湖南省娄底市2014-2015学年高二下学期期末考试物理试题.doc

娄底市2014-2015年下学期高二期末考试物 理时量：90分钟 满分：110分一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求；第912题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选的得0分。)1. 下列叙述正确的是 A力、长度和时间是力学中三个基本物理量，它们的单位牛顿、米和秒就是基本单位 B法拉第最先提出电荷周围存在电场的观点 C伽利略用“月地检验”证实了万有引力定律的正确性 D牛顿在给出万有引力定律的同时给出了引力常量2. 在平直公路上行驶的a车和b车，其位移时间(x-t)图像分别为图中直线a和曲线b，由图可知 Aa做直线运动，b做曲线运动 B在t1t2时间内 a车的位移大于b车 C在t1t2时间内a车的平均速度小于b车的平均速度 D在t1t2时间内某时刻两车的速度相同3. 如图所示，一根轻杆两端各固定一个质量均为m的相同小球，用两根细绳悬挂在天花板上，虚线为竖直线，30， 60，则轻杆对A球的作用力为A BF Amg B.mg C.mg D.mg4. 如图，质量为m和M的A、B两物体与斜面间的动摩擦因数均为，斜面的倾角为，在恒力F作用下，一起沿斜面向上做匀加速运动，现将减小，则A、B间细绳的拉力将 A变大 B变小 C不变 D可能变大，也可能变小5北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能如图所示，北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，且轨道半径均为r，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断错误的是A这两颗卫星的加速度大小相等，均为B卫星1由A 位置运动到B位置所需的时间是C卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力不做功D卫星1向后喷气就一定能够追上卫星26一个半径为R的半圆柱体沿水平方向向右以速度v匀速运动在半圆柱体上搁置一根竖直杆，此杆只能沿竖直方向运动，如图所示当杆与半圆柱体的接触点P(P为圆柱体的一点)与柱心的连线与水平方向的夹角为时，竖直杆运动的速度为 A Bvtan Cvcos Dvsin7. 对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r处的电势为=(k为静电力常量)，如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d，现将一质子(电荷量为e)从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为 A减少 B增加 C减少 D增加8如图所示，竖直平面内有一固定的光滑绝缘椭圆大环，水平长轴为AC，竖直短轴为ED。轻弹簧一端固定在大环的中心O，另一端连接一个可视为质点的带正电的小环，小环刚好套在大环上，整个装置处在一个水平向里的匀强磁场中将小环从A点由静止释放，已知小环在A、D两点时弹簧的形变量大小相等下列说法中正确的是 A刚释放时，小球的加速度为重力加速度g B. 小环的质量越大，其滑到D点时的速度将越大 C. 小环从A到运动到D，弹簧对小环做正功 D. 小环一定不能滑到C点9. 在一个边界为等边三角形的区域内，存在一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场，在磁场边界上的P点处有一个粒子源，发出比荷相同的三个粒子a、b、c(不计重力)沿同一方向进入磁场，三个粒子通过磁场的轨迹如图所示，用ta、tb、tc分别表示a、b、c通过磁场的时间；用ra、rb、rc分别表示a、b、c在磁场中的运动半径，则下列判断正确的是A. ta=tbtc B. tctbta C. rcrbra D. rbrarc10. 如图所示，a、b间接入电压u311sin314t(V)的正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器(当温度升高时，其阻值将减小)，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是 AA1的示数增大，A2的示数增大 BV1的示数不变，V2的示数减小 CA1的示数增大，A2的示数减小 DV1的示数减小，V2的示数减小11在地面附近，存在着一个有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v-t图像如图乙所示，不计空气阻力，则 A小球受到的重力与电场力之比为3：5 B在t=5s时，小球经过边界MN C在小球向下运动的整个过程中，重力做的功大于电场力做功 D在1 s4s过程中，小球的机械能先减小后增大12如图所示，一个电阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与阻值为2R的电阻R1连接成闭合回路线圈的半径为r1.在线圈中半径为r2的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图(b)所示图线与横、纵轴的交点坐标分别为t0和B0.导线的电阻不计在0至t1时间内，下列说法正确的是 AR1中电流的方向由b到a通过R1 B电流的大小为 C线圈两端的电压大小为 D通过电阻R1的电荷量二、非选择题(包括必考题和选考题两部分。)(一)必考题13(6分)在“长度的测量”实验中，调整卡尺两测脚间距离，主尺和游标的位置如图所示.此时卡尺两测脚间狭缝宽度为 mm；若要狭缝宽度调到0.20 mm，应使游标上第 条刻度线与主尺上表示 mm的刻度线重合(游标尺0刻度线为第0条)。14(9分)利用图(甲)装置可以测量重锤下落的加速度的数值.如图(乙)所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出点A、C间的距离为S1，点C、E间的距离为S2，交流电的周期为T。(1)则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a= 。(2)在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小.若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是 (写出名称和符号)，重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F= .15(14分)如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值静止的带电粒子带电荷量为q，质量为m(不计重力)，从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为45，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，求：(1)两板间电压的最大值Um；(2)CD板上可能被粒子打中区域的长度s；(3)粒子在磁场中运动的最长时间tm.16(18分)如图所示，斜面倾角为，在斜面底端垂直斜面固定一挡板，轻质弹簧一端固定在挡板上，质量为M1.0 kg的木板与轻弹簧接触但不拴接，弹簧与斜面平行且为原长，在木板右上端放一质量为m2. 0 kg的小金属块，金属块与木板间的动摩擦因数为10.75，木板与斜面粗糙部分间的动摩擦因数为20.25，系统处于静止状态小金属块突然获得一个大小为v15.3 m/s、方向平行斜面向下的速度，沿木板向下运动当弹簧被压缩x0.5 m到P点时，金属块与木板刚好达到相对静止，且此后运动过程中，两者一直没有发生相对运动设金属块从开始运动到与木块达到相同速度共用时间t0.75 s，之后木板压缩弹簧至最短，然后木板向上运动，弹簧弹开木板，弹簧始终处于弹性限度内，已知sin 0.28、cos 0.96，g取10 m/s2，结果保留二位有效数字(1)求木板开始运动瞬间的加速度；(2)求弹簧被压缩到P点时的弹性势能是多少？(3)假设木板在由P点压缩弹簧到弹回到P点过程中不受斜面摩擦力作用，木板离开弹簧后沿斜面向上滑行的距离？(二)选考题(共15分。请考生从给出的3道物理题中任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上涂黑所选题的题号。如果多答或者不涂，则按所答的第一题或者17小题计分。)17【物理选修33】(15分)(1)下列说法正确的是A第一类永动机的思想违背了能量守恒定律，所以是不可能制成的 B气体体积等于各个气体分子的体积之和 C热力学温标的零度是273.15，叫绝对零度 D一种液体能否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系 E可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引 起其他变化(2)如图，绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸A中气体的体积和温度。18.【物理选修34】(15分)(1)(6分)下列说法中不正确的是 A用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象 B在光导纤维束内传送图像是利用用了光的色散现象 C遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长要大 D光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象 E用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象 (2)(9分)雅安地震时，震源同时产生了两种波，一种是传播速度约为3.5km/s的S波，另一种是传播速度约为7.0km/s的P波地震发生时，雅安地震监测点记录到首次到达的P波比首次到达的S波早3min假定地震波沿直线传播，震源的振动周期为1.2s，求震源与雅安监测点之间的距离x和S波的波长19【物理选修35】(15分)(1)(6分)光电效应的实验结论是：对于某种金属 A无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大 E. 产生的光电子的最大初动能大小与光的频率有关(2)(9分)在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ1.5PO.假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球碰撞后的速度大小之比及质量之比m1m2.娄底市2014-2015年下学期高二期末考试物理参考答案一、选择题(48分)题号123456789101112答案BDACDAAAACBCADABD二、填空题(15分)13(6分)0.65 4 4 (评分说明：每空2分)14(9分)(1)a=(2)重锤质量m， F=m(评分说明：每空3分)三、计算题15. 【解析】(1)M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，所以圆心在C点，如图所示，CHQCL(1分)故半径r1L，又因为qv1Bm(3分)且qUmmv，所以Um(2分)(2)设粒子在磁场中运动的轨迹与CD板相切于K点，此轨迹的半径为r2，设圆心为A，在AKC中：sin 45，解得r2(1)L，即KCr2(1)L(3分)所以CD板上可能被粒子打中的区域的长度sHK，即sr1r2(2)L(2分)(3)打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半个周期，所以tm(3分)评分说明：按方程、按步骤给分，每个方程(式子)中的符号都要说明或已知的，否则酌情扣分。16【解析】(1)对金属块，由牛顿第二定律可知加速度大小为a1gcos gsin 4.4 m/s2，沿斜面向上(1分)木板受到金属块的滑动摩擦力F11mgcos 14.4 N，沿斜面向下(1分)木板受到斜面的滑动摩擦力F22(Mm)gcos 7.2 N，沿斜面向上(2分)木板开始运动瞬间的加速度a010 m/s2，沿斜面向下(2分)(2)设金属块和木板达到共同速度为v2，对金属块，应用速度公式有v2v1at2.0 m/s(2分)在此过程中分析木板，设弹簧对木板做功为W，其余力做功为Ma0x，对木板运用动能定理得：Ma0xWMv(2分)解得W3.0 J，说明此时弹簧的弹性势能Ep3.0 J(2分)(3)金属块和木板达到共速后压缩弹簧，速度减小为0后反向弹回，设弹簧恢复原长时木板和金属块的速度为v3，在此过程中对木板和金属块，由能量的转化和守恒得：Ep(F2Mgsin mgsin )x(Mm)v(Mm)v(2分)木板离开弹簧后，设滑行距离为s，由动能定理得：(Mm)g(2cos sin )s(Mm)v(2分)解得s0.077 m(2分)评分说明：按方程、按步骤给分，每个方程(式子)中的符号都要说明或已知的，否则酌情扣分。17.(