云南省昆明市安宁第三中学高二物理期末试题含解析

云南省昆明市安宁第三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.下列说法正确的是：（

）A．爱因斯坦的狭义相对论认为运动的“时钟变快”B．狭义相对论认为一切物理规律对于所有惯性系都具有相同的形式C．在高速运动情况下，惯性系中的物理规律是不同的D．近年来多次观测到的“引力红移”现象用爱因斯坦的广义相对论无法解释

参考答案：B2.在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点。其中a、b两点的电势相等，电场强度大小相等、方向也相同的是A．甲图：与点电荷等距的a、b两点B．乙图：两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图：点电荷与带电平板形成的电场中平板上表面的a、b两点D．丁图：匀强电场中的a、b两点参考答案：B3.(单选)一个物体从静止开始做匀加速直线运动，已知它在第一个2s内的

位移为3m，则它在第四个2s内的位移是（

）A.14mB.21mC.24mD.48m参考答案：B4.（单选）在真空中有两个点电荷，它们之间的作用力为F，如果保持它们所带的电量不变，将它们之间的距离增大一倍，则它们之间的静电力大小变为：

（

）A、F

B、F/2

C、F/4

D、F/6参考答案：C5.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻（阻值随光照强度增大而变小），R2为定值电阻．此光电计数器的基本工作原理是A．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在半径为R=45m的圆心O和圆周A处，有两个功率相同的喇叭，同时发出振辐相同，频率相同，起振相同的声波，且波长=10m。若人站在B处，正好听不到声音；若逆时针方向从B走到A，则时而听到时而听不到声音。则由B到达A点的过程中，有_____处听不到声音。参考答案：8处7.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：4：1，9：58.有一段直导线长1cm，通以2A电流，把它置于垂直于匀强磁场中的某点时，受到磁场力为0.02N，则该点的磁感应强度B的大小为

T参考答案：9.我国照明电路电压

V，电流方向每秒变化

次。

参考答案：10.如图11所示，向左匀速运动的小车发出频率为f的声波，车左侧A处的人感受到的声波的频率为f1，车右侧B处的人感受到的声波的频率为f2，则f1与f的关系为______，f2与f的关系为

.参考答案：11.如图所示为向右传播的一列简谐波在某一时刻的图象，已知波速为4.8m/s，其他相关数据可由图中读出．那么，在传播过程中，质点P在1s内通过的路程为__

____m．参考答案：12.把一电量为q=10﹣10C的检验电荷放入某一电场中A点，具有电势能为10﹣8J，则该点电势为100V．若在该点放入另一电荷q=﹣10﹣10C，则该点电势为100V．参考答案：考点：电势．版权所有专题：电场力与电势的性质专题．分析：已知电荷在A点的电势能，由公式UA=求解A点的电势．A点的电势与试探电荷无关，只与电场有关，同一点电势不变．解答：解：由题，将q=10﹣10C的检验电荷放入电场中A点，具有电势能为10﹣8J，则A点的电势为UA==V=100V．在该点放入另一电荷q=﹣10﹣10C，电势不变，仍为100V．故答案为：100；100．点评：本题运用电势公式UA=时．一般各量要代入符号计算．电势的物理意义理解要到位：电势是描述电场的能的性质的物理量，由电场本身决定，与试探电荷无关．13.某电路如图所示，已知电池组的总内阻r=1Ω，外电路电阻R=5Ω，理想电压表的示数U=3.0V，则电池组的电动势E=

▲

V，电路中的电流强度=

▲

A参考答案：

3.6

0.6三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图示匀强电场宽度为L,一带电粒子质量为m,带电荷量为+q,从图中A点以V0垂直于场强方向进入匀强电场，若经电场偏转后粒子从B点飞出，B点到入射线距离也为L。不计粒子重力。求 ①A、B两点间电势差UAB

②粒子飞出B点时的速度参考答案：（1）粒子做类平抛运动

（2）粒子在电场力方向上的分速度设为.则：

B点速度与水平方向的夹角设为

17.一静止原子核发生α衰变，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直进入磁感应强度大小为B的匀强磁场，其运动轨迹是半径为R的圆．已知α粒子的质量为m，电荷量为q；新核的质量为M；光在真空中的速度大小为c．求衰变前原子核的质量．参考答案：解：设衰变产生的α粒子的速度大小为v，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得：设衰变后新核的速度大小为V，衰变前后动量守恒，有：0=MV﹣mv设衰变前原子核质量为M0，衰变前后能量守恒，有：以上三式解得：答：衰变前原子核的质量为．【考点】爱因斯坦质能方程．【分析】根据带电粒子在匀强磁场中洛伦兹力提供向心力，求得α粒子的速度，再结合动量守恒定律和质能方程即可求得衰变前原子核的质量．18.如图所示，一个“U”形金属导轨靠绝缘的墙壁水平放置，导轨长L=1.4m，宽d=0.2m．一对长L1=0.4m的等宽金属导轨靠墙倾斜放置，与水平导轨成θ角平滑连接，θ角可在0～60°调节后固定．水平导轨的左端长L2=0.4m的平面区域内有匀强磁场，方向水平向左，磁感应强度大小B0=2T．水平导轨的右端长L3=0.5m的区域有竖直向下的匀强磁场B，磁感应强度大小随时间以=1.0T/s均匀变大．一根质量m=0.04kg的金属杆MN从斜轨的最上端静止释放，金属杆与斜轨间的动摩擦因数μ1=0.125，与水平导轨间的动摩擦因数μ2=0.5．金属杆电阻R=0.08Ω，导轨电阻不计．（1）求金属杆MN上的电流大小，并判断方向；（2）金属杆MN从斜轨滑下后停在水平导轨上，求θ角多大时金属杆所停位置与墙面的距离最大，并求此最大距离xm．参考答案：解：（1）由法拉第电磁感应定律，则有：E==dL3

由闭合电路欧姆定律得：I=由上式，可得MN棒上的电流大小：I=1.25A根据右手定则，则MN棒上的电流方向：N→M；（2）设导体棒滑出水平磁场后继续滑行x后停下，由动能定理得：mgL1sinθ﹣μ1mgL1cosθ﹣μ2（mg+B0Id）（L2﹣L1cosθ）﹣μ2mgx=0代入数据得：0.16sinθ+0.16cosθ﹣0.18=0.2x当θ=45°时，x最大，解得：x=0.8﹣0.9=0.23m则有：xm=L2+x=0.63m；答：（1）金属