dāng)加有與側(cè)面垂直的勻強(qiáng)磁場b，且通以圖示方向的電流i時，用電壓表

9、測得導(dǎo)體上、下表面mn間電壓為u。已知自由電子的電量為e。下列說法正確的是（）a. m板比n板電勢高b. 導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)越多，電壓表的示數(shù)越大c. 導(dǎo)體中自由電子定向移動的速度為d. 導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為【答案】c【解析】【詳解】a如圖，電流方向向右，電子定向移動方向向左，根據(jù)左手定則判斷可知，電子所受的洛倫茲力方向：向上，則m積累了電子，mn之間產(chǎn)生向上的電場，所以m板比n板電勢低，a錯誤；b電子定向移動相當(dāng)長度為d的導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，電壓表的讀數(shù)u等于感應(yīng)電動勢e，則有，可見，電壓表的示數(shù)與導(dǎo)體單位體積內(nèi)自由電子數(shù)無關(guān)。b錯誤；c由得自由電子定向移動的速度為c

10、正確；d電流的微觀表達(dá)式是則導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)，代入得d錯誤。故選c。12.將一直導(dǎo)線垂直于磁場方向放置在磁場中當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流時，磁場對導(dǎo)線沒有力的作用；當(dāng)導(dǎo)線通有電流時，磁場對導(dǎo)線有力的作用由此可猜想：磁場對運(yùn)動電荷有力的作用猜想的主要依據(jù)是（ ）a. 磁場是由運(yùn)動電荷產(chǎn)生的b. 導(dǎo)線中存在正電荷和負(fù)電荷c. 電流是電荷定向運(yùn)動形成的d. 導(dǎo)線中存在可以自由移動的電荷【答案】c【解析】【分析】根據(jù)安培力與洛倫茲力的關(guān)系以及對安培力的微觀解釋分析解答即可【詳解】根據(jù)電流形成的條件可知，電流是電荷定向運(yùn)動形成的當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流時，即導(dǎo)線中沒有做定向移動的電荷，此時磁場對導(dǎo)線沒有力的作用

11、；當(dāng)導(dǎo)線通有電流時，導(dǎo)線內(nèi)的自由電荷做定向移動，由于磁場對導(dǎo)線有力的作用，則說明了磁場對運(yùn)動電荷有力的作用故c正確，abd錯誤；故選c【點(diǎn)睛】本題難度不大是一道基礎(chǔ)題，知道洛倫茲力與安培力之間的關(guān)系，以及電流的微觀意義即可正確解題13.如圖所示的u-i圖像中，直線i為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線為某一電阻r的伏安特性曲線，用該電源直接與電阻r連接成閉合電路，由圖像可知（）a. r的阻值為2.5b. 電源電動勢3v，內(nèi)阻為0.5c. 電源的輸出功率為3.0wd. 電源內(nèi)部消耗功率為1.5w【答案】d【解析】【詳解】a由圖象可知，外電阻a錯誤；b根據(jù)，由圖象可知，電源電動勢e=3.0v，短路

12、電流i短=2.0a，電源內(nèi)阻b錯誤；c由兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，可得電源的路端電壓為1.5v，干路電流為1.0a，電源的輸出功率為p=ui=1.5×1.0=1.5wc錯誤；d由兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)，流過電阻的電流為1.0a，電源內(nèi)部消耗的功率為d正確。故選d。14.“蛟龍?zhí)枴笔俏覈着_自主研制的作業(yè)型深海載人潛水器，它是目前世界上下潛能力最強(qiáng)的潛水器假設(shè)某次海試活動中，“蛟龍?zhí)枴蓖瓿珊５兹蝿?wù)后豎直上浮，從上浮速度為v時開始計時，此后“蛟龍?zhí)枴眲驕p速上浮，經(jīng)過時間t，上浮到海面，速度恰好減為零則“蚊龍?zhí)枴痹跁r刻距離海平面的深度為（）a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】蛟龍?zhí)柹细r的

13、加速度大小為：根據(jù)逆向思維，可知蛟龍?zhí)栐趖0時刻距離海平面的深度為：；a，與結(jié)論不相符，選項a錯誤；b ，與結(jié)論不相符，選項b錯誤；c，與結(jié)論不相符，選項c錯誤；d，與結(jié)論相符，選項d正確；15.如圖，將銅片懸掛在電磁鐵的兩極間，形成一個擺。在電磁鐵線圈未通電時，銅片可以自由擺動，忽略空氣阻力及轉(zhuǎn)軸摩擦的作用。當(dāng)電磁鐵通電后，電磁鐵兩極間可視為勻強(qiáng)磁場，忽略磁場邊緣效應(yīng)。關(guān)于通電后銅片的擺動過程，以下正確的是（）a. 由于銅片不會受到磁鐵的吸引，所以銅片向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度b. 銅片從進(jìn)入磁場到離開磁場的過程中，銅片一直減速c. 銅片在進(jìn)入和離開磁場時，由于電磁感應(yīng)，均有感應(yīng)電流

14、產(chǎn)生d. 銅片進(jìn)入磁場的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，離開磁場的過程是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程【答案】c【解析】【詳解】ac由楞次定律知，銅片在進(jìn)入磁場和離開磁場的過程中穿過銅片的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，銅片的一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，由能量守恒定律知銅片向右穿過磁場后不能擺至原來的高度，故a錯誤，c正確；b銅片進(jìn)入磁場的過程中由感應(yīng)電流，感應(yīng)電流會阻礙銅片的相對運(yùn)動，但由于在銅片進(jìn)入磁場區(qū)域時，還受到重力和桿的拉力，不知道合力的情況，所以不能判斷出銅片是否做減速運(yùn)動，故b錯誤；d銅片進(jìn)入磁場的過程是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，離開磁場的過程也是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，故d錯誤。故選c。第卷（非

15、機(jī)讀卷 共55分）二、填空題。（本題共1道大題，共18分。）16.用如圖1所示裝置研究平拋運(yùn)動將白紙和復(fù)寫紙對齊重疊并固定在豎直的硬板上鋼球沿斜槽軌道pq滑下后從q點(diǎn)飛出，落在水平擋板mn上由于擋板靠近硬板一側(cè)較低，鋼球落在擋板上時，鋼球側(cè)面會在白紙上擠壓出一個痕跡點(diǎn)移動擋板，重新釋放鋼球，如此重復(fù)，白紙上將留下一系列痕跡點(diǎn)（1）下列實(shí)驗條件必須滿足的有_a斜槽軌道光滑b斜槽軌道末段水平c擋板高度等間距變化d每次從斜槽上相同的位置無初速度釋放鋼球（2）為定量研究，建立以水平方向為x軸、豎直方向為y軸的坐標(biāo)系a取平拋運(yùn)動的起始點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，將鋼球靜置于q點(diǎn)，鋼球的_（選填“最上端”、“最下端”或

16、者“球心”）對應(yīng)白紙上的位置即為原點(diǎn)；在確定y軸時_（選填“需要”或者“不需要”）y軸與重錘線平行b若遺漏記錄平拋軌跡的起始點(diǎn)，也可按下述方法處理數(shù)據(jù)：如圖2所示，在軌跡上取a、b、c三點(diǎn)，ab和bc的水平間距相等且均為x，測得ab和bc的豎直間距分別是y1和y2，則_（選填“大于”、“等于”或者“小于”）可求得鋼球平拋的初速度大小為_（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，結(jié)果用上述字母表示）（3）為了得到平拋物體的運(yùn)動軌跡，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是_a從細(xì)管水平噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，拍攝照片，即可得到平拋運(yùn)動軌跡b用頻閃照相在同一底片上記錄平拋小球在不同時刻的位置，平滑連接各位置，即可得到平

17、拋運(yùn)動軌跡 c將鉛筆垂直于豎直的白紙板放置，筆尖緊靠白紙板，鉛筆以一定初速度水平拋出，將會在白紙上留下筆尖的平拋運(yùn)動軌跡（4）伽利略曾研究過平拋運(yùn)動，他推斷：從同一炮臺水平發(fā)射的炮彈，如果不受空氣阻力，不論它們能射多遠(yuǎn)，在空中飛行的時間都一樣這實(shí)際上揭示了平拋物體_a在水平方向上做勻速直線運(yùn)動b在豎直方向上做自由落體運(yùn)動c在下落過程中機(jī)械能守恒（5）牛頓設(shè)想，把物體從高山上水平拋出，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)，如果速度足夠大，物體就不再落回地面，它將繞地球運(yùn)動，成為人造地球衛(wèi)星同樣是受地球引力，隨著拋出速度增大，物體會從做平拋運(yùn)動逐漸變?yōu)樽鰣A周運(yùn)動，請分析原因_【答案】 (1).

18、bd (2). 球心 (3). 需要 (4). 大于 (5). (6). ab (7). b (8). 利用平拋運(yùn)動的軌跡的拋物線和圓周運(yùn)動知識證明即可【解析】【詳解】根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律：水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向自由落體運(yùn)動解答(1)本實(shí)驗中要保證小球飛出斜槽末端時的速度為水平，即小球做平拋運(yùn)動，且每次飛出時的速度應(yīng)相同，所以只要每次將小球從斜槽上同一位置由靜止釋放即可，故bd正確；(2)a.平拋運(yùn)動起始點(diǎn)應(yīng)為鋼球靜置于q點(diǎn)時，鋼球的球心對應(yīng)紙上的位置，由于平拋運(yùn)動在豎直方向做自由落體運(yùn)動，所以在確定y軸時需要y軸與重錘線平行；b.由初速度為零的勻加速直線運(yùn)動規(guī)律即在相等時間間隔內(nèi)所通過

19、的位移之比為可知，由于a點(diǎn)不是拋出點(diǎn)，所以；設(shè)ab，bc間所用的時間為t，豎直方向有：，水平方向有：，聯(lián)立解得：；(3)a項：細(xì)管a始終在水面之下，b就會噴出穩(wěn)定的細(xì)水柱，故可行a正確b項：用頻閃照相在同一底片上記錄小球不同時刻的位置即平拋運(yùn)動的軌跡上的點(diǎn)，平滑連接在一起即為平拋運(yùn)動軌跡，所以此方案可行；c項：將鉛筆垂直于豎直的白板放軒，以一定初速度水平拋出，筆尖與白紙間有摩擦阻力的作用，所以鉛筆作的不是平拋運(yùn)動，故此方案不可行；(4)由平拋運(yùn)動豎直方向運(yùn)動可知，時間，所以只要高度相同，時間相同，故b正確；(5)由平拋運(yùn)動可知，豎直方向：，水平方向：，聯(lián)立解得：，即拋出物體的軌跡為拋物線，當(dāng)拋

20、出的速度越大，在拋物線上某點(diǎn)的速度足以提供該點(diǎn)做圓周運(yùn)動的向心力時，物體的軌跡從拋物線變?yōu)閳A三、計算題。本題共5小題，共37分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案必須明確寫出數(shù)值和單位。17.如圖所示，斜面ac長l=1m，傾角=37°，cd段為與斜面平滑連接的水平地面。一個質(zhì)量m=2kg的小物塊從斜面頂端a由靜止開始滑下。小物塊與斜面、地面間的動摩擦因數(shù)均為=0.5。不計空氣阻力，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：(1)小物塊在斜面上運(yùn)動時的加速度大小a；(2)小物塊在斜

21、面上運(yùn)動過程中克服摩擦力做的功w；(3)小物塊在斜面上運(yùn)動過程中所受重力沖量大小i?！敬鸢浮?1)2m/s2；(2)8j；(3)20ns【解析】【詳解】(1)根據(jù)牛頓第二定律解得(2)克服摩擦力做的功解得(3)由，解得18.如圖所示，是游樂場翻滾過山車示意圖，斜面軌道ac、彎曲、水平軌道cde和半徑r的豎直圓形軌道平滑連接。質(zhì)量m的小車，從距水平面h高處的a點(diǎn)靜止釋放，通過最低點(diǎn)c后沿圓形軌道運(yùn)動一周后進(jìn)入彎曲、水平軌道cde。重力加速度g，不計摩擦力和阻力。求：(1)若小車從a點(diǎn)靜止釋放到達(dá)圓形軌道最低點(diǎn)c時的速度大?。?2)小車在圓形軌道最高點(diǎn)b時軌道對小車的作用力；(3)為使小車通過圓形

22、軌道的b點(diǎn)，相對于c點(diǎn)的水平面小車下落高度h需要滿足的條件。【答案】(1)；(2)；(3)大于等于2.5r【解析】【詳解】(1)不計摩擦力和阻力，小車下滑過程中機(jī)械能守恒解得(2)設(shè)小車在圓形軌道最高點(diǎn)b的速度為vb，軌道對小車的作用力為n，有由機(jī)械能守恒可得解得(3)設(shè)小車在圓形軌道最高點(diǎn)b恰好不脫離軌道時的速度為v，則根據(jù)牛頓第二定律及機(jī)械能守恒定律可得，解得h=2.5r為使小車能通過圓形軌道的最高點(diǎn)b，相對于c點(diǎn)的水平面小車下落高度要大于等于2.5r。19.電磁感應(yīng)式無線充電系統(tǒng)原理如圖(a)所示，給送電線圈中通以變化的電流，就會在鄰近的受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而實(shí)現(xiàn)充電器與用電裝置之

23、間的能量傳遞某受電線圈的匝數(shù)n= 50匝，電阻r=1.0，c、d兩端接一阻值r=9.0的電阻，當(dāng)送電線圈接交變電流后，在受電線圈內(nèi)產(chǎn)生了與線圈平面垂直的磁場，其磁通量隨時間變化的規(guī)律如圖(b)所示求（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)t1到t2時間內(nèi)，通過電阻r的電荷量；(2)在一個周期內(nèi)，電阻r產(chǎn)生的熱量【答案】(1) (2) 【解析】(1)受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的平均值 通過電阻的電流的平均值 通過電阻的電荷量 由圖b知，在t1到t2的時間內(nèi) 解得：；(2)由圖b知 又 受電線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值 線圈中的感應(yīng)電流的最大值 通過電阻的電流的有效值 電阻在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量 解得：20.有一條橫截面積s的銅導(dǎo)線，已知銅的密度，銅的摩爾質(zhì)量m，阿伏加德羅常數(shù)na，電子的電量e。通過電流時可以認(rèn)為導(dǎo)線中每個銅原子貢獻(xiàn)一個自由電子，且將自由電子定向移動視作勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動速率為v。求：(1)長度為l的此銅導(dǎo)線中銅原子的數(shù)量n；(2)單位體積