湖北省恩施州高中教育联盟高二物理下学期期末联考试题.doc

恩施州高中教育联盟2015年春季学期高二年级期末联考物理试卷考试时间：2015年7月 试卷满分110分祝考试顺利注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2b铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。答在试题卷、草稿纸上无效。3非选择题的作答：用黑色墨水签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。答在试题卷、草稿纸上无效。4考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，请将答题卡上交。一、选择题：本大题共10个小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810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，有选错的得0分。1以下说法不正确的是a与能表示同一个物理量的单位b电源是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置 c牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值，从而使万有引力定律有了真正的使用价值d奥斯特发现电流周围存在磁场,并提出分子电流假说解释磁现象2长期以来“卡戎星（charon）”被认为是冥王星惟一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期t1=6.39天。近年来天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r2=48400km，则它的公转周期t2最接近于 a.45天 b.35天 c.25天d.15天3如图所示，虚线为电场中的三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等。一个带正电的点电荷在a点的电势能大于其在b点的电势能，则下列说法正确的是aa点的电势比b点的低b无法比较a、b两点的电势高低c无法比较a、b两点的场强大小da点的电场强度比b点的大4电子式互感器是数字变电站的关键装备之一。如图所示，某电子式电压互感器探头的原理为电阻分压， ac间的电阻是cd间电阻的n倍，某次测量中输出端数字电压表的示数为u，则输入端的电压为a b c d5. 如图所示，ab、ac两光滑细杆组成的直角支架固定在竖直平面内，ab与水平面的夹角为30，两细杆上分别套有带孔的a、b两小球，在细线作用下处于静止状态，细线恰好水平。某时刻剪断细线，在两球下滑到底端的过程中，下列结论中正确的是aa、b两球重力做功相同ba、b两球到底端时速度相同c小球a受到的弹力小于小球b受到的弹力d小球a下滑的时间大于小球b下滑的时间6理想变压器原线圈a匝数为n1=400匝，副线圈b匝数n2=200匝，线圈a接在v的交流电源上，“12v,6w”的灯泡恰好正常发光。电阻r2=16，电压表v为理想电表。下列推断不正确的是a电压表v的示数为22vbr1消耗的功率是1wc交变电流的频率为50hzd穿过铁芯的磁通量的最大变化率为 7. 如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角为=150，一个小轻环c（质量忽略不计）套在直杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的a、b两点，细线依次穿过小环甲、小轻环c和小环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环c的两侧。调节a、b间细线的长度，当系统处于静止状态时=450，不计一切摩擦。则小环甲与小环乙的质量比等于a b c d8. 如图所示，在水平向右、场强为e的匀强电场中，两个带电量均为+q的小球a、b通过两根长度均为l的绝缘轻绳悬挂两球静止时，两细线与竖直方向的夹角分别为30、45.用一个外力作用在a球上，使a球缓慢地绕悬点o做圆周运动，在a球运动至最低点a的过程中，下列说法正确的是a两球构成的系统电势能增加qelb两球构成的系统电势能增加2qelcb球的重力势能减少 db球的重力势能减少9. 如图所示，在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场，每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d现有一边长也为d的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场，运动中线框平面始终竖直，最终落在地面上，不计空气阻力，则a线框在空中运动的时间一定为bh越大线框运动的水平位移一定越大cv0的大小连续变化，线框落地点也一定相应的连续变化dv0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多10.如图所示，水平转台上有一个质量为2kg的物块，用长为0.8m的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为60角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块随转台由静止开始缓慢加速转动，重力加速度g取10m/s2则a至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为jb至绳中出现拉力时，转台对物块做的功为j c至转台的角速度增大到5rad/s时，物块机械能增量为jd至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功为j二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第1115题为必考题，每个试题考生都必须做答。第1618题为选考题，考生根据要求要求做答。（一）必考题（共55分）11.（8分）某同学要测量一个圆柱形导体的电阻率(1)用20分度的游标卡尺测量其长度如图甲所示，则其长度为 cm;(2)用多用电表的电阻“10挡，按正确的操作步骤测此圆柱形导体的电阻，表盘的示数如图乙所示，则该电阻的阻值约为(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻r，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱形导体（电阻为r) 电流表a1（量程4 ma，内阻约为50) 电流表a2（量程10 ma，内阻约为30 ) 电压表v1（量程3v，内阻约为10 k ) 电压表v2（量程15v，内阻约为25 k) 直流电源e（电动势4v，内阻不计） 滑动变阻器rl（阻值范围015 额定电流2.0a) 滑动变阻器r2（阻值范围02 k，额定电流0.5 a) 开关s，导线若干 为减小实验误差，要求测得多组数据进行分析，请在虚线框中画出合理的测量电路图，并标明所用器材的代号12.（8分）一块质量分布均匀的长方形木板，以中线为界，对比观察左右两部分，发现粗糙程度可能不一样为此，物理学习小组的同学分别采用了以下几种方法进行研究 方法一：把木板倾斜一定角度形成斜面，让一小木块从顶端由静止开始下滑到中线，用秒表测出时间为t1；再将小木块从中线由静止开始下滑到底端，测出时间为t2，发现t1 t2.则可判断小木块与木板间动摩擦因数较大的一侧是（选填“上侧”或“下侧”） 方法二：把木板倾斜一定角度形成斜面，让一小木块从顶端由静止下滑到底端，用秒表测出时间为t3；把木板上、下两端颠倒放置，形成相同角度的斜面，再将小木块从顶端由静止下滑到底端，测出时间为t4，发现t3 t4则可判断颠倒放置后小木块与木板间动摩擦因数较大的一侧是 （选填“上侧”或“下侧”） 方法一中测量时间差；方法二中测量时间差；试比较 （选填“”、“”或“”） 方法三：如图，把木板倾斜成一定角度形成斜面，拍摄小木块从上往下运动的频闪照片，部分数据如下： 则可判断小木块与木板间动摩擦因数较大的一侧是 （选填“上侧”或“下侧”，）13.（10分）如图，一可视为质点的小球从一半径半圆轨道左端a点正上方某处开始做平抛运动，飞行过程中恰好与半圆轨道相切于b点。o为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为m，ob与水平方向夹角为60，重力加速度g取10m/s2，求小球抛出时的初速度14.（13分）如图所示，倾角为的斜面ab是粗糙绝缘的， c为ab上的点且ac长为，在 ac之间加一方向垂直斜面向上的匀强电场，与斜面垂直的虚线cd为电场的边界。现有一质量为m、电荷量为q的带正电的小物块（可视为质点），从b点开始以速度0沿斜面向下做匀速运动，经过c点后沿斜面做匀加速运动（小物块仍对斜面有压力），到达a点时的速度大小为20。重力加速度为g.（1）求匀强电场场强e的大小； （2）保持其他条件不变，使匀强电场在原区域内（ac间）反向，试讨论小物块是否还能到达a点，若能则求到达a点时的动能ek；若不能则求a点离停止位置的距离s. 15.（16分）欧洲大型强子对撞机是现在世界上最大，能量最高的粒子加速器，是一种将质子加速对撞的高能物理设备，原理可简化如下：两束横截面积极小长度为0的质子束以初速度0同时从左、右两侧经过相同的一段距离后垂直射入垂直纸面向外的圆形匀强磁场区域并被偏转，最后两质子束发生相碰，已知质子质量为m，电量为e两磁场磁感应强度相同，半径均为r，圆心o、o在质子束的入射方向上，其连线与质子入射方向垂直且距离为，整个装置处于真空中，不计粒子的重力和粒子间的相互作用及相对论效应（1）试求出磁场磁感应强度b和粒子束可能发生碰撞的时间t（2）若某次实验时将磁场o的圆心往上移了，其余条件均不变，仍使质子束能发生相碰，试求0应满足的条件（二）选考题（共15分）【物理选修3-3】（15分）16.（1）（5分）如图所示是一定质量的理想气体的体积v和摄氏温度变化关系的v-t图象，气体由状态a变化到状态 b的过程中，下列说法正确的是_。(填正确的答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) a气体的内能增大 b气体的内能不变 c气体的压强减小 d气体的压强不变 e气体对外做功，同时从外界吸收能量（2）（10分）图为一个横截面积足够大的喷水装置，内部装有200l水，上部密封1atm的空气1.0l。保持阀门关闭，再充入2atm的空气1.0l。设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变。 求充入2atm的空气1.0l后密封气体的压强 打开阀门后，水从喷嘴喷出(喷嘴与水面等高)，通过计算，画出喷水过程中气体状态变化的图象，求最后容器内剩余水的体积。(不计阀门右侧的管中水的体积及喷嘴与装置中水面的高度差)【物理选修3-4】（15分）17.（1）（5分）一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x=5 m的m点的波形图，图乙是质点n(x=3m)从此时刻开始计时的振动图象，q是位于x=10m处的质点。下列说法正确的是 。(填正确的答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)a这列波的波长是4 mb这列波的传播速度是1.25 m/scm点以后的各质点开始振动时的方向都沿+y方向d质点q经过8 s时，第一次到达波峰e在016 s内，质点q经过的路程为1.1 m（2）（10分）如图所示，直角三角形abc是一玻璃砖的横截面，ab，c90，a60。一束单色光pd从ab边上的d点射入玻璃砖，入射角为45，db，折射光de恰好射到玻璃砖bc边的中点e，已知光在真空中的传播速度为c求：（）玻璃砖的折射率；（）该光束从ab边上的d点射入玻璃砖，经bc、ac边反射，最后从ab边射出玻璃砖所需的时间。【物理选修3-5】（15分）18.（1）（5分）已知氘核的比结合能是1.09 mev，氚核的比结合能是2.78 mev，氦核的比结合能是7.03 mev。在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氮核，则下列说法中正确的是 。(填正确选 项标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分) a这是一个聚变反应 b核反应方程式为 c核反应过程中释放的核能是17.6 mev d目前核电站都采用上述核反应发电 e该核反应没有质量亏损（2）（10分）如图所示，aob是光滑水平轨道，bc是半径为r的光滑的固定圆弧轨道，两轨道恰好相切。质量为的小木块静止在o点，一个质量为m的子弹以某一初速度水平向右射入小木块内，并留在其中和小木块一起运动。且恰能到达圆弧轨道的最高点c(木块和子弹均可以看成质点)。 求子弹射入木块前的速度。 若每当小木块返回到o点或停止在o点时，立即有相同的子弹射入小木块，并留在其中，则当第5颗子弹射入小木块后，小木块沿圆弧轨道能上升的最大高度为多少?2015年春季学期高二年级期末联考物理试题参考答案一、选择题题号12345678910答案cd cdabacacdad二、实验题11、（1）5.015；（2分）（2）220；（2分）（3）如右图所示（作图2分器材选择2分共4分）12、：（1）上侧（2）上侧，（3）上侧（每空2分）13、 代入数据可得6m/s14、（1）小物块在bc上匀速运动，支持力nmgcos滑动摩擦力fn由平衡条件得mgsinmgcos解得tan小物块在ca段做匀加速直线运动，则n1mgcosqe 根据动能定理得：解得（1分）（2）设小物块可以到达a点，则： 得故小物块不能到达a点 设小物块从c处进入电场滑行距离x后停止，则： 得15、（1）粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，在偏转后粒子若发生碰撞，则只有在粒子偏转900时，才可能发生碰撞，所以碰撞的位置在oo的连线上洛伦兹力提供向心力，即：即由于洛伦兹力只改变磁场的方向，不改变粒子的速度，所以粒子经过磁场后的速度的大小不变，由于所有粒子的速度大小相等，所以应先后到达同一点，所以碰撞的时间：（2）某次实验时将磁场o的圆心往上移了其余条件均不变，则质子束经过电场加速后的速度不变，而运动的轨迹不再对称对于上边的粒子，不是对着圆心入射，而是从f点入射，如图：e点是原来c点的位置，连接of、od，作fk平行而且等于od，再连接kd，由于od=of=fk，则四边形odfk是菱形，即kd=kf，所以粒子仍然从d点射出，但方向不是沿od的方向，k为粒子束的圆心由于磁场向上移了故：sincof=得：，而对于下边的粒子，没有任何的改变，故两束粒子若相遇，则一定在d点相遇下方的粒子到达c后先到达d点的粒子需要的时间：而上方的粒子到达e点后，最后到达d点的粒子需要的时间：要两粒子相碰则比满足tt即：16、【物理选修3-3】（1）ace （2）【答案】3atm 198l；如图所示17、【物理选修3-