陜西省漢中市漢江油泵油嘴廠子弟學(xué)校高二物理期末試題含解析

陜西省漢中市漢江油泵油嘴廠子弟學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.(單選)2013年我國(guó)將實(shí)施16次宇航發(fā)射，計(jì)劃將“神舟十號(hào)”、“嫦娥三號(hào)”等20顆航天器送入太空，已知地球和月球的半徑之比為a，“神舟十號(hào)”繞地球表面附近運(yùn)行的周期與“嫦娥三號(hào)”繞月球表面附近運(yùn)行的周期之比為b，則(

)A．“神舟十號(hào)”繞地球表面運(yùn)行與“嫦娥三號(hào)”繞月球表面運(yùn)行的角速度之比為b

B．地球和月球的質(zhì)量之比為b2/a3C．地球和月球的第一宇宙速度之比為a/bD．地球表面的重力加速度與月球表面的重力加速度之比為b2/a參考答案：C2.（單選）如圖所示，小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上，那么小球從接觸彈簧開始到將彈簧壓縮到最短的過(guò)程中（彈簧保持豎直），下列關(guān)于能的敘述正確的是

Ａ．彈簧的彈性勢(shì)能先增大后減小

Ｂ．小球的動(dòng)能先增大后減小Ｃ．小球的重力勢(shì)能先增大后減小

Ｄ．機(jī)械能總和先增大后減小參考答案：B3.關(guān)于物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，以下說(shuō)法中正確的是A．初速度不為零的質(zhì)點(diǎn)，受到與初速度的方向不在同一條直線上的外力作用B．質(zhì)點(diǎn)受到的外力一定是變力C．質(zhì)點(diǎn)加速度的方向必須發(fā)生變化D．質(zhì)點(diǎn)受到的外力與加速度有一夾角參考答案：A4.關(guān)于勻變速運(yùn)動(dòng)和加速度，下列說(shuō)法中正確的是A．勻變速直線運(yùn)動(dòng)是加速度均勻變化的運(yùn)動(dòng)B．加速度是表示速度改變快慢的物理量C．勻速圓周運(yùn)動(dòng)是加速度不變的運(yùn)動(dòng)D．勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度不表示速度改變快慢參考答案：B5.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩，一端固定在天花板上，另一端系一質(zhì)量為m的小球，球繞豎直軸線O1O2做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩與豎直軸線間的夾角為θ，則下列說(shuō)法中正確的是A．球受到重力，繩對(duì)球的拉力和向心力B．球受到重力和繩對(duì)球的拉力C．球需要的向心力大小為mgsinθD．球需要的向心力大小為mgcotθ參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.手電筒中標(biāo)有“2.0V，0.80W”字樣的小燈泡正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)的電流是___________A；1分鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)為___________個(gè)。（已知）參考答案：0.40A1.5×1020個(gè)由題可知小燈泡電壓，功率由得，;每分鐘通過(guò)導(dǎo)體橫截面電子的電量，所以1分鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)所以1分鐘內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電子數(shù)代入解得

個(gè)7.（4分）一束光從真空射入某介質(zhì)，在如圖所示的θ1、θ2、θ3、θ4四個(gè)角中，入射角為

，折射角為

，這種介質(zhì)的折射率為n=

；光在真空中的速度

光在這種介質(zhì)中的速度（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：θ1，θ3，，大于8.如圖，Ⅰ和Ⅱ是一對(duì)異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd導(dǎo)線受到向下的磁場(chǎng)力。由此可知Ⅰ是

極，Ⅱ是

極，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)φa___

__φb（填空“>”、“<”或“＝參考答案：

S

，

N

，

>

。9.如右圖是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)間的時(shí)間差，測(cè)出被測(cè)物體的速度?，F(xiàn)測(cè)速儀對(duì)距其x=380m的勻速行駛中的汽車發(fā)出超聲波信號(hào)，超聲波信號(hào)從發(fā)出到被反射回來(lái)的時(shí)間間隔Δt＝2.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是v聲＝340m/s，則汽車的速度v=

m/s，當(dāng)測(cè)速儀接收到被反射回來(lái)的超聲波信號(hào)時(shí)，汽車前進(jìn)了

m。

參考答案：10.在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，其中電荷A的電量是電荷B電量的4倍，它們相距5cm時(shí)，相互斥力為1.6N，當(dāng)它們相距20cm時(shí)，相互斥力為_____________，電荷A的電量為________________，電荷B的電量為__________________。參考答案：11.相距L的兩個(gè)點(diǎn)電荷A、B分別帶的電荷量為+9Q和－Q，放在光滑絕緣的水平面上，現(xiàn)引入第三個(gè)點(diǎn)電荷C，使三者在庫(kù)侖力作用下都處于靜止?fàn)顟B(tài)，問(wèn)C應(yīng)帶______電，所帶的電荷量_________，C應(yīng)放在距離B等于_________位置上。參考答案：12.核反應(yīng)方程式是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為________，a＝________。以mU、mBa、mKr分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過(guò)程中放出的核能ΔE＝____。參考答案：n

3

(mU－mBa－mKr－2mn)c213.現(xiàn)有一個(gè)E=1.5V的電池和一個(gè)滿偏電流為1mA、內(nèi)電阻為100Ω的電流表，及導(dǎo)線若干，要想把它改裝成一個(gè)歐姆表。（1）則還需要的器材有

、

。（2）畫出改裝原理圖；（3）用改裝后的電表去測(cè)量一個(gè)待測(cè)電阻，若表針指在0.6mA處，則該待測(cè)電阻的阻值為

。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.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說(shuō)出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。15.（6分）（1）開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)該把圓形軌道以內(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)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、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）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.下圖為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距3m，另一臺(tái)傾斜，傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45m，B、C相距很近。水平部分AB以5m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。將質(zhì)量為10kg的一袋大米放在A端，到達(dá)B端后，速度大小不變地傳到傾斜的CD部分，米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5。試求：（1）米袋到達(dá)B端時(shí)的速度（2）若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，求米袋沿傳送帶所能上升的最大距離（3）若要米袋能被送到D端，求CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的速度應(yīng)滿足的條件參考答案：（1）5m/s（2）1.25m（3）vCD≥4m/s解：（1）米袋在AB上加速時(shí)的加速度：a0=μg=5m/s2

米袋的速度達(dá)到v0=5m/s時(shí)，滑行的距離：s0==2.5m＜AB=3m，因此米袋在到達(dá)B點(diǎn)之前就有了與傳送帶相同的速度，即米袋到達(dá)B端時(shí)的速度5m/s；

（2）設(shè)米袋在CD上運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，由牛頓第二定律得：mgsinθ+μmgcosθ=ma

代入數(shù)據(jù)得：a=10m/s2

所以能滑上的最大距離：=1.25m（3）設(shè)CD部分運(yùn)轉(zhuǎn)速度為v1時(shí)米袋恰能到達(dá)D點(diǎn)（即米袋到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零），則米袋速度減為v1之前的加速度為：a1=-g（sinθ+μcosθ）=-10m/s2

米袋速度小于v1至減為零前的加速度為：

a2=-g（sinθ-μcosθ）=-2m/s2

由解得：v1=4m/s，即要把米袋送到D點(diǎn)，CD部分的速度：vCD≥v1=4m/s【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是分析米袋在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的受力情況，尤其是摩擦力的方向；難點(diǎn)在于通過(guò)分析題意找出臨條界件，注意米袋在CD段所可能做的運(yùn)動(dòng)情況，從而分析得出題目中的臨界值為到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度恰好為零；17.如圖所示，y軸上A點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，坐標(biāo)平面內(nèi)有邊界過(guò)A點(diǎn)和坐標(biāo)原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直坐標(biāo)平面向里有一電子（質(zhì)量為m、電荷量為）從A點(diǎn)以初速度沿著x軸正方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)區(qū)域，此時(shí)速度方向與x軸正方向之間的夾角為60°求：⑴磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??；⑵電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．參考答案：（1）（2）試題分析：（1）過(guò)B點(diǎn)作電子出射速度方向垂線交y軸于C點(diǎn)則C點(diǎn)為電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的圓心由幾何知識(shí)∠ACB=60°設(shè)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡半徑為R則R-L=R=2L又則（2）由幾何知識(shí)∠ACB=60°則得考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng).18.如圖10所示，某空間有一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×102V/m，一塊足夠大的接地金屬板水平放置在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在金屬板的正上方高度h＝0.80m的a處有一粒子源，盒內(nèi)粒子以v0＝2.0×102m/s的初速度向水平面以下的各個(gè)方向均勻放出質(zhì)量為m＝2.0×10－15kg，電荷量為q＝＋10－12C的帶電粒子，粒子最終落在金屬板b上．若不計(jì)粒子重力，求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)⑴粒子源所在處a點(diǎn)的電勢(shì)；⑵帶電粒子打在金屬板上時(shí)的動(dòng)能；⑶從粒子源射出的粒子打在金屬板上的范圍(所形成的面積)是多少？若使帶電粒子打在金屬板上的范圍減小，可以通過(guò)改變哪些物理量來(lái)實(shí)現(xiàn)？參考答案：(1)題中勻強(qiáng)電場(chǎng)豎直向下，b板接地；因此φa＝Uab＝Eh＝1.0×102×0.80V＝80

V.(2)