河南省新乡市辉县第四职业高级中学高二物理期末试题含解析

河南省新乡市辉县第四职业高级中学高二物理期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在M、N两点之间做简谐运动．振子的位移x随时间t的变化图象如图乙所示．下列判断正确的是（）A．0.4s时振子的加速度为零B．0.8s时振子的速度最大C．0.4s和1.2s时振子的加速度相同D．0.8s和1.6s时振子的速度相同参考答案：B【考点】简谐运动的振幅、周期和频率．【分析】由图象可知振动的周期和振幅，振子向平衡位置运动的过程中，速度增大，加速度减小，回复力F=﹣kx，再结合牛顿第二定律判断加速度的方向．【解答】解：A、由图象乙知，t=0.4s时，振子的位移最大，根据F=﹣kx可知，回复力最大，则加速度最大，故A错误；B、由图象乙知，t=0.8s时，振子经过平衡位置，所以速度最大，故B正确；C、由图象乙知t=0.4s和t=1.2s时，振子分别位移正的最大位移处与负的最大位移处，所以加速度大小相同，方向相反，故C错误；D、由图乙可知，0.8s时刻振子运动的方向沿负方向，而1.6s时时刻振子运动的方向沿正方向，所以振子的速度大小相等，但方向相反，故D错误；故选：B2.将通电直导线置于匀强磁场中，导线与磁场方向垂直．若仅将导线中的电流增大为原来的3倍，则导线受到的安培力的大小()A.增大为原来的3倍

B.增大为原来的9倍C.减小为原来的1/3

D.保持不变参考答案：A3.(单选)关于物体机械能是否守恒的叙述，下列说法中正确的是(

)A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒B.做匀变速直线运动的物体，机械能一定不守恒C.外力对物体做功等于零时，机械能一定守恒D.若只有重力对物体做功，机械能一定守恒参考答案：D4.如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出.则以下说法中正确的是（

）A.OA为黄光，OB为紫光B.OA为紫光，OB为黄光C.OA为黄光，OB为复色光D.OA为紫光，OB为复色光参考答案：C5.（多选题）两个共点力F1与F2的合力大小为10N，则F1与F2的大小可能是A．F1＝4N，F2＝5N

B．F1＝12N，F2＝18NC．＝1N，F2＝12ND．F1＝10N，F2＝10N参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：7.在如图所示的皮带传动装置中，a是大轮边缘上的一点，b是小轮边缘上的一点。当皮带轮匀速转动时，皮带与轮间不打滑。a、b两点的角速度的大小关系是ωa_______ωb（选填“>”、“=”或“<”）。参考答案：<

8.（6分）节假日释放氢气球，在氢气球上升过程中，气球会膨胀，达到极限体积时甚至会爆炸．假设在氢气球上升过程中，环境温度保持不变，则球内的气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），气体分子热运动的剧烈程度

（填“变强”、“变弱”或“不变”），气体分子的速率分布情况最接近图中的

线（填“A”、“B”、“C”）．图中f(υ)表示速率υ处单位速率区间内的分子数百分率．参考答案：减小

不变

C解：气球上升时，大气压强减小，则气球内的气体压强减小；因温度不变，则气体分子热运动的剧烈程度不变；在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，但不是说其余少数分子的速率都小于该数值，有个别分子的速率会更大，故分子速率分布图象应为C图；9.24-2本题供使用选修3-1教材的考生作答如图所示当可变电阻R的滑片向b端移动时，通过电阻R1、R2的电流强度I1、I2的变化情况是I1变

▲

，I2变

▲

。（填大、小）

参考答案：小

小10.相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为＋9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，则C所带的电荷量为

C（说明电性），并且C应放在距B点电荷

位置上。参考答案：11.（4分）质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行，不计冰面摩擦，若小孩突然以5.0m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中，小孩对冰车所做的功为______J。参考答案：1，10512.如图所示某交流电流随时间变化的图像，这个电流的周期T=_____________，有效值I＝____________，表达式i＝__________________参考答案：13.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：他将船平行码头自由停泊，在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船走到船头后下船，用卷尺测出哪几个距离，他还需知道自身的质量m，才能测出渔船的质量M。请你回答下列问题：①该同学是根据______定律来估测小船质量的；②该同学测出的数据有：船长L和船后退距离d，则所测渔船的质量表达式为______。参考答案：

(1).动量守恒

(2).M=【详解】①由题意可知，小船和人在相互作用过程中所受的外力之和为零，故系统动量守恒，该同学是根据动量守恒定律来估测小船质量的；②取船的速度方向为正，根据动量守恒定律得：Mv-mv′=0

即有：得：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某同学用圆柱形玻璃砖做测定玻璃折射率的实验，先在白纸上放圆柱形玻璃砖，在玻璃砖上的一侧插上两枚大头针P1和P2，然后在圆柱形玻璃砖另一侧观察，调整视线使P1的像被P2的像挡住，接着在眼睛所在的一侧相继又插上两枚大头针P3、P4，使P3挡住P1、P2的像，使P4挡住P3和P1、P2的像，在纸上标出的大头针位置和圆柱形玻璃砖的边界如图所示。

（1）在图上画出所需的光路。（2）为了测量出玻璃折射率，需要测量的物理量有

（要求在图上标出）。（3）写出计算折射率的公式n=

。参考答案：（1）光路如图所示（2）（3）15.用如图1的电路研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色（频率）等物理量间的关系。阴极K和阳极A是密闭在真空玻璃管中两个电极，K在受到光照时能发射光电子。K与A之间电压的大小可以调整，电路的正负极也可以对调。（1）在实物图2中添加一条导线使光电管两端施加正向电压（2）用光照强度强的黄光照射光电管，光电流I与光电管两端的电压U的关系如图3所示，UC是光电流减小到0的遏止电压，若用光照强度弱的黄光照射光电管时，请在图3上画出光电流I与光电管两端的电压U关系图象；（3）用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如图4所示，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。求普朗克常量和金属的极限频率（均保留两位有效数字）参考答案：（1）如图

（2）如图

（3）h=6.5×10-34Js

γ=5.5×1014Hz（1）当逃逸出来的电子在电场阻力作用下，则所加的电压即为反向电压，利用电场力做功可确定遏止电压的大小；所添加一条导线，如图所示；（2）因光电流的大小与光的强弱有关，当遏止电压与光的频率有关，由光照越弱时，则光电流越小，故如图所示；（3）根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hγ-W，Ek-γ图象的横轴的截距大小等于截止频率，由图知该金属的截止频率为：γ0=4.27×1014Hz；根据光电效应方程得，Ekm=hγ-W0，当入射光的频率为γ=5.5×1014Hz时，最大初动能为Ekm=0.5eV；当入射光的频率为γ0=4.27×1014Hz时，光电子的最大初动能为0；则：h×5.5×1014-W0=0.5×1.6×10-19，即：h×4.27×1014-W0=0联立两式解得：h=6.5×10-34Js。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为m=1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v0=2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动再跟静止的C球发生弹性碰撞，求：（1）A、B两球相碰后的共同速度多大？（2）C球碰后的速度大小？参考答案：解：（1）A、B两球碰撞，系统动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得：mv0=2mv1，解得A、B碰撞后共同的速度为：．（2）A、B两球碰撞后与C球发生弹性碰撞，动量守恒，动能守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒得：2mv1=2mv2+mv3，根据动能守恒得：，联立两式解得：v3=．答：（1）A、B两球相碰后的共同速度为；（2）C球碰后的速度大小为．【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】（1）A、B两球碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒求出A、B碰后的共同速度．（2）AB和C发生弹性碰撞，动量守恒、动能守恒，根据动量守恒定律和能量守恒定律求出碰撞后C的速度大小．17.（10分）升降机内悬挂一圆锥摆，摆线为1m，小球质量为0.5kg，当升降机以2m/s2加速度匀加速上升时，摆线恰与竖直方向成θ=53°角，试求小球的转速和摆线的拉力大小？（g=10m/s2）

参考答案：解析：对小球受力分析如图所示，由题意得在水平方向上

竖直方向上

由以上两式得

T=10N

rad/s由

得f=0.71Hz即转速为0.71转/秒18.如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上.现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A的质量为4m，B、C的质量