遼寧省大連市第一百一中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

遼寧省大連市第一百一中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一同學(xué)在賓館飯店看到一種自動(dòng)門，當(dāng)有人靠近時(shí)，門會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉。該同學(xué)對(duì)此產(chǎn)生了濃厚的興趣，他很想知道自動(dòng)門是如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的。為此他反復(fù)做了幾次試驗(yàn)：當(dāng)他輕輕地靠近自動(dòng)門時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)把一個(gè)足球滾向自動(dòng)門時(shí)，門自動(dòng)打開；當(dāng)把一面底部裝有滾珠的無色透明大玻璃板，直立著滑向自動(dòng)門時(shí)，門不打開。該同學(xué)根據(jù)探究試驗(yàn)的結(jié)果，對(duì)自動(dòng)門的自控原理提出了以下幾種猜想，你認(rèn)為其中最合理的猜想是(

)A．自動(dòng)門“聽”到來者的聲音時(shí)，通過聲控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉B．自動(dòng)門探測(cè)到靠近的物體發(fā)射出的紅外線，通過光控裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉C．自動(dòng)門本身能發(fā)射出一種紅外線信號(hào)，當(dāng)此種信號(hào)被靠近的物體反射時(shí)，就會(huì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉D．靠近門的物體通過空氣能產(chǎn)生一種壓力傳給自動(dòng)門，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開閉參考答案：C2.水平推力F1和F2分別作用于水平面上原來靜止的、等質(zhì)量的a、b兩物體上，作用一段時(shí)間后撤去推力，物體將繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間停下，兩物體的v-t圖象如右圖所示，已知圖中線段AB∥CD，則（

）A．F1的沖量小于F2的沖量

B．F1的沖量等于F2的沖量C．兩物體受到的摩擦力大小相等

D．兩物體受到的摩擦力大小不等參考答案：AC3.如圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一豎直向下的恒力，則(

)A.物塊可能勻速下滑B.物塊仍以加速度勻加速下滑C.物塊將以大于的加速度勻加速下滑D.物塊將以小于的加速度勻加速下滑參考答案：C4.為了探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接電阻和。電路中分別接了理想交流電壓表、和理想交流電流表、，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合后：A、示數(shù)變小，與示數(shù)的比值變大

B、示數(shù)不變，與示數(shù)的比值不變C、示數(shù)變大，與示數(shù)的比值不變

D、示數(shù)變小，與示數(shù)的比值變小參考答案：BC5.如圖所示，宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站中會(huì)完全失重，下列說法中正確的是（）A．宇航員仍受萬有引力的作用 B．宇航員受力平衡C．宇航員受萬有引力和向心力 D．宇航員不受任何作用力參考答案：A【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】完全失重是指物體受到的重力完全產(chǎn)生了物體運(yùn)動(dòng)的加速度，在圓周運(yùn)動(dòng)中，完全失重的時(shí)候，物體的重力全部作為了物體運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，產(chǎn)生了向心加速度．【解答】解：宇航員在圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站中會(huì)處于完全失重狀態(tài)，此時(shí)并不是說人不受萬有引力的作用，而是宇航員受的萬有引力正好充當(dāng)向心力，并不是處于受力平衡狀態(tài)，所以A正確、BCD錯(cuò)誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一質(zhì)量為m=2.0×10﹣7kg的帶電液滴，在一勻強(qiáng)電場(chǎng)空間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，該液滴的電性為負(fù)，其電荷量為5.0×1012個(gè)電子所帶的電荷量，由此可知空間電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為2.5N/C，方向豎起向下（g取10N/Kg，不計(jì)空氣阻力）．參考答案：考點(diǎn)：帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．版權(quán)所有專題：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析：帶電液滴受到電場(chǎng)力與重力處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡方程，結(jié)合已知條件，即可求解．解答：解：由題意可知，帶電液滴受到電場(chǎng)力與重力，處于平衡，則有：mg=qE；因此有：E==2.5N/C；由于帶電液滴帶負(fù)電，及電場(chǎng)力豎直向上，因此電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下；故答案為：2.5；豎直向下．點(diǎn)評(píng)：考查帶電液滴處于平衡狀態(tài)，掌握平衡方程的應(yīng)用，注意電荷的帶電量求法，注意帶電液滴帶電性．7.圖1—4—4中a、b和c表示點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面．它們的電勢(shì)分別為U、和．一帶電粒子從等勢(shì)面a上某處由靜止釋放后，僅受電場(chǎng)力作用而運(yùn)動(dòng)，已知它經(jīng)過等勢(shì)面b時(shí)的速率為v，則它經(jīng)過等勢(shì)面c時(shí)的速率為________．參考答案：8.金屬桿ABC處于磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里(如圖17所示)．已知AB=BC=20cm，當(dāng)金屬桿在圖中標(biāo)明的速度方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是3.0V，則可知移動(dòng)速度v=___參考答案：0m/s9.我們通常利用多用電表的擋來測(cè)量電阻。如圖所示是學(xué)生實(shí)驗(yàn)用的多用表刻度盤。當(dāng)選用量程為的電壓擋測(cè)量電壓時(shí)，表針指于圖示位置，則所測(cè)電壓為；若選用倍率為“”的電阻檔測(cè)電阻時(shí)，表針也指于同一位置，則所測(cè)電阻的阻值為。參考答案：10.（4分）一個(gè)小球從4m高處落下，被地面彈回，在1m高處被接住，則小球在整個(gè)過程中小球的位移大小x=

m。參考答案：311.如右圖所示，將馬蹄形磁鐵放在鐵架臺(tái)上，并使粗銅棒P恰好位于磁鐵的磁極間。按右圖連接成電路，在粗銅棒靜止的情況下，閉合電鍵，發(fā)現(xiàn)粗銅棒發(fā)生運(yùn)動(dòng)。（1）該現(xiàn)象給明磁場(chǎng)對(duì)__________有力的作用，改變_________或__________可以改變這個(gè)作用力的方向；（2）在如圖所示的情況下，粗銅棒P將向_________運(yùn)動(dòng)。參考答案：（1）電流，電流方向，磁場(chǎng)方向

（2）右12.1某研究性學(xué)習(xí)小組在探究電荷間的相互作用與哪些因素有關(guān)時(shí)，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：該組同學(xué)首先將一個(gè)帶正電的球體A固定在水平絕緣支座上。把系在絕緣細(xì)線上的帶正電的小球B（圖中未畫出）先后掛在圖中P1、P2、P3位置，比較小球在不同位置所受帶電體的作用力的大小。同學(xué)們根據(jù)力學(xué)知識(shí)分析得出細(xì)線偏離豎直方向的角度越小，小球B所受帶電球體A的作用力_________（填“越大”或“越小”或“不變”），實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)小球B在位置_________細(xì)線偏離豎直方向的角度最大（填“P1或P2或P3”）參考答案：越小

P113.如圖所示，兩平行放置的金屬板，M板帶正電，N板帶負(fù)電，N板接地。M、N兩板間的電勢(shì)差UMN＝300V，兩板距離d＝3cm，A、B和C三點(diǎn)分別距N板和M板1cm。則B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是________V/m，C點(diǎn)的電勢(shì)為________V。

參考答案：10000；200三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，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，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，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.如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值Ｒ=9Ω的電阻串聯(lián)接在電源上。電源電動(dòng)勢(shì)Ｅ=20Ｖ、內(nèi)阻ｒ=1Ω，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端的電壓Ｕ=10Ｖ。已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻ＲＭ=1Ω，求：（1）電路中的電流為多少？（2）電動(dòng)機(jī)輸出的功率為多少？（3）電動(dòng)機(jī)的效率？參考答案：17.如圖16所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為s．一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到F＝0.5v＋0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用，從磁場(chǎng)的左邊界由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，測(cè)得電阻兩端電壓隨時(shí)間均勻增大．(已知：l＝1m，m＝1kg，R＝0.3Ω，r＝0.2Ω，s＝1m)(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；(2)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足v＝v0－x

(v0是撤去外力時(shí)，金屬棒速度)，且棒在運(yùn)動(dòng)到ef處時(shí)恰好靜止，則外力F作用的時(shí)間為多少？(3)若在棒未出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)撤出外力，畫出棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度隨位移變化所對(duì)應(yīng)的各種可能的圖線．參考答案：解析：(1)R兩端電壓U∝I∝E∝v，U隨時(shí)間均勻增大，即v隨時(shí)間均勻增大．所以加速度為恒量．F－v＝ma，將F＝0.5v＋0.4代入得：(0.5－)v＋0.4＝a因?yàn)榧铀俣葹楹懔浚cv無關(guān)，所以a＝0.4m/s20．5－＝0

代入數(shù)據(jù)得：B＝0.5T.(2)設(shè)外力F作用時(shí)間為t.x1＝at2v0＝x2＝atx1＋x2＝s，所以at2＋at＝s代入數(shù)據(jù)得0.2t2＋0.8t－1＝0，解方程得t＝1s或t＝－5s(舍去)．(3)可能圖線如下：

答案：(1)見解析(2)0.5T(3)1s(4)見解析

18.如圖，理想