山东省泰安市高二物理下学期期末考试试题（含解析）.doc

泰安市20142015学年度下学期高二年级考试 物 理 试 题本试卷分第1卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共5页，满分100分，考试时间90分钟。第1卷（选择题 共40分）注意事项：1.答第1卷前，考生务必将自己的姓名、考号、试卷类型、考试科目用铅笔涂写在答题卡上.2.每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦于净后，再选涂其他答案，不能答在试卷上。3.考试结束后，监考人员将本试卷和答题卡一并收回。一、选择题：本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710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.物体沿直线运动的位置坐标随时间变化的关系为x=(2+t)2，下列说法正确的是a.物体运动的加速度为2m/s2：b.t=0时刻物体的速度为2m/sc.从t=0到t=2s时间内物体运动的位移为16md.从t=0到t=2s时间内物体的平均速度为12m/s答案：a【ks5u解析】化简解析式为x=4+4t+t2，对照匀变速直线运动的一般解析式x=x0+v0t+。可得加速度为2m/s2a对。b.，t=0时刻物体的速度为v0=4 m/s。错。把t=0，t=2s分别代入解析式得这两时刻的位置坐标。位移为坐标差值所以位移为12m，c错。平均速度位移与时间的比值，12比2等于6m/s,错。故选a.2.物体做匀变速直线运动，t=0时，速度大小为12m/s，方向向东；当t=2s时，速度大小为8m/s，方向仍然向东；若速度大小变为2m/s，则t可能等于a.3sb.6sc.7sd.9s答案：c【ks5u解析】根据加速度的定义式a=代入数据得，a=-2m/s2，方向向西物体做匀减速运动根据速度公式v=v0+at有:t=当v=2m/s时，t=5s当v=-2m/s时t=7s故c正确、abd错误故选c3.三个共点力大小分别为f1、f2和f3，方向未知。它们的作用线在同一平面内。下列说法正确的是a.这三个力的合力一定为零b.这三个力的合力最大为f1+f2+f3c.只有f1+f2=f3时，它们的合力才为零d.只有f1+f2f3时，它们的合力才可能为零答案：b【ks5u解析】a.三个力的方向不确定，大小无法确定。所以可能是零，也可能不是零。a错。b.三个力同方向合力最大为三力大小之和，b对。c.是合力为零的一种情况，如果其中两个力的合力范围内包含第三个力，是第三个力与这两个力的合力等大反向也可以是零。c错，不止这一种情况。d, f1+f2f3和 f1-f2f3要同时满足，否则合力不一定为零。故选b.4.一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知a.该交流电的电压瞬时值的表达式为b.该交流电的频率为50hzc.该交流电的电压的有效值为100d.若将该交流电压加在阻值r=100的电阻两端，则电阻消耗的功率是50w答案：d【ks5u解析】由图象可知交流电的最大值为100v，因此其有效值为：u=50v，故c错误；由图可知，t=410-2s，故f=25hz，所以b错。=2f=50 rad/s，所以其表达式为u=100sin（50t）v，故a错误电流有效值为,功率p=ui=w,故选d5.图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是a.图甲表示交流电，图乙表示直流电b.图乙所示电压的有效值为5vc.将图甲电压通过一个理想二极管给电阻供电，电压的有效值变为110vd.图甲所示电压经匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的1/10答案：b【ks5u解析】a、由于两图中表示的电流方向都随时间变化，因此都为交流电，故a错误；b,电压的有效值是根据电流热效应定义的，=,解得电压有效值u=5v.所以b对。c,当甲图电压通过二极管时，反向电压截止，所以只有半个周期有电流通过，=,解得电压的有效值u=110v.所以c错。d、图甲所示电压的周期是0.02s，频率50hz。电压经匝数比为10：l的变压器变压后，不变，故d错误。故选b.6.如图所示，套在两光滑竖直杆上质量分别为ma、mb的小球a、b，由跨过定滑轮的轻细绳连接，静止时绳与竖直方向的夹角分别为，不计一切摩擦。则下列关系正确的是a. b. c. d. 答案：d【ks5u解析】对两物体各自进行受力分析，由于静止受力平衡，设绳子上的张力为t，绳子上张力处处等大，则有 两式联立消去t，得，故选d.7.如图所示，磁感应强度为b的匀强磁场中，有一面积为5的单匝矩形线圈，绕轴o1o2以n转秒的转速匀速转动，轴o1o2在线圈平面内且与磁场垂直。为理想交流电压表，从图示位置（线圈平面与b平行）开始计时，下列说法正确的是a.线圈中感应电动势的表达式为b.k断开时的示数为c.闭合k，线圈从图示位置转过时灯泡中电流为零d.闭合k，线圈从图示位置转过一周过程中电流做功为零）答案：bc【ks5u解析】a。表达式应该是余弦函数。所以a错.c.电动势的最大值bsw，代数可得1bs2n=2nbs,有效值比得，nbs，所以b对。转过时，电压瞬时值为2nbscos等于0，所以电流为0，c对.d,有电流就做功不为0.所以选bc.8.如图所示，光滑水平桌面上有一物块，弹性细线一端拴住物块另一端固定在天花板上，细线竖直时恰好为自然长度。现给物块一水平向右的拉力f作用，在拉力f逐渐增大的过程中，物块始终没有离开水平桌面。则在这一过程中，物块受到线的拉力t和桌面支持力n的变化情况是a.t增大b.t减小c.v增大d.v减小答案：ad【ks5u解析】以小球为研究对象受力分析，正交分解，如图：设绳子与竖直方向夹角为，根据平衡条件，水平方向：tsin=f，可见f增大，则t增大；竖直方向：mg=n+tcos，t增大则n减小；故答案为：t增大；n减小故选ad.9.甲、乙两车沿同一平直公路同向运动。其运动的”v-t图像如图。已知t=0时刻，乙在甲前方20m处，则以下说法正确的是a.4s末两车相遇b.l0s末两车相遇c.相遇前，两车间的最大距离是16md.相遇前，两车间的最大距离是36m答案：bd【ks5u解析】acd、据速度时间图象的意义可知，当4s时两车速度相等时，两车间距最远；该时s甲=410m=40m，s乙(2+10)4m24m，所以s=40m-24m+20m=36m，故ac错误，d正确；b、据图象可知甲的加速度a=m/s2=2m/s2甲车追上乙车时，甲的位移比乙车的位移多20m，根据位移时间关系公式，有：x乙=10tx甲2t+2t2x甲-x乙=25联立各式解得：t=10s，即10s时恰好追上，故b正确故选：bd10.如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为r0，负载电阻的阻值r=11r0，是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为r=5r0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为5v，则a.此时原线圈两端电压的有效值为24vb.此时原线圈两端电压的有效值为34vc.原来电压表的示数为11vd.原来电压表的示数为16v答案：ac【ks5u解析】副线圈电压设u2u=5带入则u2=6v，原副线圈代数得,解得u1=24v.a对，错。变压器输入电流不变，则输出电流不变，所以电压表示数与所测电阻r阻值成正比，即由题意u=5v.所以原来电压表示数=11v,所以c对，d错。故选ac.第卷（非选择题 共60分）二、填空、实验题。本题共4小题，共18分。11.(4分)设氢原子基态的能量为=e1，大量氢原子处于某一激发态，由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为-0.96e,，频率最小的光子的能量为_e1，这些光子可具有_种不同的频率。答案：【ks5u解析】氢原子基态的能量为e1大量氢原子处于某一激发态由这些氢原子可能发出的所有光子中，频率最大的光子能量为-0.96e1，即跃迁到最高能级能量e=0.04e1，即处在n=5能级；频率最小的光子的能量为e=-0.544ev-（-0.85ev）=0.31ev，根据=10，所以这些光子可具有10种不同的频率故答案为：0.31；1012.（4分）在某次光电效应实验中，得到的遏制电压u0与入射光的频率v的关系如图所示，若该直线的斜率为k、横截距为b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为_，所用材料的逸出功可表示为_。答案：ek;eb【ks5u解析】根据动能定理eu0=hv-w0，解得u0=对比y=kx+b，得，所以h=ek。，得w0=eb13.（5分）在“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器接在50hz的低压交流电源上。某同学在打出的纸带上连续取了a、b、c、d、e、f六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点未画出）。用刻度尺测出其中的几段长度如图所示。(1)计数点a与f间的总长度约_m;(2)此过程中小车运动的加速度大小为_m/s2；(3)若从a计数点开始计时，则0.25s时刻纸带的瞬时速度为_m/s。答案：（1）0.3；（2）2；（3）0.6【ks5u解析】（1）cd-ab=2at,得2at=0.02.根据ef-de=cd-ab=at,代入cd.ef可得bc .de.相加得af总长度0.3m。(2)采用分段法df-ac=4at,代入数据得2m/s2(3)0.25时刻恰好是cd的中间时刻等于cd段的平均速度，v=m/s.14.（5分）一组同学欲测量木块与木板之间的动摩擦因数，他们进行的实验如下先用一弹簧秤测量木块的重量如图甲所示：将木板放在水平桌面上，木块放在木板上并用水平固定的弹簧拉住。用力将木板抽出，此过程中弹簧秤的示数如图乙所示：(1)甲、乙两图中弹簧秤的示数分别为f甲=_n、f乙=_n;(2)本次实验测得木块与木板之间的动摩擦因数为=_。答案：(1)4.00;2.50;(2)0.625【ks5u解析】(1)有弹簧读数，保留到最小刻度的下一位。（2）图甲得到的是物体重力，图乙得到的是滑动摩擦力，由代入读出的数得到0.625.三、计算题。本题共4题，共42分。15.（6分）已知d、a、b、c为同一直线上的四点、ab间的距离为，bc间的距离为2，物体自o点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过a、b、c三点，已知物体通过ab段与bc段所用的时间相等。求o与a的距离x。答案：【ks5u解析】解：设运动物体的加速度为a，经过a点是的速度为v0从a到b和从b到c经历的时间均为t，根据运动学公式 由得 从o到a过程 整理得x= 16.（9分）如图所示的输电线路中，t1、t2为理想变压器，其中升压变压器t1的原线圈有1000匝，副线圈匝数可调，降压变压器t2的匝数比为50:1，两条输电线的总电阻r=l00。接在电压为500v的交流电源上，当c、d间的负载发生变化时，可以通过调节t1副线圈的匝数使电压表的示数保持220v。求当c、d间接入的负载消耗的功率为110kw时，t1副线圈的匝数。答案：2.22【ks5u解析】解：负载功率p损=110kw时，副线圈中的电流l4为p损=u4i4设t2原线圈中电流为i3，则对输电线，根据欧姆定律对变压器t1代入数据解得匝17.（12分）如图，一个楔形物体固定在水平地面上，两侧面ab、ac与水平方向的夹角分别为=300和=600，其粗糙程度相同。将一质量m=lkg的小物块放在侧面ab上，轻轻推动后恰好能匀速下滑。现把小物块放在侧面ac上，给小物块施加一水平力f作用，若使小物块恰好不下滑，求f的大小。（g取10m/s2，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等）答案：【ks5u解析】解：小物块能沿ab面匀速下滑，根据平衡条件得mgsin=mgcos 解得=小物块在ac面上，由于 ，故sincos，小物块会下滑。设水平外力为f时，小物块刚好不下滑fcos+f=mgsinfsin+mgcos=n而f=n代入数据 解得18.(15分)(1)（5分）下列说法正确的是_（填正确答案标号。选对1个得3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.卢瑟福通过分析仪粒子散射实验结果，发现了质子和中子b.放射性元素的半衰期与元素所处的物理或化学状态无关c.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应d.比结合能越小，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定e.铀核：衰变为铅核，要经过8次衰变和6次衰变(2)（10分）如图，光滑水平直轨道上放置足够长的木板b和滑块c，滑块a置于b的左端，且a、b间接触面粗糙，三者质量分别为ma=1kg、mb=2kg、mc