山東省青島市膠州實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理期末試題含解析

山東省青島市膠州實(shí)驗(yàn)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.如圖所示，通有恒定電流的導(dǎo)線MN與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由I平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞cd邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過(guò)金屬框的磁通量變化分別為△φ1和△φ2，

則A.△φ1>△φ2

B.△φ1=△φ2

C.△φ1<△φ2

D.不能判斷參考答案：C2.如圖所示，一質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平地面上，受到大小為2N的水平拉力作用后做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s后撤去水平拉力，物體共運(yùn)動(dòng)10s停止,取重力加速度g=10m/s2。下列說(shuō)法正確的是

A.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力大小為0.5NB.5s末物體的動(dòng)能為12.5JC.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中拉力做功為25JD.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功為12.5J參考答案：BC【詳解】A．0-5s過(guò)程中F-f=ma，即2-f=a

①

5s末其速度為：v=at1=5a

②

5s到10s過(guò)程中：f=ma′=a′③

因?yàn)槟┧俣葹榱?，所以有v=a′?t2=5a′④

由①②③④解得：f=1N，a=a′=1m/s2，v=5m/s；故A錯(cuò)誤；B．5s末的動(dòng)能為Ek＝mv2＝12.5J，故B正確；C．拉力做功為W′＝F?at12＝2××25＝25J，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力做功為W＝f?(at12+a′t22)=1×25=25J，故D錯(cuò)誤；3.如圖甲所示，質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊以初速度υ0從木板的左端向右滑上木板．滑塊和木板速度隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)圖象作出如下一些判斷，不正確的是（

）A．滑塊與木板間始終存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)B．滑塊始終未離開(kāi)木板C．滑塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量D．在t1時(shí)刻滑塊從木板上滑出參考答案：B4.（多選）如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片P從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示ΔU1和ΔU2，下列說(shuō)法中正確的是()A．小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B．小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C．ΔU1＜ΔU2D．ΔU1＞ΔU2參考答案：BD5.氫原子從n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射的光子，恰能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)。大量處于量子數(shù)n=4能級(jí)狀態(tài)的氫原子，在向各較低的能級(jí)狀態(tài)躍遷的過(guò)程中，則

A．在躍遷的過(guò)程中，只能發(fā)出三種不同頻率的光

B．除自n=3的能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)輻射的光子外，還有四種不同頻率的光子可使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

C．從N=4的能級(jí)躍遷到n=1的能級(jí)輻射的光子照射該金屬，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能最大

D．從n=4的能級(jí)躍遷到n=3的能級(jí)輻射的光子的波長(zhǎng)最長(zhǎng)參考答案：（BCD

）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.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(pán)內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱(chēng)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(pán)內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱(chēng)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：7.測(cè)出電流表內(nèi)阻為rg，算出電流表的滿(mǎn)偏電壓為Ug，若把它改裝成量程為U的電壓表，則應(yīng)該與電流表

▲

聯(lián)（填“串”或“并”）一只阻值為

▲的電阻．參考答案：串

（U－Ug）rg/Ug

8.（4分）某村莊在較遠(yuǎn)的山區(qū)修建一座小型水電站，發(fā)電機(jī)輸出功率為50kW，機(jī)端電壓為200V，輸電距離為6km，若輸電線上允許損失的電功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的5%。若直接輸電，則輸電線的電阻阻值應(yīng)為_(kāi)_____；若采用高壓輸電，輸電線總電阻為16Ω，用戶(hù)處要求獲得的電壓為220V，則所用升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是_______。參考答案：0.04

1:209.在真空中兩個(gè)帶等量異種的點(diǎn)電荷，電量均為4×10-8C，相距40cm，則它們之間的相互作用力大小為_(kāi)_______；在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)___________。（靜電力常量k的值為9.0×109N·m2/c2）參考答案：9.0×10-5N

9.0×103N/C10.使兩個(gè)完全相同的金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷）分別帶上－3Q和+5Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F1，現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F2。則F1與F2之比為_(kāi)___________參考答案：60：111.某汽車(chē)的質(zhì)量為5000kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為36kW，在水平公路上勻速行駛時(shí)所受阻力為2400N，則汽車(chē)行駛中能達(dá)到的最大速度為

m/s；此汽車(chē)以額定功率啟動(dòng)，速度達(dá)到v=10m/s時(shí)的加速度大小為

m/s2。參考答案：15，0.2412.如圖所示的電路中，定值電阻R2=20Ω，理想電壓表、電流表的讀數(shù)分別為10V和0.5A，則電阻R1的阻值為

Ω，R2兩端的電壓為

V。

參考答案：20，1013.電阻R1、R2、R3的伏安特性曲線如右圖所示，若將它們串聯(lián)后接入電路，則它們的電壓之比U1∶U2∶U3=_

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，質(zhì)量均為m的長(zhǎng)方形木塊A、B疊放在傾角為θ的斜面C上。B放在A上，并且用一根細(xì)繩系在天花板上，細(xì)繩與斜面平行，已知A、B間，A、C間動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則此時(shí)A剛好能在B木塊和斜面間勻速下滑。斜面C保持靜止。求：（1）A與B和A與C間的摩擦力各是多大？（2）A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（3）地面對(duì)斜面C的摩擦力。

參考答案：解析:μ=tanθ,T=mgsinθ,整體：Tcosθ=f地，∴f地=mgsinθcosθ17.如圖甲所示的螺線管的匝數(shù)n＝1500，橫截面積S＝20cm2，電阻r＝1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1＝10Ω，R2＝3.5Ω.若穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示的規(guī)律變化，計(jì)算R1上消耗的電功率．參考答案：、1.6W；

18.某一豎直放置的足夠大平行金屬板兩端電壓是U，間距