貴州省貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)第一中學(xué)高二物理期末試題含解析

貴州省貴陽(yáng)市清鎮(zhèn)第一中學(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.（多選題）如圖所示，表面光滑的半圓柱體固定在水平面上，小物塊在拉力F的作用下從B點(diǎn)沿圓弧緩慢上滑至A點(diǎn)，此過(guò)程中F始終沿圓弧的切線方向，則（）A．小物塊受到的支持力逐漸變大B．小物塊受到的支持力先變小后變大C．拉力F逐漸變小D．拉力F先變大后變小參考答案：AC【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運(yùn)用．【分析】對(duì)滑塊受力分析，受重力、支持力和拉力，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式求解出拉力和支持力的數(shù)值，在進(jìn)行分析討論．【解答】解：解：對(duì)滑塊受力分析，受重力、支持力和拉力，如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，有：N=mgsinθF=mgcosθ其中θ為支持力N與水平方向的夾角；當(dāng)物體向上移動(dòng)時(shí)，θ變大，故N變大，F(xiàn)變?。蔄、C正確，B、D錯(cuò)誤．故選AC．2.電動(dòng)機(jī)的電樞阻值為R，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，兩端的電壓為U，通過(guò)的電流為I，工作時(shí)間為t，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．電動(dòng)機(jī)消耗的電能為UItB．電動(dòng)機(jī)消耗的電能為I2RtC．電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為I2RtD．電動(dòng)機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量為U2tR參考答案：AC3.如圖所示為工地上常用起吊重物的塔吊，塔吊的水平橫臂保持靜止，重物水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，鋼索將重物豎直向上勻加速提起，下列描繪重物相對(duì)于地面的運(yùn)動(dòng)軌跡，正確的是

參考答案：C4.圖中,a、b為輸入端,接交流電源,c、d為輸出端,則輸出電壓大于輸入電壓的電路是參考答案：C5.下面四種與光有關(guān)的敘述中正確的是

A．雨后天空出現(xiàn)彩虹，是光的干涉現(xiàn)象

B．照相機(jī)鏡頭上的增透膜，是光的偏振的應(yīng)用

C．用光導(dǎo)纖維傳播信號(hào)，是利用了光的折射原理

D．通過(guò)兩枝鉛筆的狹縫所看到的遠(yuǎn)處日光燈的彩色條紋，是光的衍射現(xiàn)象參考答案：D略二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率為ν0，該金屬的逸出功為

。若用頻率為ν（ν＞ν0）的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為

。（已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為、和）參考答案：hν0

7.振子的振動(dòng)圖象如圖所示。從圖中可知，振動(dòng)的振幅是

cm，完成1次全振動(dòng),振子通過(guò)路程是

cm。參考答案：2；88.如圖所示，100匝的線框abcd在圖示磁場(chǎng)（勻強(qiáng)磁場(chǎng)）中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，其電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=100cos100πtV，那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)_______，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為_(kāi)_______．參考答案：

(1).100V

(2).50V

(3).0.5Wb/s【分析】根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式分與法拉第電磁感應(yīng)定律析答題．【詳解】由可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為100V，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)，，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為50V，由可知，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為：【點(diǎn)睛】本題考查了求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值、瞬時(shí)值、磁通量變化率問(wèn)題，記住并靈活應(yīng)用交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式即可正確解題．9.（8分）如圖所示，河道寬L＝100m，河水越到河中央流速越大，假定流速大小u＝0.2xm/s（x是離河岸的垂直距離）一汽船相對(duì)水的航速是10m/s，它自A處出發(fā)，船頭垂直河岸方向渡河到達(dá)對(duì)岸B處，則過(guò)河時(shí)間為＿＿＿＿＿s，AB直線距離為＿＿＿＿＿＿m。

參考答案：10，5010.（4分）已知地磁場(chǎng)的水平分量為Be，利用這一值可以測(cè)定某一弱磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如測(cè)定如圖所示的通電線圈中央一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)方法是：（1）先將未通電線圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁針，下面有量角器，此時(shí)磁針N極指向北方。（2）給線圈通電，此時(shí)小磁針N極指向北偏東角后靜止。由此可以斷定線圈內(nèi)電流方向（自東向西看）是

（填“順”或“逆”）時(shí)針?lè)较虻?，線圈中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度如B=

。

參考答案：逆，Betan11.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開(kāi)關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。[來(lái)源:

]（1）在圖中畫(huà)線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①按圖接線。②保持開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。[來(lái)源:

.Com]④用米尺測(cè)量_______________。（3）用測(cè)量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：12.一段導(dǎo)體的電阻減小6后，接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來(lái)增大1/4，則該導(dǎo)體原來(lái)的電阻為_(kāi)_________。參考答案：____30Ω___13.如右圖甲所示，有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球在豎直平面內(nèi)做單擺，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，則周期T=

；若在懸點(diǎn)處放一帶正電的小球（圖乙），則周期將

。（填“變大”、“不變”、“變小”）參考答案：；不變?nèi)?、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，15.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.47四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖17所示，圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直，直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進(jìn)軌道，到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M時(shí)與靜止于該處的質(zhì)量與A相同的小球B發(fā)生碰撞，碰后兩球粘在一起飛出軌道，落地點(diǎn)距N為2R。重力加速度為g，忽略圓管內(nèi)徑，空氣阻力及各處摩擦均不計(jì)，求：

（1）粘合后的兩球從飛出軌道到落地的時(shí)間t；（2）小球A沖進(jìn)軌道時(shí)速度v的大小。

參考答案：見(jiàn)解析解．（1）粘合后的兩球飛出軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直方向分運(yùn)動(dòng)為自由落體運(yùn)動(dòng)，有

①

(2分)解得

②

(1分)

（2）設(shè)球A的質(zhì)量為m，碰撞前速度大小為v1，把球A沖進(jìn)軌道最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能定為0，由機(jī)械能守恒定律知

③

(2分)設(shè)碰撞后粘合在一起的兩球速度大小為v2，由動(dòng)量守恒定律知

④

(2分)飛出軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向分運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，有

⑤綜合②③④⑤式得

(1分)

17.（25分）如圖所示，兩根位于同一水平面內(nèi)的平行的直長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌，處于恒定磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌所在平面垂直．一質(zhì)量為m的均勻?qū)w細(xì)桿，放在導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直，可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦地滑動(dòng)，細(xì)桿與導(dǎo)軌的電阻均可忽略不計(jì)．導(dǎo)軌的左端與一根阻值為R0的電阻絲相連，電阻絲置于一絕熱容器中，電阻絲的熱容量不計(jì)．容器與一水平放置的開(kāi)口細(xì)管相通，細(xì)管內(nèi)有一截面為S的小液柱（質(zhì)量不計(jì)），液柱將1mol氣體（可視為理想氣體）封閉在容器中．已知溫度升高1K時(shí)，該氣體的內(nèi)能的增加量為（R為普適氣體常量），大氣壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)令細(xì)桿沿導(dǎo)軌方向以初速v0向右運(yùn)動(dòng)，試求達(dá)到平衡時(shí)細(xì)管中液柱的位移。參考答案：解析：導(dǎo)體細(xì)桿運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感應(yīng)線，在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與感應(yīng)電流，細(xì)桿將受到安培力的作用，安培力的方向與細(xì)桿的運(yùn)動(dòng)方向相反，使細(xì)桿減速，隨著速度的減小，感應(yīng)電流和安培力也減小，最后桿將停止運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流消失．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻絲上產(chǎn)生的焦耳熱，全部被容器中的氣體吸收．根據(jù)能量守恒定律可知，桿從v0減速至停止運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電阻絲上的焦耳熱Q應(yīng)等于桿的初動(dòng)能，即

(1)容器中的氣體吸收此熱量后，設(shè)其溫度升高DT，則內(nèi)能的增加量為

(2)在溫度升高DT的同時(shí)，氣體體積膨脹，推動(dòng)液柱克服大氣壓力做功．設(shè)液柱的位移為，則氣體對(duì)外做功

(3)就是氣體體積的膨脹量

(4)由理想氣體狀態(tài)方程，注意到氣體的壓強(qiáng)始終等于大氣壓，故有

(5)由熱力學(xué)第一定律

(6)由以上各式可解得

(7)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題25分．（1）式6分，（2）式4分，（3）、（4）、（5）式各2分，（6）式5分，（7）式4分。18.如圖所示為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過(guò)一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k.在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可