湖南省懷化市廣坪中學高二物理期末試題含解析

湖南省懷化市廣坪中學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.關(guān)于質(zhì)點的位移和路程下列說法中正確的是（

）A．位移是矢量，位移的方向即質(zhì)點運動的方向B．路程是標量，即位移的大小C．質(zhì)點沿直線向某一方向運動，通過的路程等于位移D．質(zhì)點運動一段時間,路程不能為零但位移可能為零參考答案：D2.（單選題）真空中有兩個相同的帶電金屬小球A和B，相距為r，帶電量分別為q和-2q，它們之間相互作用力的大小為F．有一個不帶電的金屬球C，大小跟A、B相同，當C跟A、B小球各接觸一次后拿開，再將A、B間距離變?yōu)?r，那么A、B間的作用力的大小可為：（

）A．3F/64

B．0

C．3F/82

D．3F/16參考答案：A3.（單選）如圖所示，在半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場．一個電子以速度為v0，從M點沿半徑方向射入該磁場，從N點射出，速度方向偏轉(zhuǎn)了60°．則電子從M到N運行的時間是（）A．

B．

C．

D．參考答案：D4.（單選）如圖所示，環(huán)形導線中通有順時針方向的電流I，則該環(huán)形導線中心處的磁場方向為（）A．水平向右

B．垂直紙面向里C．水平向左

D．垂直紙面向外參考答案：B5.物理學家的科學發(fā)現(xiàn)和研究工作極大地推動了人類歷史的進步，以下關(guān)于物理史實的說法錯誤的是（

）A．奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)

B．法拉第首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．楞次最早歸納出感應(yīng)電流方向的規(guī)律

D．伽利略最早發(fā)現(xiàn)計算單擺周期的公式參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，電壓表V1和電壓表V2串聯(lián)接入電路中，示數(shù)分別為6V和4V。當只有電壓表V2接入電路中時，示數(shù)為9V。根據(jù)以上信息，可求得電電動勢為

.參考答案：7.在‘測定電源電動勢和內(nèi)阻“的實驗中，某同學根據(jù)實測數(shù)據(jù)，畫出如圖5所示的U-I圖線，根據(jù)圖線可得出：電源電動勢E=

V；當U=0時，短路電流I短=

A；該電源的內(nèi)電阻r=

Ω。參考答案：1.50、0.6

、2.58.(1分)電閃雷鳴是自然界常見的現(xiàn)象，古人認為那是“天神之火”，是天神對罪惡的懲罰，直到1752年，偉大的科學家

冒著生命危險在美國費城進行了著名的風箏實驗，把天電引了下來，發(fā)現(xiàn)天電和摩擦產(chǎn)生的電是一樣的，才使人類擺脫了對雷電現(xiàn)象的迷信。參考答案：富蘭克林9.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(yīng)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。10.一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，加速度為3m/s2，則物體在第2秒末的速度大小是

m/s，2秒內(nèi)的位移大小是

m．參考答案：6，6【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【分析】物體做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)速度公式求解速度，根據(jù)位移公式求解位移．【解答】解：物體做初速度為零的勻加速直線運動，2s末時的速度：v=at=3×2=6m/s前4s的位移：x===6m故答案為：6，611.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，空氣的摩爾質(zhì)量為M，室溫下空氣的密度為ρ（均為國際單位）。則1kg空氣含分子的數(shù)目為

；室溫下相鄰空氣分子間的平均距離為

．參考答案：NA/M；12.一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變,則氣泡上升過程中,氣泡內(nèi)的氣體

熱量,內(nèi)能

.

參考答案：吸收,不變(每空2分)13.如圖所示，水平地面上的物體質(zhì)量為m，跨過動滑輪的繩子一端沿水平方向固定在墻上，另一端與水平方向成θ角，且受恒力F作用．在物體沿水平地面向右移動l的過程中，繩子的拉力所做的功W＝________。

參考答案：Fl(1＋cosθ)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做《研究勻變速直線運動》的實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖所示，并且每隔四個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點計時器的電源頻率為50Hz。計算打計數(shù)點4時紙帶的速度大小v＝___________m/s，此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2。參考答案：0.768

1.92

15.在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0﹣3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0﹣0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0﹣20Ω，10A）E．滑動變阻器R2（0﹣200Ω，1A）F．定值電阻R0（990Ω）G．開關(guān)和導線若干（1）某同學設(shè)計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中合理的是圖；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應(yīng)選

（填寫器材名稱前的字母序號），這是因為若選另一個變阻器，

（2）圖乙為該同學根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），為了簡化計算，該同學認為I1遠遠小于I2，則由圖線可得電動勢E=

V，內(nèi)阻r=

Ω．（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：（1）b

D；在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯；（2）1.5，0.8【考點】測定電源的電動勢和內(nèi)阻．【分析】（1）將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減?。?）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識求出I1和電源兩端電壓U的關(guān)系，根據(jù)圖象與縱軸的交點求出電動勢，由與橫軸的交點可得出路端電壓為某一值時電流，則可求得內(nèi)阻．【解答】解：（1）上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表．（a）、（b）兩個參考實驗電路，其中合理的是b，因為電源的內(nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小．滑動變阻器應(yīng)選D；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯（2）根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓U=I1（990+10）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢E=1.47mA×1000Ω=1.47V=1.5V；由圖可知當電流為0.45A時，電壓為1.1V，則由閉合電路歐姆定律可知：r==0.8Ω；故答案為：（1）b

D；在變阻器滑片調(diào)節(jié)的大部分范圍內(nèi)，電流表A2讀數(shù)太小，電流表A1讀數(shù)變化不明顯；（2）1.5，0.8四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（17分）如圖所示，兩根足夠長的光滑直金屬導軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導軌間距為L，M、P兩點間接有阻值為R的電阻。一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直于斜面向上。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓金屬桿ab沿導軌由靜止開始下滑，經(jīng)過一段時間后，金屬桿達到最大速度vm，在這個過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q。導軌和金屬桿接觸良好，重力加速度為g。求：

（1）金屬桿達到最大速度時安培力的大?。唬?）磁感應(yīng)強度的大?。唬?）金屬桿從靜止開始至達到最大速度的過程中桿下降的高度。參考答案：解析：（1）設(shè)金屬桿受安培力為FA，當金屬桿達到最大速度時，桿受力平衡

（4分）（2）當桿達到最大速度時，感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流為Im

（2分）

（2分）由

（2分）（3）設(shè)金屬桿從靜止開始至達到最大速度的過程中下降的高度為h由能量守恒

（4分）得

（1分）17.如圖所示，平行金屬導軌與水平面間夾角均為θ=370，導軌間距為lm，電阻不計，導軌足夠長。兩根金屬棒ab和a'b'的質(zhì)量都是0.2kg，電阻都是1Ω，與導軌垂直放置且接觸良好，金屬棒a'b'和導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)金屬棒a'b'受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。金屬棒ab和導軌無摩擦，導軌平面PMKO處存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場，導軌平面PMNQ處存在著沿軌道平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B的大小相同。用外力讓a'b'固定不動，將金屬棒ab由靜止釋放，當ab下滑速度達到穩(wěn)定時，整個回路消耗的電功率為18W。求：

(1)ab棒達到的最大速度；

(2)ab棒下落了30m高度時，其下滑速度已經(jīng)達到穩(wěn)定，此過程中回路電流產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(3)在ab棒下滑過程中某時刻將a'b'固定解除，為確保a'b'始終保持靜止，則a'b'固定解除時ab棒的速度大小滿足什么條件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)參考答案：（1）ab下滑速度達到穩(wěn)定時，加速度為0，速度達到最大，

由電功率定義可知：解得：

對ab由平衡條件得：

解得：（2分）

，解得

，解得（或由