2014益阳三校高二第二学期物理期末试题含答案.docx

2014益阳三校高二第二学期物理期末试题（含答案） 第I卷（选择题，共48分） 一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分。其中第3题、第6题、第9题、第10题为多选，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1.在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是 A英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G B牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的 “力是维持物体运动的原因”的观点 C奥斯特最先观察到放在通电导线周围的小磁针可发生偏转 D亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快 2.右下图是运用计算机测定质量未知的木块在水平桌面上滑动时（水平方向仅受摩擦力作用）速度随时间变化的vt图。根据图像的斜率可求出木块的加速度，那么还可求出下列物理量中的 木块位移的大小 木块的平均速度的大小 木块与桌面间的动摩擦因数 木块克服摩擦力做的功 A.仅 B.仅 C.仅 D. 3. 质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，若保持F1和F2的大小、方向均不变，保持F3大小不变，仅将F3的方向改变90后，物体可能做 A加速度大小为F3m的匀变速直线运动 B加速度大小为2F3m的匀变速直线运动 C加速度大小为2F3m的匀变速曲线运动 D匀速直线运动 4. 如图所示，物体A、B用细绳连接后跨过定滑轮。A静止在倾角为30的斜面上，B 被悬挂着已知质量mA2mB，不计滑轮摩擦，现将斜面倾角由30缓慢增大到50，已知该过程中物体A始终相对斜面静止，那么下列说法中正确的是 A绳子的张力将增大 B物体A受到的合力减小 C物体A受到的静摩擦力先增大后减小 D物体A受到斜面的支持力减小 5. 科学家在研究地月组成的系统时，从地球向月球发射激光，测得激光往返时间为t，若已知万有引力常量为G，月球绕地球运动（可视为匀速圆周运动）的周期为T，光速为c，地球到月球的距离远大于它们的半径，则可求出地球的质量为 A B C D 6如图所示，半径为R的光滑圆形轨道竖直固定放置，小球m在圆形轨道内侧做圆周运动。对于半径R不同的圆形轨道，小球m通过轨道最高点时都恰好与轨道间没有相互作用力。下列说法中正确的是 A半径R越大，小球通过轨道最低点时的角速度越小 B半径R越大，小球通过轨道最高点时的速度越大 C半径R越大，小球通过轨道最低点时对轨道的压力越大 D不论R多大，小球通过轨道最低点时对轨道的压力恒为6mg 7右下图(a)中直线CD是带电粒子在电场中的运动轨迹。若一电子从A点由静止释放，在只受电场力的作用下从A运动到B的过程中速度随时间变化的图线如图(b)所示，则A、B两点的电势 、 ，电场强度 、 ，电子在A、B两点的电势能 、 ，加速度 和 的大小关系正确的是 A. B. C. 8 关于磁场和磁感线的描述，正确的说法是 A磁感线总是从磁体的N极出发，终止于S极 B磁场的方向就是通电导体在磁场中某点所受磁场作用力的方向 C沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 D同一通电导体在磁场强的地方受的安培力可能比在磁场弱的地方受的安培力小 9.如图，光滑绝缘细杆与水平面成角固定，杆上套有一带正电的小球，质量为m，带电荷量为q.为使小球静止在杆上，可加一匀强电场。所加电场的场强满足什么条件时，小球可在杆上保持静止 A垂直于杆斜向上，场强大小为mgcos q B竖直向上，场强大小为mgq C平行于杆斜向上，场强大小为mgsin q D水平向右，场强大小为mgcot q 10.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的感应电动势 V，则 A交流电的频率是 B 时，线圈位于中性面 C交流电的周期是0.02s D 时，e有最大值 11在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器。当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 AI1增大，I2 不变，U增大 BI1减小，I2 增大，U减小 CI1增大，I2 减小，U增大 DI1减小，I2 不变，U减小 12.如右图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里。P为屏上的一个小孔。PC与MN垂直一群质量为m、带电量为q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为的范围内，则在屏MN上被粒子打中区域的长度为 A B 第卷(必考题47分，选考题15分，共62分) 二、实验题（本题包括2小题，13题6分，每空3分，14题10分，总共16分） 13用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律，实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种。重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定待律。 （1）（3分）下面列举出了该实验的几个操作步骤： A按照图示的装置安装器件； B将打点计时器接到电源的直流输出端上； C用天平称量出重锤的质量； D先放手让纸带和重物下落，再接通电源开关 E测量打出的纸带上某些点之间的距离； F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。 在上面所列举的该实验的几个操作步骤中，你认为没有必要进行的或者错误的步骤是 (填字母代号) （2）（3分）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如下图所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距离起始点O的距离为s0，A、C两点间的距离为s1，C、E两点间的距离为s2，使用交流电的频率为 ，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a表达式为a= 。14某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻约为1；电压表V（0315V，3k)、电流表A（00.63A，1.0)、滑动变阻器有R1(10，2A)和R2(100，0.1 A)各一只。 （1）（3分）电压表量程选用_V，电流表量程选用_A，滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。 （2）（2分）在图乙中将图甲的原理图用笔画线代替导线连接实验电路。（3）（5分）实验测得的6组数据已在UI图中标出，如图丙所示，请你根据数据点位置完成UI图线，并由图线求出该电池的电动势E =_V，内阻r =_。三、解答题（本题共3小题， 15题9分， 16题10分，17题12分，共31分。要求解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15（9分） 如图，底座A上装有长L=0.5米的直立杆，杆上套有质量为m=0.05千克的小环B，它与杆之间有摩擦。当环从底座上杆的底端以v0=4m/s初速度向上飞起时，刚好能达杆顶，已知该过程中底座始终没有离开地面，取g=10m/s2。求： （1）环相对杆滑动过程中，环与杆间摩擦阻力为多大？ （2）小环从杆顶落回底座需多长时间？16（10分）轻质细线吊着一质量为m=0.64kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈abcd，线圈总电阻为R=1。边长为L2正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图（甲）所示。磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图（乙）所示，从t=0开始经t0时间细线开始松驰，取 g=10ms2。求： （1）在04s内，穿过线圈abcd磁通量的变化量 及线圈中产生的感应电动势E； （2）在前4s时间内线圈abcd的电功率； （3）求t0的值。17（12分）如图所示，一个质量为m =2.010-11kg，电荷量q = +1.010-5C的带电粒子（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两水平放置的平行金属板间的偏转电场，偏转电场的电压U2=100V。金属板长L=20cm，两板间 距d = cm。求： （1）粒子进入偏转电场时的速度v0大小； （2）粒子射出偏转电场时的偏转角； （3）若该粒子离开偏转电场后随即进入一上下无边界、宽度为D=10cm的匀强磁场，为使粒子不从磁场右边射出，则匀强磁场的磁感应强度B至少多大？四、选做题（本题共2小题，共15分。18题供选修3-4模块的考生作答，19题供选修3-5模块的同学作答。作答前须用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应的题号涂黑。注意所做题目的标号必须与所涂题目的标号一致） 18.【选修3-4模块】 （1）（6分）如图所示为一列简谐波在t1=0时刻的图象，此时波中质点M的运动方向沿y轴负方向，且到t2=0.55s时质点M恰好第3次到达y轴正方向最大位移处，该波的传播方向为_，波速为_ms。 （2）（9分）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小 （即 ）。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线，光在入射到棱镜之前的速度 ）。19.【选修3-5模块】 (1) （6分）下列判断正确的是_（共有3个选项正确，选对一个2分，错选一个扣3分） A太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B 衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时所产生的 C按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大 D入射光的强度越大，发生光电效应的可能性越大 E贝克勒尔通过对天然放射现象的研究发现了原子的核式结构 F用绿光照射一光电管，能够产生光电流，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，可改用紫光照射。(2) （9分）如图所示，光滑的水平地面上有一质量为2m的长木板，其左端放有一质量为m的重物（可视为质点），重物与长木板间的动摩擦因数为 ，开始时长木板和重物都静止。现在给重物以初速度v0，重物将在长木板上表面相对长木板向右滑动。设长木板撞到前方固定的障碍物前，长木板和重物的速度已经相等。已知长木板与障碍物发生碰撞后速度大小不变，方向反向，为使重物始终不从长木板上掉下来，求长木板的长度L至少为多少？（重力加速度为g）益阳市一中 岳阳县一中 澧县一中2012级二年二期期末联考试卷答案 物 理 一、选择题(本题包括12小题，共48分。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1 2 3 4 5 6 C C BC D A ABD 7 8 9 10 11 12 B D BC BC B C二、实验题（本题包括2小题，13题6分，每空3分，14题10分，总共16分） 13、BCD 14、（1），0.6A， R1（3分） （2）实物连线图(接线柱量程接错不得分)（2分） （3）完成U-I图线（1分）E= 1.5（2分）；r=0.50（2分）三、解答题（本题包括3小题，15题8分，16题 11分，17题12分，共 31 分） 15（1）对小环上升过程受力分析，设加速度为a，由牛顿第二运动定律得：f+mg=ma- -2分 由运动情况及运动学公式得： v2=2as- 联解得： a=16m/s2， f=0.3 N。 -2分 （2）设小环B从杆顶落下的过程中加速度为a2，对其受力分析可得： mgf = ma2， -3分 由运动学公式 得 : 。 -2分 16解： 解得： =0.16Wb 1分 由法拉第电磁感应定律得： 1分 解得：E =0.4V 1分 ， 1分 代入数据得：P=0.16W 1分 分析线圈受力可知，当细线松弛时有： 2分 =4T 1分 由图像知：B=1+0.5t，解得：t0=6s 2分17. （1）微粒在加速电场中由动能定理得： 解得v0 = 1.0104m/s 3分 （2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，有： ，1分 1分 飞出电场时，速度偏转角的正切为： 1分 解得 = 30o 1分 （3）进入磁场时微粒的速度是： 1分 轨迹如图所示，由几何关系有： 2分 洛伦兹力提供向心力： 1分 由联立得： 代入数据解得：B /5=0.346T 1分 所以，为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为0.346T。 (B =0.35T照样给分)四、选做题（本题共2小题，共15分） 18. 【选修3-4模块】 (1) x方向（或向左） （3分） 2m/s （3分） (2) 由 得 （3分） 由 得 ， （2分） 由 ，可知C45 （2分） 而光线在BC面的入射角 C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜（2分） 19. 【选修3-5模块】 （1）BCF （2）设碰撞前，长木板和重物的共同速度为v1，由动量守恒定律可得 2分 碰撞后瞬间，长木板以速度v1反弹，重物速度v1继续向右，设最终二者以共同速度v2做匀速直线运动， 由动量守恒定律可得 2分 对全过程，由功能关系 4分 解得 1分20 20