甘肃省平凉五中高二物理上学期期末试卷（含解析）.doc

2014-2015学年甘肃省平凉五中 高二（上）期末物理试卷一、选择题（每题只有一个正确答案，每题4分，共40分）1氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压假设氧焊时，氧气从管口缓慢流出时，瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用不计则在氧焊过程中瓶内氧气（）a 分子总数减少，内能不变b 密度减小，分子平均动能增大c 吸收热量，对外做功d 单位时间内分子对氧气瓶单位面积的碰撞次数增加2人体内部器官的固有频率为412hz.1986年，法国次声波实验室次声波泄漏，造成30多名农民在田间突然死亡出现这一现象的主要原因是（）a 次声波传播的速度快b 次声波频率和人体内部器官固有频率相同，由于共振造成器官受损而死亡c 人们感觉不到次声波，次声波可不知不觉地杀死人d 次声波穿透能力强，穿过人体时造成伤害3一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t1=0时波传播到x轴上的质点b，在它左边的质点a恰好位于负最大位移处，如图所示在t2=0.6s时，质点a第二次出现在正的最大位移处，则（）a 该简谐波的波速等于10 m/sb t2=0.6 s时，质点c在平衡位置处且向下运动c t2=0.6 s时，质点c在平衡位置处且向上运动d 当质点d第一次出现在正最大位移处时，质点b恰好在平衡位置且向下运动4若某种气体初态时具有100j内能，膨胀过程中对外做功30j，同时吸收了20j的热量则在这一过程中气体的内能（）a 增加了20jb 减少了30jc 增加了50jd 减少了10j5如图所示，是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，则下列说法中正确的是（）a 再经过t=0.4s质点p向右移动0.8mb 再经过t=0.4s质点p仍在自己平衡位置，它通过的路程为0.2mc 再经过任意时间质点q和p的振动情况总是相反的d 再经过t=0.20s，在x轴上00.6m内波形图与t=0时是相同的6在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知（）a a、b、c、d四点不可能在同一电场线上b 四点场强关系是eceaebedc 四点场强方向可能不相同d 以上答案都不对7如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点若粒子在运动中只受电场力作用根据此图做出的下列判断中错误的是（）a 带电粒子所带电荷的符号b 粒子在a、b两点的受力方向c 粒子在a、b两点何处速度大d a、b两点何处电场强度大8带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：在电场线上运动，在等势面上做匀速圆周运动该电场可能由（）a 一个带正电的点电荷形成b 一个带负电的点电荷形成c 两个分立的带等量负电的点电荷形成d 一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成9如图所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为u1，偏转电压为u2，偏转极板长为l，极板间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是（）a l越大，灵敏度越高b d越大，灵敏度越高c u1越大，灵敏度越高d u2越大，灵敏度越高10如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由aob匀速飞过，电子重不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（）a 先变大后变小，方向水平向左b 先变大后变小，方向水平向右c 先变小后变大，方向水平向左d 先变小后变大，方向水平向右二、实验题（每题5分，共15分）11体积是3105cm3的油，滴在水面上，最终扩展成面积为0.1m2的单分子油膜，由此可以估算出该种油分子直径的大小是m12在做“单摆测重力加速度”的实验时，可能导致重力加速度的测量结果偏大的有（）a 振幅偏小b 在未悬挂摆球之前先测定好摆长c 摆球做圆锥摆运动d 将摆线长和球的直径之和当成了摆长13在“电场中等势线的描绘”实验中，下列说法正确的是（）a 这是一个模拟实验，正负电极模拟正负点电荷b 电源应为810v直流电c 若把灵敏电流计换成伏特计，这个实验也是可行的d 找等势点时，两个探针应该同时移动，直至电流计示数指零三、计算题（要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，共35分）14将1cm3的油酸溶于酒精，制成500cm3的酒精油酸溶液，已知1滴该溶液的体积是cm3现取1滴该溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成单分子油膜层，油膜面积为0.4m2，由此估算分子直径（计算结果保留两位有效数字）15一列横波波速v=40cm/s，在某一时刻的波形如图所示，在这一时刻质点a振动的速度方向沿y轴正方向求：（1）这列波的频率、周期和传播方向；（2）从这一时刻起在0.5s内质点b运动的路程和位移；（3）画出再经过0.75s时的波形图16在真空中的o点放一点电荷q=1.0109c，直线mn过o点，om=30cm，m点放有一点电荷q=21010c，如图所示，求：（1）m点电场强度大小；（2）若m点的电势比n点的电势高15v，则电荷q从m点移到n点，电势能变化了多少，动能变化了多少？（静电力常量k=9.0109 nm2/c2）17如图所示，电荷量为e、质量为m的电子从a点沿与电场垂直的方向进入匀强电场，初速度为v0，当它通过电场b点时，速度与场强方向成150角，不计电子的重力，求a、b两点间的电势差2014-2015学年甘肃省平凉五中高二（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（每题只有一个正确答案，每题4分，共40分）1氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压假设氧焊时，氧气从管口缓慢流出时，瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用不计则在氧焊过程中瓶内氧气（）a 分子总数减少，内能不变b 密度减小，分子平均动能增大c 吸收热量，对外做功d 单位时间内分子对氧气瓶单位面积的碰撞次数增加考点：热力学第一定律专题：热力学定理专题分析：知道温度是分子平均动能变化的标志根据根据热力学第一定律解决问题解答：解：a、由于缓慢用气，所以瓶内氧气分子总数减少由于瓶内外温度始终相等且保持不变，所以瓶内外氧气分子平均动能相等，但瓶内氧气分子数逐渐减少，所以瓶内氧气内能减少故a错误b、瓶中的氧气不断流出，就是说质量不断减小，而瓶的容积是不变的，氧气的密度会减小由于瓶内外温度始终相等且保持不变，所以瓶内外氧气分子平均动能相等，保持不变故b错误c、由于瓶内气体缓慢流出过程中氧气体积增大，氧气对外做功，而作为理想气体，温度不变则内能不变，根据热力学第一定律可知：氧气需要吸收热量，故c正确d、氧气的密度会减小，同时温度不变，所以单位时间内分子对氧气瓶单位面积的碰撞次数减少故d错误故选：c点评：当一个物理量的变化与多个因素有关时，我们应该考虑到各个因素的变化2人体内部器官的固有频率为412hz.1986年，法国次声波实验室次声波泄漏，造成30多名农民在田间突然死亡出现这一现象的主要原因是（）a 次声波传播的速度快b 次声波频率和人体内部器官固有频率相同，由于共振造成器官受损而死亡c 人们感觉不到次声波，次声波可不知不觉地杀死人d 次声波穿透能力强，穿过人体时造成伤害考点：超声波及其应用分析：（1）人耳能听到的声音的频率范围是2020000hz，低于20hz的叫次声波，高于20000hz叫超声波；（2）声音可以传递信息，如：隆隆的雷声预示着一场可能的大雨，“声呐”的利用、医用“b超”等；（3）声音能够传递能量，如：利用声波来清洗钟表等精细的机械，“超声波碎石”等解答：解：由题可知，次声波和人体器官固有频率相近，会引起器官共振，说明次声波将能量传递给人的器官，引起器官的振动，所以造成30多名农民在田间突然死亡故选：b点评：本题考查了超声波和次声波的特点及声的应用，属于基本内容，比较简单学生对次声波和人体器官固有频率相近，会引起器官共振，了解比较少，课后要多看一些课外书籍，扩大自己的知识面3一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t1=0时波传播到x轴上的质点b，在它左边的质点a恰好位于负最大位移处，如图所示在t2=0.6s时，质点a第二次出现在正的最大位移处，则（）a 该简谐波的波速等于10 m/sb t2=0.6 s时，质点c在平衡位置处且向下运动c t2=0.6 s时，质点c在平衡位置处且向上运动d 当质点d第一次出现在正最大位移处时，质点b恰好在平衡位置且向下运动考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象专题：振动图像与波动图像专题分析：在t2=0.6s时，经过的时间是1.5倍周期，质点a第二次出现在正向最大位移处，t1=0.6s=1.5t求出周期读出波长，由波速公式v=求出波速；波从图示位置传到c点的时间为0.5t，根据时间与周期的倍数关系，分析c点的状态根据c、d间距离与波长的关系，判断振动情况的关系解答：解：a、由题，t=0.6s时，质点a第二次出现在正向最大位移处，则有1.5t=t，得到周期t=0.4s，由图读出波长为=2m，则波速为v=5m/s故a错误b、c、b点与c点间距离等于0.5个波长，则波从b传到c所用时间为0.5t=0.2s，则t2=0.6s时，质点c振动了0.4s=t，而质点c起振方向向上，则t2=0.6s时，质点c在平衡位置处且向下运动故b错误，c正确d、由图看出，b和d的距离等于1波长，相当于波长，则当质点d第一次出现在正最大位移处时，结合波形可知，质点b恰好在波谷位置，故d错误故选：c点评：本题从时间的角度研究周期，从空间的角度研究波长两点平衡位置间距离与波长的关系可分析振动情况的关系4若某种气体初态时具有100j内能，膨胀过程中对外做功30j，同时吸收了20j的热量则在这一过程中气体的内能（）a 增加了20jb 减少了30jc 增加了50jd 减少了10j考点：热力学第一定律专题：热力学定理专题分析：物体从外界吸收了20j的热量，热量为正值，物体对外做了30j的功，功为负值，根据热力学第一定律求解物体内能的变化解答：解：由热力学第一定律u=u2u1=w+q，结合符号法则及其物理意义有：w=30j，q=20j，故u=w+q=10j，因而内能减小了10j故选：d点评：本题考查热力学第一定律的基本应用应用热力学第一定律时，要注意各个量的符号：凡使物体内能增加的物理量为正值；凡使物体内能减小的物理量为负值5如图所示，是一列简谐横波在t=0时的波形图，若波的传播速度为2m/s，则下列说法中正确的是（）a 再经过t=0.4s质点p向右移动0.8mb 再经过t=0.4s质点p仍在自己平衡位置，它通过的路程为0.2mc 再经过任意时间质点q和p的振动情况总是相反的d 再经过t=0.20s，在x轴上00.6m内波形图与t=0时是相同的考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象分析：本题应抓住波的特点：波向前传播时，介质质点不随波向前迁移由波速和波长，求出周期，可分析经过t=0.4s质点p的位置和路程解答：解：a、简谐横波沿x轴传播，质点p只在平衡位置附近上下振动，并不向右移动故a错误b、由图知，波长=0.4m，则该波的周期为t=0.2s，t=0.4s=2t，故质点p仍在自己平衡位置，通过的路程为s=8a=85cm=0.4m故b错误c、p、q相距一个波长的距离，是同相点，振动情况总是相同故c错误d、t=0.20s=t，在x轴上00.6m内波形图与t=0时是相同的故d正确故选：d点评：对于波的图象问题，要抓住波的特点：（1）波向前传播的是振动和能量，质点不随波向前迁移（2）整数倍周期波的图象相同6在静电场中a、b、c、d四点分别放一检验电荷，其电量可变，但很小，结果测出检验电荷所受电场力与电荷电量的关系如图所示，由图线可知（）a a、b、c、d四点不可能在同一电场线上b 四点场强关系是eceaebedc 四点场强方向可能不相同d 以上答案都不对考点：电场强度；电场线专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场强度的定义式可知，fq图线的斜率的绝对值等于电场强度的大小，根据斜率比较电场中a、b、c、d四点的电场强度大小解答：解：a：通过该图线只能说明检验电荷在各点的受力的大小和受力的方向，并不能说明各点是否在同一条电场线上，故a错误；b：根据f=eq知，在fq图象中，e为斜率，由此可得eceaebed，故b正确；故d错误；c：在静电场中a、b、c、d四点“分别”放一检验电荷，电荷的电性并未说明，故四点场强的方向可能相同，故c错误故选：b点评：解决本题的关键掌握电场强度的定义式，知道电场强度的大小与检验电荷的电量无关7如图所示，图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点若粒子在运动中只受电场力作用根据此图做出的下列判断中错误的是（）a 带电粒子所带电荷的符号b 粒子在a、b两点的受力方向c 粒子在a、b两点何处速度大d a、b两点何处电场强度大考点：电场线；电场强度专题：电场力与电势的性质专题分析：从图中可以看到，粒子的运动轨迹向左弯曲，说明粒子受到的电场力大体向左，电场线方向不明，无法判断粒子的电性根据电场力做功情况，判断动能和电势能的变化当电场力做正功时，电荷的电势能减小，动能增大；当电场力做负功时，电荷的电势能增大，动能减小解答：解：由做曲线运动的物体受到的合外力指向运动轨道的凹处，可知粒子在a、b点受力沿电场线向左，无论从a向b，还是从b向a，粒子在a点速度大于b点速度，由电场线的分布情况可得eaeb无法判断粒子所带电荷的符号本题选错误的，故选：a点评：本题是电场中粒子的轨迹问题，首先要能根据轨迹的弯曲方向判断粒子受力方向，其次判断粒子动能和电势能的变化要根据电场力做功情况8带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，能分别完成以下两种运动：在电场线上运动，在等势面上做匀速圆周运动该电场可能由（）a 一个带正电的点电荷形成b 一个带负电的点电荷形成c 两个分立的带等量负电的点电荷形成d 一带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成考点：电场线；向心力专题：电场力与电势的性质专题分析：带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，若在电场线上运动，则电势一定变化，因为沿电场线电势降低，若在等势面上做匀速圆周运动，则电场力大小应该不变，结合这两个要求判断即可解答：解：a、带正电的粒子在某电场中仅受电场力作用，可以沿电场线背着正电荷加速，也可以沿电场线减速，即靠近正电荷，但不可绕正电荷做匀速圆周运动，电场力向外不可能提供向心力，故a错误；b、一个带负电的点电荷形成电场中，另一个正电荷只能沿着电场线加速靠近或减速远离，由于两电荷相互吸引，电场力可以提供向心力，故会做匀速圆周运动，故b正确；c、两个分立的带等量负电的点电荷形成的电场可以对正电荷有指向圆心的力，故也会做匀速圆周运动，故c正确；d、一个带负电的点电荷与带正电的无限大平板形成的电场不可能对正电荷有指向圆心大小不变的力，故正电荷不会做匀速圆周运动，故d错误；故选bc点评：在仅受电场力的作用在电场线上运动，只要电场线是直线的就可能实现，但是在等势面上做匀速圆周运动，就需要带正电的粒子在电场中所受的电场力提供向心力9如图所示，示波器的示波管可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知加速电压为u1，偏转电压为u2，偏转极板长为l，极板间距为d，且电子被加速前的初速度可忽略，则关于示波器的灵敏度（即偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量）与加速电场、偏转电场的关系，下列说法中正确的是（）a l越大，灵敏度越高b d越大，灵敏度越高c u1越大，灵敏度越高d u2越大，灵敏度越高考点：示波管及其使用分析：根据带电粒子在加速电场中加速，在偏转电场中做类平抛运动，结合动能定理、牛顿第二定律和运动学公式求出偏转量，从而得出灵敏度的大小解答：解：根据动能定理得，eu1=mv2；粒子在偏转电场中运动的时间t=，在偏转电场中的偏转位移h=at2=则灵敏度=知l越大，灵敏度越大；d越大，灵敏度越小；u1越小，灵敏度越大灵敏度与u2无关故a正确，cbd错误故选：a点评：本题考查了带电粒子在电场中的加速和偏转，综合考查了动能定理、牛顿第二定律、运动学公式等，难度中等10如图所示，一电子沿等量异种电荷的中垂线由aob匀速飞过，电子重不计，则电子所受另一个力的大小和方向变化情况是（）a 先变大后变小，方向水平向左b 先变大后变小，方向水平向右c 先变小后变大，方向水平向左d 先变小后变大，方向水平向右考点：电场强度；电场的叠加专题：电场力与电势的性质专题分析：电子做匀速直线运动，知受电场力和外力平衡，外力的大小与电场力的大小相等，方向相反，根据电场力的变化判断外力的变化解答：解：根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从aob，电场强度的方向不变，水平向右，电场强度的大小先增大后减小则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向左，则外力的大小先变大后变小，方向水平向右故b正确，a、c、d错误故选：b点评：解决本题的关键知道外力的大小与电场力的大小相等，方向相反，是一对平衡力二、实验题（每题5分，共15分）11体积是3105cm3的油，滴在水面上，最终扩展成面积为0.1m2的单分子油膜，由此可以估算出该种油分子直径的大小是31010m考点：用油膜法估测分子的大小分析：因为形成的是单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径，根据公式d=求解解答：解：已知油的体积 v=3105cm3=31011m3，油膜面积为 s=0.1m2，则该种油分子直径的大小是： d=m=31010m故答案为：31010点评：解决本题的关键是掌握实验的原理，知道分子直径等于油膜的厚度，由数学公式d=求分子的直径12在做“单摆测重力加速度”的实验时，可能导致重力加速度的测量结果偏大的有（）a 振幅偏小b 在未悬挂摆球之前先测定好摆长c 摆球做圆锥摆运动d 将摆线长和球的直径之和当成了摆长考点：用单摆测定重力加速度专题：实验题；单摆问题分析：由单摆正确公式求出重力加速度表达式，然后分析实验误差解答：解：由单摆周期公式：t=2可知，重力加速度：g=；a、由g=可知，所测重力加速度与振幅无关，振幅偏小不影响g的测量值，故a错误；b、在未悬挂摆球之前先测定好摆长，所测摆长偏小，由g=可知，所测g偏小，故b错误；c、摆球做圆锥摆运动，单摆周期t偏小，由g=可知，所测g偏大，故c正确；d、将摆线长和球的直径之和当成摆长，所测摆长l偏大，由g=可知，所测g偏大，故d正确；故选：cd点评：本题考查了实验误差分析，知道应用单摆测重力加速度的实验原理，应用单摆周期公式可以解题13在“电场中等势线的描绘”实验中，下列说法正确的是（）a 这是一个模拟实验，正负电极模拟正负点电荷b 电源应为810v直流电c 若把灵敏电流计换成伏特计，这个实验也是可行的d 找等势点时，两个探针应该同时移动，直至电流计示数指零考点：用描迹法画出电场中平面上的等势线分析：本实验的原理是用恒定电流场模拟静电场，导电纸上要形成电流电源选用6v直流电流；将灵敏电流计换成伏特计也可行实验时，只移动一个探针解答：解：a、本实验利用恒定电流场模拟静电场，正负电极分别模拟正负点电荷，故a正确b、形成恒定电流场，需要6v的直流电源，故b错误c、伏特计可以测量电势差，把灵敏电流计换成伏特计也可行，故c正确d、找等势点时，一个探针按在基准点上不动，另一个探针移动，直至电流计示数指零，故d错误故选：ac点评：本题关键要掌握实验的原理：用电流场模拟静电场在理解实验原理的基础上，掌握应选择的实验器材，明确实验操作的方法三、计算题（要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，共35分）14将1cm3的油酸溶于酒精，制成500cm3的酒精油酸溶液，已知1滴该溶液的体积是cm3现取1滴该溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成单分子油膜层，油膜面积为0.4m2，由此估算分子直径（计算结果保留两位有效数字）考点：阿伏加德罗常数专题：阿伏伽德罗常数的应用专题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径解答：解：由题意，油酸酒精溶液的浓度为：1滴油酸酒精溶液的体积为：cm3故一滴油酸溶液中含有纯油酸的体积为：v=106m3油酸分子的直径为：d=51010m答：分子直径51010m点评：在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油酸膜为单层分子15一列横波波速v=40cm/s，在某一时刻的波形如图所示，在这一时刻质点a振动的速度方向沿y轴正方向求：（1）这列波的频率、周期和传播方向；（2）从这一时刻起在0.5s内质点b运动的路程和位移；（3）画出再经过0.75s时的波形图考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象专题：振动图像与波动图像专题分析：由质点a的振动方向可确定波的传播方向由图读出波长，由波速公式求出周期根据简谐运动在一个周期内通过的路程，求出0.5s内质点b运动的路程，并求出位移采用波形平移的方法画出0.75s时的波形图解答：解：（1）由图，波长=8 cm，由这列波的频率和周期分别是 ， a点此刻振动的速度方向向上，说明波沿x轴负方向传播 （2）质点b原来位于平衡位置，速度方向沿y轴负方向 t=0.5 s= 质点b又回到平衡位置，速度方向变为竖直向上则b点在0.5 s内的位移等于零 通过的路程为s=2.540.1 m=1 m（3）t=0.75s内波传播的距离x=vt=400.75m=30m=，根据波的周期性，波形每隔整数倍周期时间波形相同则波形如图中虚线所示答：（1）这列波的频率为5h