安徽省亳州市邹新民中学高二物理上学期期末试卷含解析

安徽省亳州市邹新民中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.（单选）如下图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力的说法，正确的是（

）A.受重力、拉力、向心力

B.受重力、拉力C.只受重力

D.以上均不对参考答案：B2.登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射，有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。他选用的薄膜材料的折射率为，光速为。该紫外线的频率，那么它设计的这种“增反膜”的厚度为（

）A.

B.

C.

D.

参考答案：D3.（多选题）如图所示，有一油滴，被置于竖直放置的两平行金属板间的匀强电场中，设油滴是从两板中间位置，由静止释放进入电场的，可以判定（

）A．油滴在电场中做抛物线运动

B．油滴在电场中做匀加速直线运动

C．油滴打极板上的运动时间只决定于电场强度和两板间距离

D．油滴打在极板上的运动时间不仅决定于电场强度和两板间距离参考答案：D4.（多选）如图所示，带电粒子从A开始沿虚线穿过竖直放置的平行板电容器，电容器左极板带正电，则粒子A．带负电B．做加速运动C．机械能增加D．电势能增大参考答案：AD5.（单选）在如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A与一灵敏静电计相接，极板B接地，若极板B稍向上移动一点，由静电计指针变化作出平行板电容器电容变小的结论的依据是：（

）A．两极板的电压不变，极板上的电荷量变小B．两极板的电压不变，极板上的电荷量变大C．极板上的电荷量几乎不变，两板间的电压变小D．极板上的电荷量几乎不变，两板间的电压变大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关系．打点计时器所用交变电流的频率为50Hz．（1）某次实验中得到的纸带如图乙所示，每两个点间还有四个计时点未画出．则小车在五个点的中央点的瞬时速度为

m/s，加速度大小为

m/s2；（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力

砝码和盘的总重力（选填“大于”“小于”或“等于”），为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足

的条件．参考答案：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．【考点】探究加速度与物体质量、物体受力的关系．【分析】（1）小车做匀加速直线运动，利用匀变速直线运动的两个推论：中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，来求中央点的瞬时速度．由△x=aT2可计算出加速度．（2）根据牛顿第二定律分析拉力与砝码和盘的总重力的关系．当砝码和盘的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力．【解答】解：（1）小车在五个点的中央点的瞬时速度等于相邻两段位移内的平均速度，为：v===0.6955m/s由图乙可知，相邻相等时间内位移之差均相等，大小为：△x=0.51cm=0.0051m；根据△x=aT2得：a===0.51m/s2（3）砝码和盘向下做匀加速运动，处于失重状态，则砝码和盘所受的拉力小于砝码和盘的总重力．结合定滑轮的特点可知：小车在运动过程中所受的拉力与砝码和盘所受的拉力大小相等，所以小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力．当砝码和盘的总质量m远小于小车的质量M时，砝码和盘的加速度很小，可以认为小车受到的拉力等于砝码和盘的总重力，即有M?m．故答案为：（1）0.696（或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M远大于m）．7.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：8.电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点，受到作用力为4×10-4N，方向向右，则A点的场强为________N/C,方向________。参考答案：9.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲，磁铁随转盘一起转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙的图像。（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是____

_______________。（2）圆盘匀速转动时的周期是____

___s。（3）圆盘匀速转动时的角速度是____

___rad/s。参考答案：（1）先快慢不变，后越来越慢（2）（3）10л或31.410.如图所示，在＋Q形成的电场中有两个相互接触的金属导体A和B.均放在绝缘支座上．若先将＋Q移走，再把A、B分开，则A______电，B______电；若先将A，B分开，再移走＋Q，则A______电，B______电．参考答案：11.在水深超过200m的深海,光线极少，能见度极低，有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电来获取食物并威胁敌害、保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N／C时可击昏敌害，身长为50cm的电鳗，在放电时产生的瞬时电压大约可达

V．参考答案：12.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3：1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次碰撞，A、B两球的质量之比为

，A、B碰撞前、后两球总动能之比为

．参考答案：4：1，9：5【考点】动量守恒定律．【分析】设开始时B的速度为v0，由题得出B与A碰撞后A与B的速度关系，然后由动量守恒定律即可求出质量关系，由动能的定义式即可求出动能关系．【解答】解：设开始时B的速度为v0，B球碰撞前、后的速率之比为3：1，A与挡板碰后原速率返回，两球刚好不发生第二次碰撞，所以碰撞后A与B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，选取向左为正方向，由动量守恒定律得：整理得：碰撞前的动能：碰撞后的动能：=所以：故答案为：4：1，9：513.将长0.5m通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁感应强度B大小为

T,若将通电导线中的电流减为2A,则导线受安培力为

N.参考答案：0.2

0.2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.学校开展研究性学习，某研究小组的同学们根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的线BC、EF，在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直插入液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2的像，并在圆周上插上大头针P3，使P3正好挡住P1、P2的像．同学们通过计算，预先在BC部分刻好了折射率的值．则（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为________。（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？________。（3）作AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为________。参考答案：（1）1.73

（2）P4

（3）115.在做“利用单摆测重力加速度”实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，摆球直径2.06cm，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图中秒表所示，则：⑴该单摆的摆长为

cm，秒表所示读数为

s。⑵为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标Ｔ２为纵坐标，将所得数据连成直线如图7所示，则测得的重力加速度g=

。（3）现提供秒表、较长的细线、小铁球等器材，要求测出一棵大树树干的直径d。请你设计一个能实际操作的实验，简要写出实验方案，并写出测得直径的表达式（要注明式子中所用符号的含义）。参考答案：.⑴、

90.23

cm，57.0

s。⑵、g=

9.86m/s2

。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA=6.0kg和mB=4.5kg．用轻弹簧栓接，放在光滑的水平面上，物块B右侧与竖直墙相接触．t=0时，另有一物块C以一定速度向右运动，在t=4s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v﹣t图象如图乙所示．求：（1）物块C的质量mC；（2）B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能EP；（3）在4s到12s的时间内墙壁对物块B弹力的冲量I的大小．参考答案：解：（1）取水平向右为正方向，由图知，C与A碰前速度为v1=9m/s，碰后速度为v2=3m/s，C与A碰撞过程动量守恒．mCv1=（mA+mC）v2解得：mC=3kg

（2）B离开墙壁之后A、B、C及弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，且当A、C与B速度相等时，弹簧性势能最大，取水平向右为正方向，有：（mA+mC）v3=（mA+mB+mC）v4+EP联立解得：EP=13.5J

（3）由图知，12s末A和C的速度为v3=﹣3m/s，4s到12s，取水平向右为正方向，根据动量定理，墙对B的冲量：I=（mA+mC）v3﹣（mA+mC）v2解得：I=﹣54Ns

即墙壁对物块B弹力的冲量I的大小为54Ns．

答：（1）物块C的质量为3kg；（2）B离开墙后弹簧具有的最大弹性势能为13.5J；（3）在4s到12s的时间内墙壁对物块B弹力的冲量I的大小为54Ns．【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】（1）AC碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可以求出C的质量；（2）12s末B离开墙壁，之后A、B、C及弹簧组成的系统动量和机械能守恒；当AC与B速度相等时弹簧弹性势能最大；（3）在4s到8s的时间内，物体B不移动，故墙对物体B不做功；在4s到12s的时间内，对ABC系统运用动量定理列式求解墙壁对B的冲量．17.如图所示,在y>0的区域内有沿y轴正方向的匀强电场,在y<0的区域内有垂直坐标平面向里的匀强磁场?一电子(质量为m、电量为e)从y轴上A点以沿x轴正方向的初速度v0开始运动?当电子第一次穿越x轴时,恰好到达C点;当电子第二次穿越x轴时,恰好到达坐标原点;当电子第三次穿越x轴时,恰好到达D点?C、D两点均未在图中标出?已知A、C点到坐标原点的距离分别为d、2d?不计电子的重力?求(1)电场强度E的大小;(2)磁感应强度B的大小;(3)电子从A运动到D经历的时间t.参考答案：：电子的运动轨迹如右图所示

（1）电子在电场中做类平抛运动设电子从A到C的时间为t1（1分）

（1分）

（1分）求出

E=

（1分）（2）设电子进入磁场时速度为v，v与x轴的夹角为θ，则θ=45°（1分）求出（1分）电子进入磁场后做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向心力

（1分）由图可知

（2分）求出

（1分）（3）由抛物线的对称关系，电子在电场中运动的时间为3t1=

（2分）电子在磁场中运动的时间

t2=

（1分）电子从A运动到D的时间

t=3t1+t2=

（1分）18.(14