云南省昆明市2020學年高二物理下學期期末考試試題（含解析）

1、云南省昆明市2020學年高二物理下學期期末考試試題（含解析） 一、單項選擇題：1.將一小球豎直向上拋出，經(jīng)4s小球落回拋出點，不計空氣阻力，取重力加速度g=10m/s2， 則小球拋出后上升的最大高度為A. 40mB. 30mC. 20mD. 10m【答案】C【解析】【詳解】豎直上拋運動是加速度為g的勻減速直線運動，經(jīng)過4s回到手中，小球上升和下落的時間均為2s，則小球拋出后上升的最大高度為.A. 40m，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B. 30m，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C. 20m，與結(jié)論相符，選項C正確；D. 10m，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2.下列四圖中，能正確反映做曲線運動物體的運動軌

2、跡、速度v和所受合外力F關系的是A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】AD.曲線運動的速度方向應該沿軌跡的切線方向，選項AD錯誤；BC. 曲線運動的速度方向應該沿軌跡的切線方向，軌跡的凹向應該偏向合力方向，故選項B正確，C錯誤。3.如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，電容器的電容為C，定值電阻R=r，閉合開關S，待電路穩(wěn)定后，電容器所帶電荷量為A. B. C. CED. 【答案】B【解析】【詳解】電路穩(wěn)定后，電路中的電流；電容器兩端電壓：；電容器帶電量：.A. ，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B. ，與結(jié)論相符，選項B正確；C. CE，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D. ，與結(jié)論不

3、相符，選項D錯誤；4.如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊放置于水平地面上，受到一個與水平方向夾角為的拉力F作用，處于靜止狀態(tài)。己知物塊與地面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，物體所受到摩擦力的大小一定為A. mgB. （mg-Fsin）C. FcosD. Fsin【答案】C【解析】【詳解】AB.物體處于靜止狀態(tài)，所受的摩擦力為靜摩擦力，則不能根據(jù)f=FN求解靜摩擦力，選項AB錯誤；CD.由平衡知識可知：f=Fcos.選項C正確，D錯誤.5.如圖甲所示，一物塊從足夠長的固定粗糙斜面底端以某一速度沖上斜面。從初始位置起物塊動能Ek隨位移x的變化關系如圖乙所示。已知物塊質(zhì)量為2kg，斜面傾角為37，sin37

4、=0.6，cos37=0.8，取重力加速度g=10m/s2。下列說法正確的是A. 物塊上升的最大高度為5mB. 物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.5C. 整個上滑過程物塊機械能減少了 100JD. 整個上滑過程物塊重力勢能增加了 100J【答案】B【解析】【詳解】A.由圖乙可知，圖像與x軸的交點的橫坐標為5，則x的最大值為5m，則物塊上升的最大高度為5 sin37m=3m，選項A錯誤；B.由動能定理：，解得=0.5，選項B正確；C. 摩擦力做功減少機械能，整個上滑過程物塊機械能減少了 ，選項C錯誤；D. 整個上滑過程物塊重力勢能增加了 ，選項D錯誤。6.如圖所示，某空間存在一平行于豎直平面的勻強電

5、場，高度差為h的A、B兩點位于同一豎直線上。將一質(zhì)量為m、電量為+q的小球從A點以v0=的速度水平拋出，段時間后小球通過B點，通過B點時的速度大小為2，已知重力加速度為g，則A. 場強方向豎直向下B. 場強大小為C. 小球在A點的電勢能大于在B點的電勢能D. 運動過程中，小球與A點的最大水平距離為【答案】D【解析】【詳解】A.從A到B，合外力功為，可知從A到B只有重力做功，則所受電場力方向與垂直AB向左，即場強方向水平向左，選項A錯誤。B.水平方向：；豎直方向：，解得Eq=2mg，即，選項B錯誤；C.因電場線垂直于AB，可知AB是等勢面，即小球在A點的電勢能等于在B點的電勢能，選項C錯誤；D.

6、 運動過程中，小球與A點的最大水平距離為，選項D正確.二、多項選擇題：7.在一點電荷形成的電場中，以該電荷為球心的同一球面上的各點A. 電勢相同B. 電場強度相同C. 同一電荷具有的電勢能相同D. 同一電荷所受電場力相同【答案】AC【解析】【詳解】A.在點電荷形成的電場中，以該電荷為球心的同一球面上的各點電勢相同，選項A正確；B. 在點電荷形成電場中，以該電荷為球心的同一球面上的各點，電場強度大小相同，但方向不同，則場強不同，選項B錯誤；C. 因各點的電勢相同，則同一電荷具有的電勢能相同，選項C正確；D. 因各點場強方向不同，則同一電荷所受電場力方向不相同，電場力不同，選項D錯誤.8.a、b兩

7、正弦式交流電的i-t圖像如圖示，它們的周期分別用Ta、Tb表示，它們分別通 過同一個電阻時，電阻的熱功率分別用Pa、Pb表示，下列關系式正確的是A. Ta：Tb=1:2B. Ta：Tb=1:1C. Pa：Pb=1：2D. Pa：Pb=l：4【答案】BD【解析】【詳解】AB.由圖可知，ab的周期均為Ta= Tb=T，則Ta：Tb =1:1，選項A錯誤，B正確；CD.由圖可知，a的最大值為I，b的最大值為2I，則根據(jù)交流電有效值和最大值的關系可知，根據(jù)P=I2R可知，Pa：Pb=l：4，選項C錯誤，D正確.9.木星繞太陽轉(zhuǎn)動的軌道，木星的衛(wèi)星繞木星轉(zhuǎn)動的軌道，均可視為圓。己知木星繞太陽轉(zhuǎn)動的軌道半

8、徑為R1、轉(zhuǎn)動的周期為T1，木星的某一衛(wèi)星繞木星轉(zhuǎn)動的軌道半徑為R2、 轉(zhuǎn)動的周期為T2，萬有引力常量為G。下列說法正確的是A. B. 木星的質(zhì)量為C. 該衛(wèi)星繞木星轉(zhuǎn)動的線速度大小為D. 木星繞太陽轉(zhuǎn)動的角速度大小為【答案】BC【解析】【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律，因木星繞太陽轉(zhuǎn)動與衛(wèi)星繞木星轉(zhuǎn)動的中心天體不同，則，選項A錯誤；B.木星的某一衛(wèi)星繞木星轉(zhuǎn)動，則，解得木星的質(zhì)量，選項B正確；C. 該衛(wèi)星繞木星轉(zhuǎn)動的線速度大小為，選項C正確。D. 木星繞太陽轉(zhuǎn)動的角速度大小為，選項D錯誤.10.某同學利用實驗室的發(fā)電機和變壓器給一個電動機M供電，電路如圖所示。變壓器可視為理想變壓器，A1、A2

9、可視為理想交流電流表，V可視為理想交流電壓表。當發(fā)電機線圈勻速轉(zhuǎn)動時，A1、A2的示數(shù)分別為I1、I2， V的示數(shù)為U。下列說法正確的是A. 變壓器原、副線圈中交變電流的頻率相等B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是I1:I2C. 電動機M輸出功率UI2D. 變壓器原線圈兩端的電壓是【答案】AD【解析】【詳解】A. 變壓器不改變交流電的頻率，則原、副線圈中交變電流的頻率相等，選項A正確；B. 變壓器原、副線圈的匝數(shù)比等于電流的倒數(shù)比，即I1:I2= n2: n1，選項B錯誤；C. 電動機M輸入功率是UI2，輸出功率小于UI2，選項C錯誤；D. 由功率關系可知：I1U1=I2U，則變壓器原線圈兩端的電

10、壓是，選項D正確.11.如圖所示，一長度為lm、質(zhì)量為0.1kg的通電直導線緊靠豎直墻水平放置，導線中通以垂直紙面向外、大小為2A的電流，導線與豎直墻壁的動摩擦因數(shù)為0.5，為了讓導體棒 處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)加一豎直向上的勻強磁場，取重力加速度g=10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則所加勻強磁場的磁感應強度大小可能為A. 2TB. 1.5TC. 0.8TD. 0.5T【答案】AB【解析】【詳解】當棒恰能靜止時滿足：mg=FN；FN=F=B0IL，解得B0=1T，則磁感應強度大小滿足B1T.A. 2T，與結(jié)論相符，選項A正確；B. 1.5T，與結(jié)論相符，選項B正確；C. 0.8T，與結(jié)論不相

11、符，選項C錯誤；D. 0.5T，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；12.如圖甲所示，一處于豎直平面內(nèi)的光滑軌道，由水平軌道AB與半徑為R的四分之一圓規(guī)軌道BC組成，軌道AB和軌道BC在B點處平滑連接。一質(zhì)量為m的物塊（可視為質(zhì)點）靜止在A點，A、B之間的距離為R。現(xiàn)對物塊施加一水平外力F使其從靜止開始運動，力F隨物塊的水平方向位移x變化的圖像如圖乙所示，物塊運動到B點后力F保持恒定，到C點時撤去力F，物塊繼續(xù)上升，達到的最高點距C點的距離為。不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是A. F0=mgB. 物塊從A到C的過程中，其機械能先增大再不變C. 運動過程中物塊對軌道的最大壓力大小為D. 運動

12、過程中物塊對軌道的最大壓力大小為4mg【答案】AD【解析】【詳解】A.從A點開始到物體上升到最高點過程，由能量關系可知：，解得F0=1.5mg，選項A正確；B. 物塊從A到C的過程中，F(xiàn)一直做正功，則物體的機械能一直增加，選項B錯誤；CD.F和mg的等效合力為，則物體到達此平衡位置時對軌道的壓力最大，此位置與圓心連線與豎直方向夾角為=37，則由動能定理： ；由牛頓第二定律：，聯(lián)立解得：，選項C錯誤，D正確.三、實驗題13.在驗證機械能守恒定律的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，重物連著紙帶下落，打點計時器在紙帶上打出一系列的點，選取一條打下的前兩個點間距接近2mm的紙帶如圖乙所示。O為打下的第一個點

13、，A、B、C為從適合位置選取的三個連續(xù)打出的點。已知電源頻率為 50Hz，重物質(zhì)量為0.1kg，當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2。（1）實驗中選取打下的前兩個點間距接近2mm的紙帶的理由是：_；（2）根據(jù)圖乙紙帶上所標示的數(shù)據(jù)，打下0點到打下B點的過程，重物重力勢能的減少量為_J，動能的增加量為_J （計算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?(1). （1）打第一個點時重物的速度接近于0； (2). （2）0.204J； (3). 0.200J.【解析】【詳解】第一空.因打點周期T=0.02s，則紙帶開始下落打1、2兩點間距為，即選取打下的前兩個點間距接近2mm的紙帶的理由是：打第一個點時重物

14、的速度接近于0；第二空.打下O點到打下B點的過程，重物重力勢能的減少量為.第三空.打B點時的速度：；動能的增加量為.14.要描繪一只標有“6V、3W”字樣小燈泡的伏安特性曲線，為確保得到該小燈泡的一條完整伏安特性曲線，除了導線和開關外，實驗室還有如下器材可供選擇：電流表A1（量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5）電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約為0.2）電壓表V （量程3V，內(nèi)阻rv=3k）滑動變阻器R1（阻值05，額定電流1.5A）滑動變阻器R2（阻值0lk，額定電流0.1A）定值電阻R3=300定值電阻R4=3k直流電源（電動勢E=6V，內(nèi)阻很?。?）為減小實驗誤差，電流表應選_（選填“A1或“A2

15、”）；滑動變阻器應選_（選填“R1”或“R2”）；定值電阻應選_（選填“R3”或“R4”）（2）為提高實驗精度，請設計電路圖，并畫在虛線框中（圖中標出所選擇器材的符號）_；（3）根據(jù)設計合理的電路圖連接實物進行實驗時，當電壓表V顯示讀數(shù)為2.50V時，燈泡兩端實際電壓為_V；（4）根據(jù)該電路設計圖進行實驗，測得電壓表的讀數(shù)為U、電流表讀數(shù)為I，若考慮電表的內(nèi)阻，則此時燈泡的電阻為_。（用題目中所給字母或符號表示）【答案】 (1). （1）A1； (2). R1； (3). R4 (4). （2）電路圖見解析； (5). （3）5.0V (6). （4）【解析】【詳解】第一空.燈泡的額定電流為0

16、.5A，故電流表選擇A1；第二空.滑動變阻器采用分壓接法，為方便實驗操作，滑動變阻器應選R1第三空.因電壓表的量程只有3V，內(nèi)阻rV=3K，則可用定值電阻R4與電壓表串聯(lián)使用；第四空.因電流與電壓的測量值從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠大于小燈泡的電阻，則用電流表外接，實驗應采用如圖所示電路圖第五空.根據(jù)設計合理的電路圖連接實物進行實驗時，當電壓表V顯示讀數(shù)為2.50V時，燈泡兩端實際電壓為5.0V；第六空.電流表讀數(shù)為I，則通過燈泡的電流為，則燈泡電阻 .四、計算題：15.如圖所示，坐標系xOy的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從坐

17、標原點O以速度v0射入磁場，v0與x軸正向的夾角為30，一段時間后另一個質(zhì)量為m、帶電量為-q的粒子以相同的速度從O點射入磁場，最后兩粒子同時從x軸上離開磁場，離開磁場時兩粒子相距L。不計粒子的重力和粒子之間的相互作用，求:（1）磁感應強度B的大??；（2）兩粒子射入磁場的時間差?！敬鸢浮浚?）（2）【解析】【詳解】（1）正負粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則 ；由粒子運動軌跡結(jié)合幾何關系可知： ，聯(lián)立解得：（2）由圖可知，正粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為300，負粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角為60，兩粒子運動的周期均為則兩粒子射入磁場的時間差 。16.如圖所示，“ ”形金屬框架固定在水平面

18、內(nèi)，質(zhì)量為m的導體棒PQ與框架形成一個邊長為L的正方形回路，導體棒PQ電阻為R，其余電阻不計，導體棒PQ與框架之間的動 摩擦因數(shù)=0.5?？蚣芷矫鎯?nèi)存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B隨時間t按圖乙所示規(guī)律變化，圖中B0、t0已知，0t0時間內(nèi)導體棒PQ始終保持靜止，重力加速度為g。（1）求0t0時間內(nèi)導體棒PQ消耗的電功率；（2）t0時刻開始對導體棒PQ施加一方向垂直該導體棒的水平恒力F，F(xiàn)=mg，導體棒PQ從靜止開始運動，運動距離s后做勻速運動，運動過程中導體棒PQ始終與框架垂直并與框架接觸良好，求從t0時刻至導體棒PQ做勻速運動的過程中，導體棒PQ產(chǎn)生的焦耳熱。【答案】（1） （2）【解

19、析】【詳解】（1）0t0時間內(nèi)回路中產(chǎn)生感應電動勢：；導體棒PQ消耗的電功率（2）當導體棒勻速運動時滿足： ，其中F=mg；從t0時刻至導體棒PQ做勻速運動的過程中，導體棒PQ產(chǎn)生的焦耳熱：解得：17.如圖所示，傾角=37的足夠長光滑斜面固定在水平地面上，其上端固定一光滑定滑輪，薄板A通過跨過定滑輪的輕質(zhì)細繩與物塊B相連。初始時薄板A被鎖定在斜面； 視為質(zhì)點的物塊C從薄板A的最上端由靜止釋放。已知薄板A、物塊B、物塊C的質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=4kg、mC=lkg，薄板A與物塊C之間的滑動摩擦因數(shù)=0.5，sin37=0.6，cos37=0.8，取重力加速度g= 10m/s2。（1）求物

20、塊C釋放時的加速度；（2）若t=0時刻釋放物塊C的同時解除對薄板A的鎖定，求t=1s時薄板A、物塊B、物塊C的速度大?。ù藭r物塊C未滑離薄板A）；若t=ls時剪斷輕質(zhì)細繩，最終物塊C恰好沒有滑離薄板A，求薄板A的長度?！敬鸢浮浚?）2m/s2（2）4m/s；4m/s；2m/s；6m【解析】【詳解】（1）對物塊C，由牛頓第二定律：解得帶入數(shù)據(jù)解得aC=2m/s2（2）釋放物塊C的同時解除對薄板A的鎖定，則此時C的加速度仍為沿斜面向下，大小為aC=2m/s2對AB整體：解得a= 4m/s2則t=1s時薄板A、物塊B的速度大小：vA=vB=at=4m/s；物塊C的速度：vC=aCt=2m/s若t=l

21、s時剪斷輕質(zhì)細繩，此時C向下的位移；A向上的位移：剪斷輕質(zhì)細繩時A的加速度：解得a=8m/s2，方向沿斜面向下當A與C共速時：，解得t=1s v共=4m/s此過程中C向下的位移：A的位移：則木板A的長度為：五、選考題：18.下列說法正確的是A. 液體浸潤或不浸潤固體是由液體的性質(zhì)決定的B. 密閉在容器中的理想氣體，體積不變，溫度升高，氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大C. 外界對密閉容器內(nèi)的氣體做功，氣體內(nèi)能可能減小D. 第二類永動機不能制成的原因與第一類永動機不能制成的原因不同E. 當水面上方水蒸汽達到飽和狀態(tài)時，水中不會有水分子飛出水面【答案】BCD【解析】【詳解】A. 液體對固體是

22、否發(fā)生浸潤現(xiàn)象，是由液體和固體兩者的性質(zhì)共同決定的，選項A錯誤；B. 密閉在容器中的理想氣體，體積不變，則氣體的數(shù)密度不變；溫度升高，氣體分子運動的平均速率變大，則氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大，選項B正確；C. 外界對密閉容器內(nèi)的氣體做功，若氣體放熱，則氣體內(nèi)能可能減小，選項C正確；D. 第二類永動機不能制成的原因與第一類永動機不能制成的原因不同，第二類永動機不違背能量守恒定律，但是違背熱力學第二定律；第一類永動機違背能量守恒定律，選項D正確；E. 當水面上方水蒸汽達到飽和狀態(tài)時，水中飛出水面的水分子和進入水面的分子數(shù)達到平衡，選項E錯誤.19.如圖所示，一導熱長直玻璃管水平固定在小車上，該玻璃管左端封閉。一質(zhì)量為m，橫截面積為S，厚度可忽略的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在玻璃管內(nèi)，活 塞可沿玻璃管無摩擦滑動且不漏氣。小車處于靜止狀態(tài)時，封閉氣柱的長度為l1；當小車水平向右做勻加速直線運動時，氣柱的長度為l2。已知大氣壓強為P0，設環(huán)境溫度保持不變。求小車運動的加速度的大小。【答案】【解析】【詳解】當小車水平向