河北省定州市2016-2017学年高二物理下学期期末考试试题(含解析)

1、 2016-2017 学年第二学期高二物理期末考试试题 一、选择题 1. 如图所示，悬挂的小球能在竖直平面内自由摆动，忽略空气阻力，下列说法正确的是 （） A. 小球在最低点时，速度为 0 B. 小球在最高点时，加速度为 0 C. 小球在摆动过程中，机械能守恒 D. 小球在摆动过程中，受到的重力不做功 【答案】C 【解析】小球在最低点速度最大， A 错误；在最高点加速度不为零， B 错误；摆动的过程中只 有重力做功，小球机械能守恒， C 正确；D 错误。 2. 若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则 （） A. 物体的动能不可能总是不变的 B. 物体的动量可能总是不变的 C. 物体的加速度一

2、定变化 D. 物体所受合外力做的功可能为零 【答案】D 【解析】物体在运动过程中所受到的合外力不为零，若合力总与速度垂直，合力不做功，由 动能定理得知物体的动能不变，比如匀速圆周运动.故 A 错误，D 正确.力是改变物体速度的 原因，合力不为零，物体的速度一定改变，动量不可能不变的，选项 B 错误；物体在运动过 程中所受到的合外力不为零，合力可能不变，则加速度可能不变，也可能变故 C 错误.故 选 D. 3. 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是 原来的 2 倍的是（ ） A. 质量不变，速度变为原来的 2 倍 -2 - B. 质量和速度都变为原来的

3、2 倍 C. 质量减半，速度变为原来的 2 倍 D. 质量变为原来 2 倍，速度减半 【答案】C 【解析】由EK=mv可知，当速度的大小为原来的 2 倍时，动能的大小将变为原来的 4 倍，所以 A 错误.由EK=mv可知，当质量和速度都变为原来的 2 倍时，动能的大小将变为原来的 8 倍， 所以 B 错误由 EK=mV 可知，当质量减半，速度变为原来的 2 倍时，汽车的动能是原来 2 倍, 所以 C 正确.由EK=mv可知，当质量变为原来 2 倍，速度减半时，动能的大小将变为原来的一 半，所以 D错误故选 C. 4. 从同一高度、 同时水平抛出五个质量不同的小球 ，它们初速度分别为 V、2v、

4、3v、4v、5v。 不计空气阻力，在小球落地前的某个时刻 ，小球在空中的位置关系是（） A 五个小球的连线为 条直线 ,且连线与水平地面平行 B. 五个小球的连线为 条直线 ,且连线与水平地面垂直. C. 五个小球的连线为 条直线 ,且连线与水平地面既不平行，也不垂直 D. 五个小球的连线为 条曲线 【答案】A 【解析】五个小球做平抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，从同一 高度抛出，则竖直方向运动情况完全相同，即每个时刻都处于同一高度， 水平方向做匀速运动，间距二 X - .7t,随着时间不断变大，所以两球的连线为水平线，连线 与水平地面平行，故 A 正确；BCD 错误；

5、故选 A。 5. 在电磁学发展过程中， 许 多 科学家做出了贡献， 下列说法中符合物理学发展史的是 （ ） A. 奥斯特发现了点电荷的相互作用规律 B. 库伦发现了电流的磁效应 C. 安培通过实验研究，发现了电流周围存在磁场 D. 法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件和规律 【答案】D 【解析】A、库仑总结出了真空中的点电荷间的相互作用的规律，故 A 错误； B 奥斯特发现了电流的磁效应，发现了电流周围存在磁场，故 BC 错误； -3 - D 法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件和规律，故 故选：Do 6. 用光子能量为 13.06 eV 的光子照射一群处在基态

6、的氢原子，则氢原子发射多少种不同波 长的光（） A. 15 B. 10 C.4 D.1 【答案】B 【解析】设氢原子吸收该光子后能跃迁到第 n能级，根据能级之间能量差可有： 13 OGeV E _ E,，其中 E| IS.GeV，所以 E_ 0.54eV，故基态的氢原子跃迁到 门=5 的激发态，所以放出不同频率光子种数为： 丄口种； 故选 Bo 7. A B 两个质点分别做匀速圆周运动，在相同时间内它们通过的路程比 SA：SB= 2:3，转过的 角度比0 A： 0 B= 3:2，则下列说法中正确的是 （）. A. 它们的周期比TA : TB= 2 ：3 B. 它们的周期比 TA : TB= 3

7、 ：2 C. 它们的向心加速度大小比 aA： aB= 4 ：9 D. 它们的向心加速度大小比 aA： aB= 9 ：4 【答案】A 【解析】因为 A、B 两个质点在相同时间内转过的角度之比为 3: 2，则角速度之比为 3: 2, 根据： 二，知周期之比TA： TB=2: 3,故 A 正确，B 错误；在相同时间内它们通过的路程 比SA： SB=2： 3,则线速度之比为 2: 3,根据 a=V3知，向心加速度之比为 1： 1，故 C D 错 误。所以 A 正确，BCD错误。 8. 安培的分子环流假设，可用来解释（ ） A. 两通电导体间有相互作用的原因 B. 通电线圈产生磁场的原因 C. 永久磁铁

8、产生磁场的原因 D. 铁质类物体被磁化而具有磁性的原因 【答案】CD 【解析】A、两通电导体有相互作用的原因是通过磁体之间的磁场的作用产生的，故 A 错误； B 通电线圈产生磁场的原因是电流的周围存在磁场，与分子电流无关，故 B 错误； D 正确。 -4 - C 安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质， 故 C 正确； D 安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流 -分子电流，分 子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体，未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱， 对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显出显示出磁性

9、，故 D 正确。 9. 某同学站在体重计上，通过做下蹲、起立的动作来探究超重和失重现象。下列说法正确的 是 A. 下蹲过程中人始终处于超重状态 B. 起立过程中人始终处于超重状态 C. 下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态 D. 起立过程中人先处于超重状态后处于失重状态 【答案】D 【解析】试题分析：下蹲过程中，人的重心是先加速下降后减速下降，故人的加速度先向下， 后向上，根据牛顿第二定律可知， 人先处于失重后处于超重状态， 选项 AC 错误；起立过程中, 人的重心是先加速上升，后减速上升，故人的加速度先向上，后向下，故该过程中，先是超 重状态后是失重状态，选项 B 错误，D 正确。 考点

10、：超重与失重。 10. 下列图示为一位体操运动员的几种挂杠方式，其手臂用力最小的是（ ） 【答案】B 【解析】试题分析：本题中人受到三个力，重力和两个拉力将重力按照力的效果分解，运 用“大小方 C. D. -5 - 向确定的一个力分解为两个等大的力时，合力在分力的角平分线上，且两分力的 夹角越大，分力越大”的结论，即可以判断. 将人所受的重力按照效果进行分解，由于大小方向确定的一个力分解为两个等大的力时，合 力在分力的角平分线上，且两分力的夹角越大，分力越大，因而 A 图中人最费力，B 图中人最 省力，B 正确. 11. 如图所示，斜劈 B 固定在弹簧上，斜劈 A 扣放在 B 上，A B相对静

11、止，待系统平衡后用 竖直向下的变力 F 作用于 A,使 A、B 缓慢压缩弹簧，弹簧一直在弹性限度内，则下面说法正 确的是 A. 压缩弹簧的过程中，B 对 A 的摩擦力逐渐增大 B. 压缩弹簧的过程中， A 可能相对 B 滑动 C. 当弹簧压缩量为某值时，撤去力 F,在A B上升的过程中，B 对 A 的作用力先增大后减小 D. 当弹簧压缩量为某值时，撤去力 F,在 A、B 上升的过程中，A B分离时，弹簧恢复原长 【答案】AD 【解析】试题分析：因为开始 A 相对于 B 静止，则 A 在沿斜面方向的分力小于等于最大静摩 擦力，设斜劈的倾角为 B,有：mgs in 0 mgcosB ,所以(mg+

12、F) sin (mg+F)cos 0 , 所以 A、B 在缓慢压缩弹簧的过程中， 仍然能保持相对静止，A 所受的摩擦力 f= ( mg+F) sin 0 , 对整体分析，F 逐渐增大，可知摩擦力逐渐增大，故 A 正确，B 错误撤去 F 后，在弹簧恢复 原长前，整体的加速度逐渐减小， 隔离对 A 分析，有：F-mg=ma 则 B 对 A 的作用力逐渐减小.当 弹簧恢复原长后，B 受到重力和弹簧的弹力作用， 加速度大于 g，将与 A 发生分离.故 C 错误， D 正确.故选 AD 考点：共点力平衡；牛顿第二定律 【名师点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，运用共点力平衡和牛顿第二定律进行求 解，

13、知道撤去 F 后，AB 开始具有相同的加速度，当弹簧恢复原长时，两者发生脱离。 12. 如图所示，一圆柱形铁芯上沿轴线方向绕有矩形线圈，铁芯与磁极的缝隙间形成了辐向 均匀磁场，磁场的中心与铁芯的轴线重合。当铁芯绕轴线以角速度 3逆时针转动的过程中，-6 - 线圈中的电流变化图象在以下图中哪一个是正确的？（从图位置开始计时, b边的电流出纸面为正方向） 【解析】试题分析：将一个周期分成两个半个周期研究，根据右手定则判断感应电流的方向, 确定电流的正负.根据感应电动势公式推导电动势表达式，确定电流大小，然后选择图象. 在一个周期內，前半个周期内：根据右手定则可知电流从办边进入纸面吕边的电流出纸面.

14、为负 值设劝边长为 S F回/边长为L?,矩形前啊的面积为S .电阻为心磁膊应强度大小为8,则感应 电动势大小为E = 2BW扎 =BSw T感应电流大小为I =| = ，不变；后半个周期内：根据右手 定则可知电流从占逆进入纸面,力边的电流出纸面，为止值厲应电流大小为I = .不变” C止 13. 一辆汽车在平直公路上行驶，以下说法正确的是 A. 汽车的行驶速度保持不变，车轮直径越大，车轮旋转越快 B. 汽车车轮旋转快慢保持不变，车轮直径越小，行驶速度越大 C. 汽车的功率保持不变，行驶速度越大，受到的牵引力越小N S 极间缝隙的 宽度不计。以a边的电流进入纸面, 【解析】试题分析：设 a 球

15、到达高度 h时两球的速度 v，此过程中，b 球的重力势能减小转化 -7 - D. 汽车受到的牵引力保持不变 ，行驶速度越小，功率越大 【答案】C 【解析】汽车的行驶速度保持不变，即线速度不变，根据 j =山可知车轮直径越大，角速度 越小，即车轮旋转越慢，A 错误；汽车车轮旋转快慢保持不变， 即角速度不变，根据“=山可 知车轮直径越小，线速度越小，B 错误；汽车的功率保持不变， 根据公式 F -二可知速度越大， 牵引力越小，C 正确；汽车受到的牵引力保持不变，根据公式 F -二丁，可知行驶速度越小，功 率越小，D 错误。 14. 四川灾后重建中，在某工地上一卡车以速度 10 m/s匀速行驶，刹车

16、后第 1 个 2 s 内的位 移与最后一个 2 s 内的位移之比为 3 : 2,设卡车做匀减速直线运动，则刹车后 4 s 内卡车通 过的距离是（） A. 2.5 m B. 4 m C. 12 m D. 12.5 m 【答案】D 【解析】设加速度的大小为 a,则第 1 个 2 二内的位移工.v-t .at 2C 2a 根据逆向思维，最后 1 个内的位移. d 4 药，根据 、一：， 解得 t 厂，汽车刹车到停止所需的时间 t 2.53，知刹车后 上内的位移等于 内的位移，则喪：ill 12.5rn，故 D 正确，ABC 错误。 点睛：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用，注

17、意汽车刹车速 度减为零后不再运动。 15. 入射所示， 一根很长的不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一个小球 a 和 b, a 球质量为 m,静置于地面；b 球质量为 2m,用手托住，距离地面高度为 h,此时轻绳 刚好拉紧，从静止开始释放 b 后，a 可能达到的最大高度为（ ） 【答案】CI. D. 2h C. -8 - 为 a 球的重力势能和 a、b 球的动能，根据 ab 系统的机械能守恒得: 2IIKII . LIT ,解得，两球的速度都为 v -，此时绳子恰好松弛，a 球开始做初速为 v 的竖直上抛运动，同样根据机械能守恒： lugh Lu 111（JH，解得 a A 球能达到

18、的最大高度卜.1-1，故选项 C 正确。 考点：机械能守恒定律 【名师点睛】在 a 球上升的全过程中，a 球的机械能是不守恒的，所以在本题中要分过程来求 解，第一个过程系统的机械能守恒，在第二个过程中只有 a 球的机械能守恒。 16. 一个物体受到同一平面的几个共点力作用处于静止状态，若将其中水平向右的力 F大小 不变而将其方向逆时针转过，其余的力不变，则此时物体所受的合力的大小为 （） A. F B. 2 F C. 2F D. F 【答案】C 【解析】试题分析:儿个力平衡中，其余力的合力与水平向右的力F等值、反向、共线,故先求出除 F外的几个力的合力,然后将转向后的力F与除F外的曲个力的合力

19、合成 由题意可知，F 与另外所有力的合力等大、反向，所以 F 大小不变，逆时针转过后，与另外所 有力的合力应垂直，则此时物体受到的合力为 2F，故 C 正确. 17. 如图所示，可看作质点的小物体位于半径为 R的半球顶端，若给小物体以水平速度 V 时， 小物体对球顶恰好无压力，则（ ） A. 物体将沿着球面做圆周运动 B. 物体落地时速度与水平方向成 C. 物体落地时水平位移为 2R D. 物体落地时速度大小为 认 【答案】D 【解析】试题分析：物块在最高点不受支持力，仅受重力，又有水平初速度，将做平抛运动， 根据牛顿第二定律，由重力提供向心力求出初速度的大小，根据高度求出运动的时间，根据 平

20、行四边形定，从而求出落地的水平位移和速度方向. 【解析】试题分析：将斜面在水平桌面上缓慢地向左推移，所以小球始终处于平衡状态，受 -9 - 小物体在球顶时仅受重力，又有水平初速度，所以物体离开球面做平抛运动，故 A 错误；小-10 - 物体对球顶恰好无压力， 则由牛顿第三定律知， 球顶对小球没有支持力，根据牛顿第二定律, 得皿 门片，解得厂 gR 根据平抛运动的规律有 平位移 x v.,t gR- . 2R ,落地时竖直方向上的速度 V nt . ，设落地时速 度与地面的夹角为，有 tai.e - - .2 1 ,即落地时的速度与水平方向夹角大于 45,故 v0 BC 错误；根据平行四边形定则

21、知，落地时的速度为 18. 根据大量科学测试可知， 地球本身就是一个电容器。通常大地带有 50 万库仑左右的负电 荷，而地球上空存在一个带正电的电离层，这两者之间便形成一个已充电的电容器，它们之 间的电压为 300 kV 左右。地球的电容约为 A. 0.17 F B. 1.7 F C. 17 F D. 170 F 【答案】B 【解析】根据题意可得 Q - 5 LC, U 巳- 10 V，根据一 |可得 - 丄，B 正确。 3 x IO V 19. 如图，小球系在细绳的一端，放在倾角为的光滑斜面上，用力将斜面在水平桌面上缓慢 向左移动，使小球缓慢上升（最高点足够高） ，那么在斜面运动的过程中，细

22、绳的拉力将 B. 先减小后增大 C. 一直增大 D. 一直减小 =+ 2gR = 3gR = 彷, D 正确. K |屮得t，则【解析】试题分析：将斜面在水平桌面上缓慢地向左推移，所以小球始终处于平衡状态，受 -11 - 【答案】B 力分析并合成如图: 由平衡条件得：F =G 即:支持力 N 和拉力 T 的合力大小和方向均不发生变化. 当斜面在水平桌面上缓慢地向左推移时， 细线与竖直方向的夹角逐渐变大， T 的方向发生变化, 画出平行四边形如图所示: 由图看出：拉力先减小后变大，支持力一直在变大 故选：B 考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用。 【名师点睛】本题是物体动态受力平

23、衡的应用之一：动态平衡分析，常用的方法是解析式法 和画图法，本题应用画图法分析，将斜面在水平桌面上缓慢地向左推移，所以小球始终处于 平衡状态，逐渐改变拉力的方向，由矢量三角形分析即可。 20. 如图所示为卢瑟福和他的同事们做 a粒子散射实验装置的示意图，荧光屏和显微镜一起 分别放在图中的 A、B、C D 四个位置时，观察到的现象，下述说法中正确的是 A. 放在 A 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 B. 放在 B 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 C. 放在 C 位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多 D. 放在 D 位置时，屏上观察不到闪光 【答案】A 【解析】放在

24、A位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多说明大多数射线基本不偏 折，可知金箔原子内部很空旷，故 A 正确；放在B位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次 数较少说明较少射线发生偏折，可知原子内部带正电的体积小故 B 错误；放在C位置时, -12 - 屏上仍能观察一些闪光，但次数极少说明极少数射线较大偏折，可知原子内部带正电的体【解析】试题分析：由于待测电阻的阻值较小远小于电压表内阻，所以电流表应用外接 -13 - 积小且质量大，故 C 错误；放在 D位置时，屏上可以观察到闪光，只不过很少很少说明很 少很少射线发生大角度的偏折，故 D 错误； 二、实验题 21. 物质材料的电阻率往往随温度的变化

25、而变化，一般金属材料的电阻随温度的升高而增大， 而半导体材料的电阻率随温度升高而减小；某课题研究组需要研究某种导电材料的导电规律， 他们选用的器材有： 用该种导电材料制作而成的电阻较小的元件 Z 电压表 V （量程 3V,内阻约 3k Q ）; 电流表 A （量程 3A,内阻约 0. 05Q）; 电源 E （电动势 2V,内阻不计） 滑动变阻器 R （最大阻值约 1Q）、开关 S、导线. 同学甲实验测得元件 Z 的电压与电流的关系如表所示， U/V 0 0. 40 0. 60 0. 80 1 . 00 1. 20 1. 50 I/A 0 0. 20 0. 45 0. 80 1 . 25 1.

26、80 2. 80 甲同学在实验过程中，采用的电路图是 _ 根据甲同学的实验数据，可判断元件 Z 是 _ 材料（填“金属”或“半导体”） 乙同学采用同样的方法进行实验，检查实验电路连接正确，然后闭合开关，调节滑动变阻 器滑动头，发现电流表和电压表指针始终不发生偏转在不断开电路的情况下，检查电路故 障，应该使用 多用电表挡（填“欧姆X 10”、 “直流电压 2 .5V、“直流电流 2 .5mA ）, 检查过程中将多用表的红、黑表笔与电流表“ +”、“ - ”接线柱接触时，多用电表指针发生 较大偏转，说明电路故障是 _ 。 【答案】 （1）. B （2）. 半导体 （3）. 直流电压 2. 5V （4）. 电流表断路 法；从数据表可知，电流从零调，所以变阻器应采用分压式接法，故电路图应是 B; -14 - ：从表中数据可知，温度越高（电流越大）时，求出的电阻越小，可判断元件是半导体材 料； ：在不断开电路情况下，检查电路故障时不能使用电流挡和欧姆挡，从表中数据可知最高 电压是 1. 5V,所以应该使用直流电压 2 . 5V 挡； 由于黑表笔接在电压表的正极，所以将多用表的红、黑表笔与电流表“ +”、“ - ”接线柱接 触时，多用电表指针发生较大偏转，说明电路故障是电流表断路 考点：研究某种导电材料的导电规律 【名师点睛】应明确：当待测电阻阻值较小，远小于