黑龙江省哈尔滨市嵩山中学高二物理下学期期末试题含解析

黑龙江省哈尔滨市嵩山中学高二物理下学期期末试题含解析一、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.如图所示，用长为L的轻绳，一端拴一个质量为m的小球，一端固定在O点，小球从最低点开始运动，若小球恰好能在竖直平面内做圆周运动，取小球运动过程的最低点为零势点，则小球在最低点时，具有的机械能为

A．mgL

B．mgL

C．mgL

D．2mgL参考答案：C2.一平行板电容器通过开关和电源连接，如图所示，电源的电动势保持9V不变．先闭合开关，把一个厚0.5mm的金属板平行插入间距为1mm的两板之间（金属板的面积和电容器极板的相等）．等稳定后再打开开关，拔出金属板设整个过程中金属板未和电容器极板相碰．则此时电容器极板间的电压是（）A．9V B．18V C．4.5V D．0V参考答案：B【考点】电容器的动态分析．【分析】由Q=UC可求得两板上的电荷量；而拔出金属板后，板间距离增大，则由电容器的决定式可确定电容的大小，则可求得两板间的电压．【解答】解：开始时开关闭合，故两板间的电压为9V；将金属板间的金属板抽出后，板间距离变成原来的2倍；则由C=可知，电容C变成原来的一半；则由U=可知，U变成18V；故选：B．3.初速度为V0的电子，沿平行于通电直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子初方向如图所示，不计电子的重力，则A．电子将沿V0的方向做匀速直线运动B．电子将沿V0的方向做匀加速直线运动C．电子将向左偏转D．电子将向右偏转参考答案：D4.远距离输电线路的示意图如图5所示，若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是A．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C．当用户用电器的总电阻减少时，输电线上损失的功率增大D．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压参考答案：C5.（单选）一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是A.20m

B.24mC.25m

D.75m参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）作用在同一点上互成角度的两个力，它们的大小分别是9N和12N，当它们之间的夹角变化时，合力也发生变化，其中合力的最大值是____N，当两个力的夹角为90o时，合力的大小是__________N。参考答案：21；157.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家电产品中，它是利用热敏电阻的阻值随温度的变化而变化的特性工作的．如图甲中，电源的电动势E＝9.0V，内电阻可忽略不计；G为灵敏电流表，内阻Rg保持不变；R为热敏电阻，其电阻值与温度的变化关系如图乙的R-t图线所示，闭合开关，当R的温度等于20℃时，电流表示数I1＝2mA，(1)（3分）电流表G的内阻Rg＝________Ω；(2)（3分）当电流表的示数I2＝3.6mA时，热敏电阻R的温度是________℃.参考答案：(1)500(2)1208.某兴趣小组利用平抛运动知识测量某农庄水平喷水口的流量Q（Q=Sv，S为出水口的横截面积，v为出水口的水速），方法如下：（1）先测量喷水口的内径（直径）D．（2）打开水阀，让水从喷水口水平喷出，稳定后测得落地点距喷水口水平距离为x，竖直距离为y，则喷出的水的初速度v0＝

（用x、y、g表示）．（3）根据上述测量值，可得水管内水的流量Q＝

（用D、x、y、g表示）．参考答案：，9.图13中矩形线框ab边长l1=20cm，bc边长l2=10cm，电阻为20Ω，置于B=0．3T的匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，若用力拉动线框，使线框沿图中箭头方向以v=5．0m/s的速度匀速运动，求在把线框从如图位置拉出磁场过程中，通过导体回路某一截面的电量是库仑，在此过程中外力做功是焦耳．参考答案：3×10-4C，4．5×10-5J10.真空中有一电场，在电场中的P点放一个电量为的检验电荷，它受到的电场力为，则P点的场强为；把检验电荷的电荷量减少为，则检验电荷所受到的电场力为。参考答案：11.电动机是

能转化为

能的装置。电动机的

与

之比叫做电动机的效率。参考答案：电能；机械能；输出功率；输入功率12.19．甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图7中的a和b所示。由图可知它们的运动方向

（填“相同”或“相反”）；在t1时刻，甲的速度比乙的速度

（填“大”或“小”）。参考答案：相同;大13.如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的

（填“上半圆”或“下半圆”），由此计算出玻璃砖的折射率为

．参考答案：上半圆

1.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学设计了一个用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动．他设计的具体装置如图所示，在小车后连接着纸带，电磁打点计时器使用的电源频率为50Hz，长木板垫着小木片以平衡摩擦力．（1）若已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距（标在图上）．A为运动起点，则应该选择BC段来计算A碰前的速度，应选择DE段来计算A和B碰后的共同速度．（以上空格选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg，小车B的质量m2=0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0=0.420kg?m/skg?m/s，碰后（m1+m2）v共=0.417kg?m/skg?m/s，由此得出结论在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的．参考答案：解：（1）由于碰撞之后共同匀速运动的速度小于碰撞之前A独自运动的速度，故AC应在碰撞之前，DE应在碰撞之后．推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度．故答案为BC、DE（2）碰前系统的动量即A的动量，则P1=m1v1=m1=0.40×=0.420kg?m/s

碰后的总动量P2=（m1+m2）v2=（m1+m2）=（0.40+0.20）×=0.417kg?m/s碰撞前后动量近似相等，所以在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的．故答案为：0.420，0.417．故本题的答案为：（1）BCDE（2）0.4200.417在误差允许的范围内，碰撞中mv的矢量和是守恒的15.（8分）某同学利用双逢干涉实验装置测定光的波长，实验装置如图（1）实验装置中滤光片的作用是

。若将滤光片拿掉，干涉现象是否消失

(填会或不会)（2）在测量条纹间距时，将测量头的分划板中心刻线与某一亮条纹的中心对齐，其示数如图，此时的示数为

mm（3）现在用单色光照射双逢，若双逢间距为0．6mm，双逢到光屏的距离为1.5m，测得第一条亮纹和第七条亮纹间距离为9mm，则此单色光的波长为

m。参考答案：（1）获得单色光，不会；（2）1.104mm；（3）6.0×10-7m四、计算题：本题共3小题，共计47分16.随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显，分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命．如图所示为某型号车紧急制动时（假设做匀减速直线运动）的v2﹣x图象（v为货车的速度，x为制动距离），其中图线1为满载时符合安全要求的制动图象，图线2为严重超载时的制动图象．某路段限速72km/h，是根据该型号货车满载时安全制动时间和制动距离确定的，现有一辆该型号的货车严重超载并以54km/h的速度行驶．通过计算求解：（1）驾驶员紧急制动时，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离是否符合安全要求；（2）若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s，则该型号货车满载时以72km/h速度正常行驶的跟车距离至少应为多远．参考答案：解：（1）由匀变速直线运动的速度位移公式：v2﹣v02=2ax，由图示图象可得：满载时，加速度为a1=5m/s2，严重超载时加速度为a2=2.5m/s2；设该型号货车满载时以72km/h=20m/s的速度减速，由匀变速运动是速度公式v=v0+at得：运动时间：t1==4s，由速度位移公式：v2﹣v02=2ax可得：汽车的制动距离：x1==40m，设该型号货车严重超载时以54km/h=15m/s行驶时，由匀变速运动是速度公式v=v0+at得：运动时间：t2==6s，由速度位移公式：v2﹣v02=2ax可得：汽车的制动距离：x2==45m，该型号严重超载的货车制动时间和制动距离均不符合安全要求；（2）该型号货车满载时以72km/h=20m/s速度正常行驶时，从发现险情到车停下来行驶的距离：x=v0t+x1=20×1+40=60m，即：跟车距离至少为60．答：（1）驾驶员紧急制动时，制动时间和制动距离都不符合安全要求；（2）若驾驶员从发现险情到采取紧急制动措施的反应时间为1s，则该型号货车正常行驶时的刹车距离至少应为60m．【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）先根据图象得到满载时的加速度和严重超载时的加速度，然后再进行判断；（2）反应时间内是匀速直线运动，之后是匀减速直线运动，根据位移世间关系公式列式求解．17.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1m，导轨平面与水平面成θ=370角，下端连接阻值为R的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直。质量为m=0.2kg，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为=0.25.（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力大小）求：（1）金属棒沿导轨由静止刚开始下滑时加速度a的大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求此时金属棒速度v的大小；（3）若R=2Ω，在（2）问中，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度B的大小和方向.（g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8）参考答案：代入已知条件得a=10×(0.6-0.25×0.8)a=4m/s2

…………(2分)(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v,所受安培力为F,棒在沿导轨方向受力平衡mg（sinθ-μcosθ）-F=0………⑤

(2分)此时金属棒克服安培力做功的功率P等于电路中电阻R消耗的电功率P=Fv

…………………⑥

(2分)

由⑤⑥两式解得………………⑦（1分）

(3)设电路中电流为I，两导轨间金属棒的长为L，磁场的磁感应强度为B

E=BLv

………………⑧(2分)

…………………⑨(