上海宜山中学高二物理上学期期末试题含解析

上海宜山中学高二物理上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，为质量恒定的某种气体的图，A、B、C三态中体积最大的状态是A.A状态

B.B状态

C.C状态

D.条件不足，无法确定参考答案：C2.处于静电平衡状态的金属导体，下列说法不正确的是（

）A．内部场强处处为零

B。表面场强处处为零C．导体内部不再有电荷的定向移动

D。导体上任意两点的电势相等参考答案：B3.单摆的摆长和释放摆球的位置都不变，摆球的最大摆角小于5°，若把摆球的质量增为原来的2倍，则此单摆的A．周期不变，振幅不变

B．周期和振幅都减少C．周期不变，振幅增加

D．周期增加，振幅不变参考答案：A4.如图9所示，一宽40cm的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里。一边长为20cm的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度v=20cm/s通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻t=0，在如图10所示的图线中，正确反映感生电流强度随时间变化规律的是：(

)参考答案：C5.初速为的电子，沿平行于通电长直导线的方向射出，直导线中电流方向与电子的初始运动方向如图所示，则（

）

A．电子将向右偏转，速率不变

B．电子将向左偏转，速率改变

C．电子将向左偏转，速率不变

D．电子将向右偏转，速率改变参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是使用光电管的原理图。当频率为γ的可见

光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．①当变阻器的滑动端P向

滑动时(填“左”或“右”)，通过电流表的电流将会减小。

②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为

(已知电子电荷量为e)．

③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将_______(填“增加”、“减小”或“不变”)．参考答案：7.已知氘核（）质量为2.0136u，中子（）质量为1.0087u，氦核（He）质量为3.0150u，1u相当于931.5MeV．（1）写出两个氘核聚变成He的核反应方程；（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；（3）若两个氘核以相同的动能0.35MeV做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是多少？参考答案：解：（1）核反应方程为：2→+．（2）由题给条件得核反应中质量亏损为：△m=2.0136u×2﹣（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以释放的核能为：△E=△mc2=931.5×0.0035MeV=3.26MeV．（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能﹣﹣即转化为He核和中子的动能．设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为υ1、υ2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m1υ1﹣m2υ2=0Ek1+Ek2=2Ek0+△E解方程组，可得：因为氦3和中子的质量比为3：1，则．答：：（1）核反应方程为：2→+．（2）上述核反应中释放的核能为3.26MeV．（3）反应后生成的氦核（He）和中子（n）的速度大小之比是1：3．8.(4分)一列横波在某一时刻的波形如图所示，已知此时刻P质点的振动方向为y轴正向，则波的传播方向是______________(填“x轴正向”或“x轴负向”)，若波速为24m/s，在传播过程中，从该时刻起，质点P在1s内，经过的路程为_________。参考答案：x轴负向（2分），4cm（2分）9.如图所示，水平放置的长直导体框架宽L=0.5m，R=0.4欧姆，B=0.5T的匀强磁场垂直框架平面，导体ab可无摩擦沿框架滑动，当Vab=8.0m/s向右运动时，电路中相当于电源的部分是

；

相当于电源的正极；回路中感应电流为I=

A；导体ab受到的安培力大小为

N，方向为

。

参考答案：

ab

a

5

1.25

水平向左

10.如图所示，A、B两球带同种电荷，当把B球逐渐靠近A球时，观察到图中θ角逐渐增大，这说明在电荷量不变时，电荷间的相互作用力_____；当固定B球，逐渐减小B球所带电荷量时，观察到图中θ角逐渐减小，这说明在距离不变时，电荷间的相互作用力________。参考答案：随电荷间距离的减小而增大

随电荷量的减小而减小11..如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

。参考答案：12.如图所示，在E=400V/m的匀强电场中，a、b两点相距d=4cm，它们的连线跟场强方向的夹角是60°，则Uba=8V．参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据顺着电场线方向电势降低，判断出a、b两点电势的高低，由U=Ed求解电势差Uba的大小．解答：解：根据顺着电场线方向电势降低，判断得知a点的电势低于b点的电势，则Uab＞0．则得：Uba=Ecos60°=400×0.04×0.5V=8V故答案为：8．13.电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体

到另一个物体，或者从物体的一部分

到物体的另一部分；在

的过程中，电荷的总量

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图所示的装置。在实验过程中：（1）打点计时器应该与

▲

（选填“交流”或“直流”）电源连接；在闭合电键前，将小车放置在

▲

端；(选填“靠近滑轮”或“靠近打点计时器”)。（2）为了探究加速度与力的关系，应保持▲不变（选填“m”、“a”、“F”）；为了直观地判断加速度与力的数量关系，应作出▲图象（选填“”、“”）。（3）为了探究加速度与质量的关系，应保持▲不变（选填“m”、“a”、“F”）；为了直观地判断加速度与质量的数量关系，应作▲图象（选填“”、“”）。参考答案：交流

靠近打点计时器

m

F

（1）打点计时器应该与交流电源连接，为提供纸带的利用率，应使小车停在靠近打点计时器处；（2）该同学要探究小车的加速度a和力F的关系，应该保持小车质量m不变；根据F=ma，为了直观地判断加速度α与力F的数量关系，应作出a-F图象．（3）要探究小车的加速度a和质量m的关系，应该保持拉力F不变，根据，为了直观地判断加速度α与质量m的数量关系，应作图象。15.某同学利用如图所示的装置测量当地的重力加速度。实验步骤如下：A．按装置图安装好实验装置；B．用游标卡尺测量小球的直径d；C．用米尺测量悬线的长度l；

D．让小球在竖直平面内小角度摆动。当小球经过最低点时开始计时，并计数为0，此后小球每经过最低点一次，依次计数1、2、3……。当数到20时，停止计时，测得时间为t；

E．多次改变悬线长度，重复实验步骤C、D；F．计算出每个悬线长度对应的t2；

G．以t2为纵坐标、l为横坐标，作出t2-l图线。结合上述实验，完成下列任务：（1）用游标为10分度的卡尺测量小球的直径。某次测量的示数如下图所示，读出小球直径d的值为

cm；用秒表记录了单摆振动多次所用的时间(如图)，秒表所示读数为

s

（2）该同学根据实验数据，利用计算机作出t2–l图线如图所示。根据图线拟合得到方程t2=404.0l+3.0。由此可以得出当地的重力加速度g=

m/s2。（取π2=9.86，结果保留3位有效数字）

（3）从理论上分析图线没有过坐标原点的原因，下列分析正确的是（

）A．不应在小球经过最低点时开始计时，应该在小球运动到最高点开始计时；B．开始计时后，不应记录小球经过最低点的次数，而应记录小球做全振动的次数；C．不应作t2–l图线，而应作t–l图线；

D．不应作t2–l图线，而应作t2–（l+d/2）图线。参考答案：（1）：1.52

、

99.8

（2）：

9.76

（3）：

D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，位于粗糙斜面上的物体P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连．已知物体P和Q以及P与斜面之间的动摩擦因数都是μ，斜面的倾角为θ，物体P的质量为m，物体Q的质量为2m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一沿斜面向下的力F拉P，使其匀速下滑，试求：（1）连接两物体的轻绳的拉力FT的大小；（2）拉力F的大小．参考答案：解：（1）隔离Q受力分析如图所示．由平衡条件得

FT=2mgsinθ+Fμ1

FN1=2mgcosθ又Fμ1=μFN1，联立解得：FT=2mg（sinθ+μcosθ）（2）隔离P受力分析如图所示由平衡条件，得：F+mgsinθ﹣Fμ1′﹣Fμ2﹣FT=0FN2=mgcosθ+FN1′=5mgcosθ又Fμ2=μFN2联立以上各式得：F=FT+Fμ1′+Fμ2﹣mgsinθ=mgsinθ+7μmgcosθ答：（1）连接两物体的轻绳的拉力FT的大小是2mg（sinθ+μcosθ）；（2）拉力F的大小是mgsinθ+7μmgcosθ．17.如图所示，在水平面上方的真空室内存在以两虚线为边界的三个区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，每一个区域中都存在大小不变的电场和磁场，但电场强度和磁感应强度的方向相同或相反．已知区域Ⅰ、Ⅲ中的磁感应强度大小Bl＝B3＝2T，区域Ⅱ中的电场强度大小E2＝1.0V/m，现有一个带负电、比荷q/m＝4.9C/kg的质点以速率v＝9.8m/s在区域Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的水平面内沿轨迹A→B→C→D→A垂直于场强方向运动，其中AB、DC为直线，曲线BC和DA为半圆弧，且在同一水平面内．重力加速度g取9.8m/s2．(1)试判定区域Ⅰ中电场强度E1的方向并计算其大小；(2)试计算质点运动轨迹中半圆弧的半径R；(3)轨迹AB、CD附近空间的场强方向如何？试求磁感应强度B2的大小．参考答案：18.如图所示，平行板电容器两极板间有场强为E的匀强电场，且带正电的极板接地．一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）从x轴上坐标为x0处静止释放