湖北省荊州市文星中學(xué)高二物理期末試題含解析

湖北省荊州市文星中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.兩個(gè)等量點(diǎn)電荷P、Q在真空中產(chǎn)生的電場(chǎng)線（方向未畫(huà)出）如圖所示，一電子在A、B兩點(diǎn)所受的電場(chǎng)力分別為FA和FB，則它們的大小關(guān)系為A．FA=FB

B．FA<FBC．FA>FB

D．無(wú)法確定參考答案：C2.（單選）如圖所示，將平行板電容器與電池相連，兩板間的帶電塵埃恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．若將兩板緩慢地錯(cuò)開(kāi)一些，其他條件不變，則（

）A．電容器帶電量變大

B．塵埃仍靜止C．電容器內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)變大

D．靈敏電流計(jì)中有a→b的電流參考答案：BD3.如圖所示，一定質(zhì)量的某種氣體的等壓線，等壓線上的a、b兩個(gè)狀態(tài)比較，下列說(shuō)法正確的是()A．在相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)b狀態(tài)較多B．在相同時(shí)間內(nèi)撞在單位面積上的分子數(shù)a狀態(tài)較多C．在相同時(shí)間內(nèi)撞在相同面積上的分子數(shù)兩狀態(tài)一樣多D．單位體積的分子數(shù)兩狀態(tài)一樣多參考答案：B4.如圖所示，一個(gè)放在水平面上質(zhì)量為2Kg的物體，在6N的水平拉力作用下，以2m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)，5s后撤去水平拉力．能反映撤去水平拉力后物體運(yùn)動(dòng)的加速度的圖象是（

）參考答案：D5.一輛汽車以額定功率行駛，下列說(shuō)法中正確的是（）A．汽車的速度越大，則牽引力越大B．汽車的速度越小，則牽引力越大C．汽車一定做勻加速運(yùn)動(dòng)D．汽車一定做勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：B【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率．【分析】當(dāng)汽車以額定功率行駛時(shí)，隨著汽車速度的增加，汽車的牽引力會(huì)逐漸的減小，所以此時(shí)的汽車不可能做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到最后牽引力和阻力相等，到達(dá)最大速度之后做勻速運(yùn)動(dòng)．【解答】解：汽車以額定功率行駛，由于不知道汽車的運(yùn)動(dòng)處于哪個(gè)過(guò)程中，所以汽車可能是勻速運(yùn)動(dòng)，也可能是加速運(yùn)動(dòng)，但是汽車不可能是勻加速運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楦鶕?jù)公式P=FV可知，在速度變大時(shí)，汽車的牽引力一定要減小，當(dāng)汽車的速度越小，牽引力就越大，所以ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電量為2×10-6C的正點(diǎn)電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn)，受到作用力為4×10-4N，方向向右，則A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N/C,方向________。參考答案：7.（12分）回旋加速器是用來(lái)加速一群帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的儀器，其核心部分是兩個(gè)D形金屬扁盒，兩盒分別和一高頻交流電源兩極相接，以便在盒間的窄縫中形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，高頻交流電源的周期與帶電粒子在D形盒中的運(yùn)動(dòng)周期相同，使粒子每穿過(guò)窄縫都得到加速（盡管粒子的速率和半徑一次比一次增大，運(yùn)動(dòng)周期卻始終不變），兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，離子源置于D形盒的中心附近，若離子源射出粒子的電量為q，質(zhì)量為m，最大回轉(zhuǎn)半徑為R，其運(yùn)動(dòng)軌道如圖所示，則：

（1）兩盒所加交流電的頻率為_(kāi)_________；（2）粒子離開(kāi)回旋加速器時(shí)的動(dòng)能為_(kāi)________；（3）設(shè)兩D形盒間電場(chǎng)的電勢(shì)差為U，忽略粒子在電場(chǎng)中加速所用的時(shí)間，則粒子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間t為_(kāi)_________。參考答案：（1）；（2）；（3）t。8.如右圖所示，讓平行板電容器帶電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變A、B兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，那么靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度

。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：減小9.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，

參考答案：10.放在水平地面上的一個(gè)物體，受到20N水平向西拉力時(shí)，物體恰能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體拉力變?yōu)?8N時(shí)，物體所受摩擦力是

N，方向向

，受到合力大小為

參考答案：20；西；8由于物體處于勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)所受的拉力是20N，據(jù)二力平衡的知識(shí)知，即此時(shí)所受的滑動(dòng)摩擦力是20N；

當(dāng)將拉力變?yōu)?8N時(shí)，物體仍會(huì)向西運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中，物體對(duì)接觸面的壓力沒(méi)變，其與接觸面的粗糙程度沒(méi)變，故其所受的滑動(dòng)摩擦力不變，仍為20N，此時(shí)所受的合力F=28N-20N=8N，且方向與較大的拉力的方向相同，即方向向西11.某可見(jiàn)光在真空中波速為c，在水中波長(zhǎng)為λ，頻率為f，則該光在真空中的波長(zhǎng)為，水對(duì)該光的折射率為．若用該光在空氣中進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，雙縫間距為d，屏到雙縫的距離為L(zhǎng)，則屏上相鄰兩暗條紋間的距離為．參考答案：解：可見(jiàn)光在真空中波速為c，頻率為f，則光在真空中的波長(zhǎng)為λ′=；因單色光在水中的波長(zhǎng)為λ，由n=，解得：n=設(shè)將整個(gè)裝置放在水中后相鄰兩條亮條紋間的距離為△X′．據(jù)題有：△X=λ′，聯(lián)立解得△X′=故答案為：，，．12.“研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示．實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中就會(huì)有電流產(chǎn)生。在閉合電鍵S前，滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P應(yīng)置于

a端（選填“a”或“b”）。電鍵S閉合后還有多種方法能使線圈C中產(chǎn)生感應(yīng)電流，試寫(xiě)出其中的兩種方法：①

；②

。參考答案：磁通量（2分）；a端（2分）

拔出線圈A；拔出（或插入）A中鐵芯；移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片13.某同學(xué)用下圖所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動(dòng)量是否守恒。該同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量?jī)汕蚺鲎睬昂蟮乃俣?，?shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置。圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置。①為了使兩球碰撞為一維碰撞，所選兩球的直徑關(guān)系為：A球的直徑____________B球的直徑（“大于”、“等于”或“小于”）；為減小實(shí)驗(yàn)誤差，在兩球碰撞后使A球不反彈，所選用的兩小球質(zhì)量關(guān)系應(yīng)為mA______________mB（選填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是_____________；A．水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離B．A球與B球碰撞后，A球、B球落點(diǎn)位置分別到O點(diǎn)的距離C．A球和B球在空中飛行的時(shí)間D．測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高③已知兩小球質(zhì)量mA和mB，該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)A、B兩球在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，請(qǐng)你用圖中的字母寫(xiě)出該同學(xué)判斷動(dòng)量守恒的表達(dá)式是__________________________。參考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【詳解】①為了使兩球碰撞為一維碰撞，在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律，兩球碰后都做平拋運(yùn)動(dòng)，即實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞，則A球的直徑等于B球的直徑。為了使碰撞后不反彈，故mA＞mB．②根據(jù)動(dòng)量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因?yàn)?，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要測(cè)量水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x1，A球與B球碰撞后x2，A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離x3．故AB正確．因?yàn)闀r(shí)間相同，可以用水平位移代替速度，不用測(cè)時(shí)間，也不用測(cè)量測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高，故選：AB．③A球與B球碰后，A球的速度減小，可知A球沒(méi)有碰撞B球時(shí)的落點(diǎn)是F點(diǎn)，A球與B球碰撞后A球的落點(diǎn)是E點(diǎn)．用水平位移代替速度，動(dòng)量守恒的表達(dá)式為：mAOF=mAOE+mBOJ．【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵明確驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，注意等效替代在實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用；注意器材選擇的原則：為了實(shí)現(xiàn)對(duì)心碰撞，兩球的直徑需相同，為零使碰撞后A球不反彈，則A球三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.小明用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．保持小車的質(zhì)量不變，通過(guò)實(shí)驗(yàn)作出了圖乙所示的圖象，則：①圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是

；②用接在50Hz交流電源上的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，測(cè)定小車速度，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖丙所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點(diǎn)間的平均速度為

m/s，小車的加速度為

m/s2．參考答案：25.（1）沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠

（2）0.3

；0.6

15.有一游標(biāo)卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標(biāo)上有20個(gè)小的等分刻度.用它測(cè)量一小球的直徑，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm.用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm.

參考答案：33.35

3.265---3.268四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，是用直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置，重物質(zhì)量m=50kg，電源電動(dòng)勢(shì)E=110V，內(nèi)電阻r1=1Ω，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻r2=4Ω。阻力不計(jì)。當(dāng)勻速提升重物時(shí)，電路中電流強(qiáng)度I=5A。取g=10m/s2．試求：(1)電源的總功率和輸出功率；(2)重物上升的速度．參考答案：17.如圖所示，空間被分層若干個(gè)區(qū)域，分別以水平線aa＇、bb＇、cc＇、dd＇為界，I和II區(qū)域的高度均為h，區(qū)域Ⅲ的高度為H（H>h），其中區(qū)域Ⅱ存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，區(qū)域Ⅲ存在垂直于紙面向里且與區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。豎直面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為h、質(zhì)量為m的正方形導(dǎo)體框，導(dǎo)體框下邊與aa＇重合并由靜止開(kāi)始自由下落，導(dǎo)體框下邊剛進(jìn)入bb＇就做勻速直線運(yùn)動(dòng)，之后導(dǎo)體框下邊越過(guò)cc＇進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，導(dǎo)體框的上邊快要接近區(qū)域Ⅲ的上邊界cc′時(shí)又開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，最后恰好勻速離開(kāi)區(qū)域Ⅲ。（已知重力加速度為g，導(dǎo)體框始終在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)且下邊始終水平）求：

（1）導(dǎo)體框上邊剛到達(dá)cc＇做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度.（2）從導(dǎo)體框下邊剛進(jìn)入bb＇時(shí)到上邊剛到達(dá)cc＇時(shí)的過(guò)程中，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的熱量.（3）區(qū)域Ⅲ的高度H是多少？參考答案：（1）（4分）

(2)(4分)

（3）（2分）（1）（2）

（3）H=18.如圖所示，在同一水平面內(nèi)固定有兩平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌光滑且足夠長(zhǎng)，間距為d，其左端接阻值為R的定值電阻，整個(gè)裝置處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿垂直于導(dǎo)軌放置?，F(xiàn)給桿一水平向右的初速度，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，導(dǎo)體桿向右運(yùn)動(dòng)了x，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，導(dǎo)體桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體桿的電阻。甲、乙兩位同學(xué)根