湖南省長沙市南大橋?qū)W校高二物理期末試題含解析

湖南省長沙市南大橋?qū)W校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.真空中距點電荷Q為r的A點處，放一個點電荷q(q<<Q)，q受到的靜電斥力大小為F，則A點的電場強度的大小為A．

B．

C．

D．參考答案：AC2.(單選)由牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當我們用一個很小的力去推很重的桌子時，卻推不動它，這是因為()A．牛頓第二定律不適用于靜止的物體B．桌子的加速度很小，速度增量極小，眼睛不易覺察到Xkb1.com]C．推力小于靜摩擦力，加速度是負的D．桌子所受的合力為零參考答案：D3.如圖所示，曲軸上懸掛一彈簧振子，轉(zhuǎn)動搖把，曲軸可以帶動彈簧振子上下振動．開始時不轉(zhuǎn)動搖把，而用手往下拉振子，放手使之上下振動，測得振子在10s內(nèi)完成20次全振動，然后勻速轉(zhuǎn)動搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min．當振子振動穩(wěn)定時，其振動周期為（

）A．0.25s

B．0.5s

C．2s

D．4s參考答案：A4.如圖所示，用綠光照射一光電管，能產(chǎn)生光電效應．欲使光電子從陰極逸出時的初動能增大，應該（）A．改用紅光照射 B．改用紫光照射C．增大光電管上的加速電壓 D．增大綠光的強度參考答案：B【考點】光電效應．【分析】光電子從陰極逸出時的最大初動能是由入射光的頻率決定，與其它因素無關(guān)．【解答】解：由Ek=hν﹣W逸出知增加最大初動能，只要入射光的頻率變大就行了．A、紅光的頻率比綠光小，故A錯誤；B、紫光的頻率比綠光的大，故B正確．C、增大光電管的加速電壓，不影響陰極逸出時的初動能，故C錯誤；D、增加綠光照射強度只是增大了光電流強度，D錯誤；故選B5.手機A的號碼為1234567002，手機B的號碼是1234567008，手機A撥手機B時，手機B發(fā)出響聲并且顯示屏上顯示A的號碼1234567002，若將手機A置于一透明真空罩中，用手機B撥叫A，則A．發(fā)出響聲，并顯示B的號碼1234567008B．不發(fā)出響聲，但顯示B的號碼1234567008C．不發(fā)出響聲，并顯示A的號碼1234567002D．即不發(fā)出響聲，也不顯示B號碼參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.目前有一種磁強計，用于測定地磁場的磁感應強度．磁強計的原理如圖所示，電路中有一段金屬導體，它的橫截面是寬為a、高為b的長方形，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導電過程中，自由電子所做的定向移動可視為勻速運動．兩電極M、N均與金屬導體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測出金屬導體前后兩個側(cè)面間的電勢差為U.則磁感應強度的大小為__________和電極__________(填M或N)的電勢高。參考答案： 7.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實驗裝置，一塊厚木板上有AB兩個楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動來改變琴弦振動部分的長度，將琴弦的末端固定在木板O點，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動琴弦，在AB間產(chǎn)生振動。（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長度），測出不同長度時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長度大小L/m1.000.850.700.550.40振動頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時，琴弦振動的頻率f與弦長L的關(guān)系為_________。（2）保持琴弦長度為0.80m不變，改變拉力，測出不同拉力時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長度不變時，琴弦振動的頻率f與拉力F的關(guān)系為__________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長度L和拉力F以外，你認為還有哪些因素會影響琴弦振動的頻率?試列舉可能的兩個因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細等）或弦的材料（即密度、單位長度的質(zhì)量等）。8.如圖，金屬桿ab的質(zhì)量為m，長為L，通過的電流為I，處在磁感應強度為B的勻強磁場中，結(jié)果ab靜止且緊壓于水平導軌上.若磁場方向與導軌平面成θ角，則棒ab受到的摩擦力的大小為

，方向

。參考答案：

方向水平向右9.（4分）一束光由真空入射到平面玻璃上，當其折射角為30o時，反射光與折射光恰好垂直。因此，可以推斷出玻璃的折射率為

。參考答案：

10.（2分）牛頓曾設(shè)想，從高山上水平拋出的物體，速度一次比一次大，落地點就一次比一次遠。如果拋出速度足夠大，物體就將繞地球運動，成為人造地球衛(wèi)星（如圖）。設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體到地心的距離為r，萬有引力常量為G，則當物體拋出的速度增大到

時，物體將繞地球運動而不落回地面。參考答案：11.三個標有“4.5V、1.5W”的小燈，并聯(lián)接在電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.5Ω電池兩端，則每個小燈的電阻為

，通過每個小燈的電流強度為______，小燈消耗的功率為______。參考答案：13.5Ω，0.1A，0.135W12.（9分）“世界物理年”決議的作出是與愛因斯坦的相對論時空觀有關(guān)。一個時鐘，在它與觀察者有不同相對速度的情況下，時鐘的頻率是不同的，它們之間的關(guān)系如圖所示．由此可知，當時鐘和觀察者的相對速度達到0.6c（c為真空中的光速）時，時鐘的周期大約為

。在日常生活中，我們無法察覺時鐘周期的變化的現(xiàn)象，是因為觀察者相對于時鐘的運動速度

。若在高速運行的飛船上有一只表，從地面上觀察，飛船上的一切物理、化學過程和生命過程都變

（填“快”或“慢”）了。參考答案：2.5S、遠小于C、慢13.如圖23中AB固定，并通以電流I，問在圖示位置上從上往下看，磁鐵怎樣運動，線中張力如何變化（）A.順時針轉(zhuǎn)，T增大

B.順時針轉(zhuǎn)，T減小C.逆時針轉(zhuǎn)，T增大

D.逆時針轉(zhuǎn)，T減小參考答案：A三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.《描繪小燈泡的伏安特性曲線》實驗中，小電珠的額定電壓約為3.8V,學生電源的電壓選擇4V,要求電鍵合上時小電珠兩端的電壓最小，請畫出電路圖，并補連實物圖。參考答案：外接2分，分壓15.某研究性學習小組利用如圖1所示電路測量電池組的電動勢E和內(nèi)阻r。實驗數(shù)據(jù)繪出如圖2所示的R-圖線，其中R為電阻箱的讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到E=______V，r=______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）由于電流表內(nèi)阻的影響，測得的內(nèi)電阻r______電源的真實內(nèi)電阻r0．（填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

(1).3.0

(2).1.0

(3).大于【詳解】電源電動勢為：E=I（R+r），整理得：，由圖示圖線可知，圖象的斜率等于E，縱軸截距的絕對值等于r，電源的電動勢為：，電源內(nèi)阻：r=|b|=1.0Ω；考慮電流表內(nèi)阻：電源電動勢：E=I（R+r+RA），整理得：R=E-r-RA，圖線截距的絕對值|b|=r+RA，電源內(nèi)阻測量值大于真實值；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示的電路中，電源由4個相同的干電池串聯(lián)而成，每個電池的電動勢為1.5V，內(nèi)電阻為0.5Ω，外電路電阻R1=2Ω，R2=R3=4Ω。試求：（1）當開關(guān)S與A接通時，電路中的總電流和R2消耗的功率；（2）當開關(guān)S與B接通時，電源的路端電壓。參考答案：解：（1）S與A接通時，R2與R3并聯(lián)再與R1串聯(lián)，回路中的總電阻為6Ω，所以I總=E/R總=6/6=1A，流過R2的電流I2=0.5A，所以P2=I22R2=0.52×4=1W

（2）S與B接通時，R3斷路，R1被短路，所以U=R2E/（R2+r）=4V

17.一個質(zhì)量m=l0kg的物體靜止在水平地面上，在F=20N的水平恒力作用下開始運動，重力加速度g=10m/s2．（1）若水平面光滑，求物體的加速度大小a1和2秒末的速度大小v；（2）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，求物體的加速度大小a2．參考答案：解：（1）地面光滑時，物體受力如圖所示；根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度為：a1===2m/s2；2s末的速度為：v=a1t=2×2=4m/s；（2）地面粗糙時，受力分析如圖所示；物體受摩擦力作用，根據(jù)牛頓第二定律可知：F﹣μmg=ma2解得：a2===1m/s2；答：（1）若水平面光滑，物體的加速度大小a1和2秒末的速度大小v分別為2m/s2和4m/s．（2）若水平面粗糙，且物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，物體的加速度大小a2為1m/s2．【考點】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）光滑水平面上物體受重力、支持力和水平拉力，由牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)速度公式可求得2s末的速度；（2）粗糙水平面上物體受重力、支持力和摩擦力、水平拉力，由牛頓第二定律求解加速度18.（10分）如圖所示的電路，電源電動勢E＝9V，電阻R1＝2.5Ω，R2＝3Ω，當變阻器R3調(diào)到3Ω時，電流表示數(shù)為2A。試求：（1）電源的內(nèi)阻；（2）調(diào)節(jié)變阻器，使電流表示數(shù)為2.5A時變阻器R3上的電壓；（3）電阻R1上消耗最大的電功率。參考答案：解析：（1）當R3＝3Ω時，外電路總電阻R＝R1＋R23＝R1＋＝2.5＋＝4（Ω）

2分

由，內(nèi)阻r＝－R＝－4＝0.5（Ω）

2分

（2）由E＝U3＋I(R1+r)