安徽省合肥市肥西金桥高级职业中学高二物理期末试题含解析

安徽省合肥市肥西金桥高级职业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.（单选）如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑，则（）A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动参考答案：解：A、小球在槽上运动时，由于小球受重力，故两物体组成的系统外力之和不为零，故动量不守恒；当小球与弹簧接触后，小球受外力，故动量不再守恒，故A错误；B、下滑过程中两物体都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夹角不垂直，故两力均做功，故B错误；C、小球与槽组成的系统动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离后，小球与槽的速度大小相等，小球被反弹后球与槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能达到高度h，故C错误；D、因两物体之后不受外力，故小球脱离弧形槽后，槽向后做匀速运动，而小球反弹后也会做匀速运动，故D正确；故选：D．2.如图所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外，则B圆内的磁通量A、为零B、是进去的C、是出来的D、条件不足，无法判别参考答案：D3.某静电场的电场线分布如图所示，图中P、Q两点的电场强度的大小分别为EP和EQ，电势分别为和，则A．EP＞EQ，＞B．EP＞EQ，＜C．EP＜EQ，＞D．EP＜EQ，＜参考答案：A4.（单选题）如图所示，匀强电场水平向左，带正电物体沿绝缘、粗糙水平板向右运动，经A点时动能为100J，到B点时动能减少到80J．减少的动能中有12J转化为电势能，则它再经过B点时，动能大小是：（

） A、4J

B、16J

C、32J

D、64J参考答案：B5.如图所示，把两个同样的导线环同轴平行悬挂，相隔一小段距离，当同时给两导线环通以同向电流时，我们可观察到导线环将

()A．吸引

B．排斥C．保持静止

D．边吸引边转动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为某交流电随时间变化的图象，则该交变电流的有效值为

A。

参考答案：5A7.真空中有两个点电荷A、B，其带电量qA=2qB，当二者相距0.01m时，相互作用力为1.8×10-2N，则其带电量分别为qA=______，qB=______。参考答案：，8.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学根据实验记录画出U—I图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为

V，内电阻为

Ω．参考答案：1.5

1.0

9.（4分）蝙蝠的视力很弱，但在空中飞行时却不会撞到障碍物上，还能很自如地一边琶行一边扑食蚊虫，假设蝙蝠发出频率一定的超声波，当超声波遇到固定的障碍物时、遇到与蝙蝠同向飞行的蚊虫时和遇到迎面飞来的蚊虫时，它接受到三种超声波频率分别为f1、f2、f3那么这只蝙蝠听到的这三个信号的频率从高到低的顺序为____________________。参考答案：f3、f1、f210.如图甲所示为加速度计的原理图：支架AB固定在待测系统上，滑块穿在AB之间的水平光滑杆上，并用轻弹簧连接在A端，其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动，滑块相对于支架将发生位移，并通过电路转换成电信号从电压表输出。已知电压表量程为8V，滑块质量m=0.1kg，弹簧劲度系数k=20N／m，电源电动势E=10V，内阻不计，滑动变阻器总电阻值R=40Ω，有效总长度l=8cm．当待测系统静止时，滑动触头P位于变阻器R的中点，取A→B方向为正方向。（1）该加速度计能测量的最大加速度为

m/s2。（2）为保证电压表能正常使用，图甲电路中电阻R0至少

Ω。（3）根据R0的最小值，将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度，如图乙，电压4V对应加速度为

，电压6V对应加速度为

（要求用正负号表示加速度方向）。参考答案：(1)8

(2)10

(3)0

-411.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F﹣l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k=

N/m，弹簧的原长l0=

．参考答案：200；20cm【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可．【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案为：200；20cm12.如图所示的电路中，电源的电动势为12V，内阻为1Ω，两定值电阻的阻值分别为19Ω和20Ω。开关S闭合后，电路中的电流为

A，A、B间的电压为

V。参考答案：13.（19分）（1）实验室常用打点计时器打出的纸带，研究与纸带相连接物体的运动.纸带上直接记录的物理量有

和

；若打点计时器使用的交流电源的频率为f，每5个点取一个记数点，则相邻记数点的时间间隔为

.参考答案：时间、位移（或位置）、5/f解：用打点计时器研究小车的运动情况时，打出的纸带上记录的是相邻两点间的时间间隔是相等的，同时还记录了运动物体在此时间内通过的路程．每5个点取一个点，则记数点之间的时间间隔为5T，T，所以时间间隔为，故答案为：时间、位移（或位置）、5/f三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）

15.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，匀强磁场垂直铜环所在的平面，导体棒a的一端固定在铜环的圆心O处，另一端紧贴圆环，可绕O匀速转动．通过电刷把铜环、环心与两竖直平行金属板P、Q连接成如图所示的电路，R1、R2是定值电阻．带正电的小球通过绝缘细线挂在两板间M点，被拉起到水平位置；合上开关K，无初速度释放小球，小球沿圆弧经过M点正下方的N点到另一侧．已知：磁感应强度为B；a的角速度大小为ω，长度为l，电阻为r；R1=R2=2r，铜环电阻不计；P、Q两板间距为d；带电的质量为m、电量为q；重力加速度为g．求：（1）P、Q间电场强度E的大小；（2）小球通过N点时对细线拉力T的大小．参考答案：（1）导体棒a转动切割磁感线，由法拉第电磁感应定律得电动势大小：＝

①由闭合电路欧姆定律：

②由欧姆定律可知，PQ的电压为：UPQ＝

③故PQ间匀强电场的电场强度大小：④联立①②③④，代入R1＝R2＝2r，可得：⑤（2）设细绳长度为L，小球到达N点时速度为v，由动能定理可得：

⑥又

⑦由⑤⑥⑦得：

⑧17.如图10所示电路中，电源的总功率是40W，R1=4Ω，R2=6Ω，a、b两点间的电压是4.8V，电源的输出功率是37.6W。求电源的内电阻和电动势。（11分）参考答案：18.金属钠产生光电效应的极限频率是6.0×Hz．根据能量转化和守恒定律，计算用波长0.40μm的单色光照射