河南省洛陽市偃師雙語實驗中學高二物理下學期期末試題含解析

河南省洛陽市偃師雙語實驗中學高二物理下學期期末試題含解析一、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.某研究性學習小組學習電學知識后對電工穿的高壓作業(yè)服進行研究，發(fā)現(xiàn)高壓作業(yè)服是用銅絲編織的，下列各同學的理由正確的是CA．甲認為銅絲編織的衣服不易拉破，所以用銅絲編織B．乙認為電工被銅絲編織的衣服包裹，使體內(nèi)電勢保持為零，對人體起保護作用C．丙認為電工被銅絲編織的衣服包裹，使體內(nèi)場強保持為零，對人體起保護作用D．丁認為銅絲必須達到一定的厚度，才能對人體起到保護作用參考答案：C2.如圖，一束單色光射入一玻璃球體，入射角為60°。己知光線在玻璃球內(nèi)經(jīng)一次反射后，再次折射回到空氣中時與入射光線平行。此玻璃的折射率為

A.

B.1.5

C.

D.2

參考答案：C3.如圖，A、B是相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略的自感線圈。下面說法正確的是Ａ．閉合開關(guān)S時，A、B燈同時亮，且達到正常Ｂ．閉合開關(guān)S時，B燈比A燈先亮，最后一樣亮Ｃ．閉合開關(guān)S時，A燈比B燈先亮，最后一樣亮Ｄ．斷開開關(guān)S時，A燈閃亮一下與B燈同時慢慢熄滅參考答案：C4.如圖所示的是便攜式磁帶放音機基本運動結(jié)構(gòu)示意圖．在正常播放音樂時，保持不變的是（）A．磁帶盤邊緣的線速度大小 B．磁帶盤的角速度C．磁帶盤的轉(zhuǎn)速 D．磁帶盤的周期參考答案：A【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．【分析】磁帶放音機的播放原理為磁帶上的磁信號感應磁頭上的線圈轉(zhuǎn)化成電信號．為了保持放音速度平穩(wěn)，壓帶輪和主軸要確保磁帶傳送的線速度大小恒定，由此結(jié)合圓周運動的物理量之間的關(guān)系來分析判斷．【解答】解：A：磁帶放音機的播放原理為磁帶上的磁信號感應磁頭上的線圈轉(zhuǎn)化成電信號，為了保持放音速度平穩(wěn)，壓帶輪和主軸要確保磁帶傳送的線速度大小恒定，故A選項正確．B、C、D：隨著放音環(huán)繞轉(zhuǎn)軸的磁帶多少在變化，因此，轉(zhuǎn)動的半徑也變化，由v=ωr知v恒定時磁帶盤的角速度也變化，即磁帶盤的轉(zhuǎn)速、周期也變化，所以，選項B、C、D錯誤．故選：A．5.下列說法中正確的是A．有彈力必定有摩擦力，有摩擦力必定有彈力

B．同一接觸面上摩擦力方向與彈力方向始終垂直C．摩擦力的大小一定與物體所受的重力大小成正比D．只有靜止的物體所受的摩擦力才叫靜摩擦力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．（1）現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將

（填“增大”“減小”或“不變”）．（2）使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針（填“有”或“無”）偏轉(zhuǎn)．參考答案：（1）減小；（2）無【考點】光電效應．【分析】（1）用一紫外線燈照射鋅板，產(chǎn)生光電效應現(xiàn)象，根據(jù)鋅板的電性，分析用帶負電的金屬小球與鋅板接觸后，驗電器指針偏角的變化．（2）紅光的頻率比黃光低，黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應．【解答】解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減?。?）用黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，驗電器指針無偏轉(zhuǎn)．故答案為：（1）減??；（2）無7.在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實驗中，封閉的空氣如圖所示，U型管粗細均勻，右端開口，已知外界大氣壓為76cm汞柱高，圖中給出了氣體的兩個不同的狀態(tài)。(1)實驗時甲圖氣體的壓強為________cmHg；乙圖氣體壓強為________cmHg。(2)實驗時某同學認為管子的橫截面積S可不用測量，這一觀點正確嗎？答：________(選填“正確”或“錯誤”)。(3)數(shù)據(jù)測量完后在用圖象法處理數(shù)據(jù)時，某同學以壓強p為縱坐標，以體積V(或空氣柱長度)為橫坐標來作圖，你認為他這樣做能方便地看出p與V間的關(guān)系嗎？答：________。參考答案：(1)76（2分）80（2分）(2)正確（2分）(3)不能（2分）解析：(1)由連通器原理可知，甲圖中氣體壓強為p0＝76cmHg，乙圖中氣體壓強為p0＋4cmHg＝80cmHg。(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2(l1、l2為空氣柱長度)，所以玻璃管的橫截面積可不用測量。(3)以p為縱坐標，以V為橫坐標，作出p－V圖是一條曲線，但曲線未必表示反比關(guān)系，所以應再作出p－圖，看是否是過原點的直線，才能最終確定p與V是否成反比。8.將長為1m的導線ac從中點b折成如圖所示的形狀，放入B＝0.08T的勻強磁場中，abc平面與磁場垂直．若在導線abc中通入25A的直流電，則整個導線所受安培力大小為________N.參考答案：N9.穿過單匝閉合線圈的磁通量在0.03s內(nèi)由0.2Wb均勻增加到0.8Wb，則在此過程中穿過該線圈的磁通量的變化量為▲Wb，該線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為

▲

V。參考答案：0.6，20；10.一段導體兩端電壓是4Ｖ，在2min內(nèi)通過導體某一橫截面積的電量是15C，那么這段導體的電阻應是

Ω.參考答案：3211.圖中虛線所示為靜電場中的等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為0。一帶負電的點電荷在靜電力的作用下運動，經(jīng)過a、b點時的動能分別為18eV和3eV.當這一點電荷運動到某一位置，其電勢能變?yōu)椋?eV，則它的動能應為______eV.參考答案：12.如圖所示，同一平面內(nèi)有兩根互相平行的長直導線1和2，通有大小相等、方向相反的電流，a、b兩點與兩導線共面，a點在兩導線的中間與兩導線的距離均為r，b點在導線2右側(cè)，與導線2的距離也為r．現(xiàn)測得a點磁感應強度的大小為B，則去掉導線1后，b點的磁感應強度大小為________，方向________．

參考答案：

，垂直紙面向外13.如圖所示,q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個點電荷,已知q1與q2之間的距離為L1,

q2與q3之間的距離為L2,且每個電荷都處于平衡狀態(tài).

(1)如果q2為正電荷,則q1為________電荷,q3為電荷________.（填正、負）

(2)q1、q2的電荷量大小關(guān)系是q1________q2（填大于、小于、等于）

.參考答案：1)負、負

(2)大于三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應用；機械能守恒定律15.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B四、計算題：本題共3小題，共計47分16.無軌電車在平直公路上以15m/s的速度勻速行駛，關(guān)閉電動機后，電車做勻減速直線運動，其加速度的大小為5m/s2，已知電車的質(zhì)量是4.0×103kg，求：（1）關(guān)閉電動機后電車所受的阻力大小；（2）關(guān)閉電動機后電車運動的最大距離．參考答案：解：（1）關(guān)閉電動機后，電車做勻減速直線運動，其合力等于阻力．根據(jù)牛頓第二定律得：電車所受的阻力

Ff=ma=4.0×103×5=2×104N（2）根據(jù)運動學公式得：電車運動的最大距離x===22.5m答：（1）關(guān)閉電動機后電車所受的阻力大小是2×104N；（2）關(guān)閉電動機后電車運動的最大距離是22.5m．【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．【分析】（1）關(guān)閉電動機后，電車做勻減速直線運動，先根據(jù)牛頓第二定律求出合力，再受力分析求出阻力；（2）關(guān)閉電動機后，根據(jù)速度位移關(guān)系公式v2﹣v02=2ax，求出電車運動的最大距離．17.圖中MN和PQ為豎直方向的兩平行長直金屬導軌，間距l(xiāng)為0.40m，電阻不計。導軌所在平面與磁感應強度B為0.50T的勻強磁場垂直。質(zhì)量m為6.0×10-3kg、電阻為1.0Ω的金屬桿ab始終垂直于導軌，并與其保持光滑接觸。導軌兩端分別接有滑動變阻器和阻值為3.0Ω的電阻R1。當桿ab達到穩(wěn)定狀態(tài)時以速率v勻速下滑，整個電路消耗的電功率P為0.27W，重力加速度取10m/s2，

試求速率v和滑動變阻器接入電路部分的阻值R2。參考答案：整個電路消耗的電能來源于重力勢能的減少，導體棒勻速下落，通過重力克服安培力做功，將重力勢能轉(zhuǎn)化為電能。電路的結(jié)構(gòu)是導體棒為電源，導體棒的電阻為電源內(nèi)阻，電阻R1與R2并聯(lián)接在電源兩端，等效電路如圖所示。根據(jù)P＝mgv得v＝＝m/s＝4.5m/s

導體棒產(chǎn)生的電動勢E＝Blv

導體棒中的電流I＝導體棒勻速運動有mg＝Bil

將I代入上式得＝mg將已知B＝0.50T，l＝0.40m，m＝6.0×10-3kg，r＝1.0Ω，R1＝3.0Ω，v＝4.5m/s代入上式得R2＝6.0Ω。18.（21分）嫦娥1號奔月衛(wèi)星與長征3號火箭分離后，進入繞地運行的橢圓軌道，近地點離地面高，遠地點離地面高，周期約為16小時，稱為16小時軌道（如圖中曲線1所示）。隨后，為了使衛(wèi)星離地越來越遠，星載發(fā)動機先在遠地點點火，使衛(wèi)星進入新軌道（如圖中曲線2所示），以抬高近地點。后來又連續(xù)三次在抬高以后的近地點點火，使衛(wèi)星加速和變軌，抬高遠地點，相繼進入24小時軌道、48小時軌道和地月轉(zhuǎn)移軌道（分別如圖中曲線3、4、5所示）。已知衛(wèi)星質(zhì)量，地球半徑，地面重力加速度，月球半徑。1．試計算16小時軌道的半長軸a和半短軸b的長度，以及橢圓偏心率。2．在16小時軌道的遠地點點火時，假設衛(wèi)星所受推力的方向與衛(wèi)星速度方向相同，而且點火時間很短，可以認為橢圓軌道長軸方向不變。設推力大小，要把近地點抬高到600，問點火時間應持續(xù)多長？3．試根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算衛(wèi)星在16小時軌道的實際運行周期。4．衛(wèi)星最后進入繞月圓形軌道，距月面高度約為200，周期分鐘，試據(jù)此估算月球質(zhì)量與地球質(zhì)量之比值。參考答案：解析：1.橢圓半長軸a等于近地點和遠地點之間距離的一半，亦即近地點與遠地點矢徑長度（皆指衛(wèi)星到地心的距離）與的算術(shù)平均值，即有

(1)

代入數(shù)據(jù)得

km

(2)

橢圓半短軸b等于近地點與遠地點矢徑長度的幾何平均值，即有

(3)

代入數(shù)據(jù)得

(4)

橢圓的偏心率

(5)代入數(shù)據(jù)即得

(6)2.當衛(wèi)星在16小時軌道上運行時，以和分別表示它在近地點和遠地點的速度，根據(jù)能量守恒，衛(wèi)星在近地點和遠地點能量相等，有

(7)式中是地球質(zhì)量，是萬有引力常量.因衛(wèi)星在近地點和遠地點的速度都與衛(wèi)星到地心的連線垂直，根據(jù)角動量守恒，有

(8)

注意到

(9)

由(7)、(8)、(9)式可得

(10)

(11)當衛(wèi)星沿16小時軌道運行時，根據(jù)題給的數(shù)據(jù)有

由(11)式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得km/s

(12)依題意，在遠地點星載發(fā)動機點火，對衛(wèi)星作短時間加速，加速度的方向與衛(wèi)星速度方向相同，加速后長軸方向沒有改變，故加速結(jié)束時，衛(wèi)星的速度與新軌道的長軸垂直，衛(wèi)星所在處將是新軌道的遠地點.所以新軌道遠地點高度km，但新軌道近地點高度km.由(11)式，可求得衛(wèi)星在新軌道遠地點處的速度為

km/s

(13)衛(wèi)星動量的增加量等于衛(wèi)星所受推力F的沖量，設發(fā)動機點火時間為?t，有

(14)由(12)、(13)、(14)式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得

t=

(約2.5分)

(15)這比運行周期小得多.3.當衛(wèi)星沿橢圓軌道運行時，以r表示它所在處矢徑的大小，v表示其速度的大小，表示矢徑與速度的夾角，則衛(wèi)星的角動量的大小

(16)

其中

（17）是衛(wèi)星矢徑在單位時間內(nèi)掃過的面積，即衛(wèi)星的面積速度.由于角動量是守恒的，故是恒量.利用遠地點處的角動量，得

(18)又因為衛(wèi)星運行一周掃過的橢圓的面積為

(19)所以衛(wèi)星沿軌道運動的周期