山东省济宁市邹城钢山高级中学高二物理期末试卷含解析

山东省济宁市邹城钢山高级中学高二物理期末试卷含解析一、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）关于功的概念，下列说法正确的是A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、负之分，所以功可能有方向性C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D．一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积参考答案：D2.（多选）如图，相距为d的两条水平虚线L1、L2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B，正方形线圈abcd边长为L（L＜d），质量为m，电阻为R，将线圈在磁场上方高h处静止释放，cd边刚进入磁场时速度为v0，cd边刚离开磁场时速度也为v0，则从线圈cd边刚进入磁场起一直到ab边离开磁场的过程中（

）参考答案：BCD3.根据电场强度的定义式E=F/q，在国际单位制中，电场强度的单位应是（

）

A．牛／库

B．牛／焦

C．焦／库

D．库／牛参考答案：A4.

一小球挂于O点，细线长为L，O点正下方L/2处有一铁钉。将小球拉至A处无初速释放，摆角很小，这个摆的周期是：

A.

B.

C.

D.参考答案：B5.（单选）利用如图所示的器材探究作用力与反作用力的关系。A、B两个弹簧测力计连接在一起,B的一端固定,用手拉弹簧测力计A,可以看到两个弹簧测力计的指针同时移动。设弹簧测力计A受到B的拉力为F',弹簧测力计B受到A的拉力为F,则实验观察到F与F'的大小关系是（

）A．F>F'B．F<F'C．F增大时,F'增大D．F增大时,F'减小参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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；20cm7.如图所示，用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，电容器已带电，若增大两极板间的距离，指针张角_____（填“增大”、“减小”或“不变”），A、B两板间的场强大小_____（填“增大”“减小”或“不变”）。参考答案：

(1).增大

(2).不变【分析】已充电的平行板电容器电量不变；静电计测量电势差的大小，电容器板间的电势差越大；根据电容器电容的决定分析电容的变化，由电容的决定式分析板间电势差的变化；根据U=Q/C判断电势差的变化，根据E=U/d判断两极板间电场强度的变化。【详解】增大两极板之间的距离，由电容的决定式可知，电容减小，电容器的电量不变，由分析可知，则极板电压U增大，那么指针张角增大；根据，因此两极板间的场强与极板间距无关，即电场强度不变。8.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：9.如图所示为某型号国产电池外壳上的说明文字：（1）电源是把其它形式的能转化为

的装置，电动势是描述电源这种本领的物理量。由右图可知该电池的电动势为

V；（2）该电池最多可放出

mA·h的电荷量。或电池的平均工作电流为0.05A，则它最多可使用

h。参考答案：10.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度．该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个压力传感器．用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0kg可无摩擦滑动的滑块，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出．现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后．汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N（取g=10m/s2）．（1）若某次测量时，传感器a的示数为16N、b的示数为4.0N，则汽车做

运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为m/s2．（2）若某次测量时，传感器a的示数为零，则汽车做

运动（填“加速”或“减速”），加速度大小为m/s2．参考答案：解：（1）对滑块在水平方向上受力分析，如右图所示，根据牛顿第二定律得

Fa﹣Fb=ma1，得a1===6m/s2，方向水平向右．则汽车做加速运动．（2）汽车静止时，传感器a、b的示数均为10N，则当左侧弹簧弹力Fa′=0时，右侧弹簧的弹力Fb′=20N，根据牛顿第二定律，Fb′=ma2代入数据得：a2===10m/s2，方向水平向左．则汽车做减速运动．故答案为：（1）加速；6；

（2）减速；10．【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】（1）滑块在水平方向上受到两个力：a、b两个弹簧施加的弹力，这两个弹力的合力提供加速度，根据牛顿第二定律列式求解．（2）a传感器的读数为零，即a侧弹簧的弹力为零，因两弹簧相同，a弹簧伸长多少，b弹簧就缩短多少．所以b弹簧的弹力变为20N，也就是滑块所受的合力为20N，由牛顿第二定律列方程求解．11.半径为R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高点的正上方为h的悬点O，固定长L的轻绳一端，绳的另一端拴一个重为G的小球。小球静止在球面上。则绳对小球的拉力T= ，球面对小球的支持力N=

。参考答案：mgL/（R+h）

mgR/（R+h）12.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~3V，当使用a、c两个端点时，量程为0~15V。已知电流表的内阻Rg为100Ω，满偏电流为1mA，则电阻的阻值是______Ω，电阻的阻值是_____Ω。参考答案：13.（4分）如右图所示，是研究平行板电容器电容的实验装置，其中极板A接地，极板B与静电计相接，静电计外壳也接地。在实验中，若将A极板稍向左移动一些，增大电容器两极板间的距离，电容器所带的电量可视为不变，这时可观察到静电计金属箔张角会_________；两极板间的距离增大后，两极板间的电场强度__________。（填“变大”“变小”或“不变”）参考答案：变大；

不变三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．参考答案：，斥力．解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．15.（12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是_______________________________。参考答案：(1)两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2010年1月4日，828米高的全球最高楼﹣﹣哈里发大楼（此前称为“迪拜塔”）举行了落成启用典礼，如图所示．风速曾是修建的关键，一旦风速超过每秒70米，就必须停止施工，假设风速以v=70m/s的速度推进，空气的密度ρ=1.3kg/m3，建筑工人的高度h=1.7m，平均宽度d=25cm，风遇到建筑工人后的速度可认为是零，由此估算大风对建筑工人的冲击力为多少？参考答案：解：1s中吹向人体的空气质量为：m=ρvthd；则以这部分空气为研究对象，以原速度方向为正方向，则由动量定理可知：Ft=0﹣mv解得：F=﹣=ρv2hd；代入数据得：F=1.3×702×1.7×0.25=2707.3N；答：大风对建筑工人的冲击力为2707.3N【考点】动量定理．【分析】可取单位时间的空气吹和人体，则密度公式求出空气的质量；再由动量定理即可求出空气的冲击力．17.如图18所示，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为l，左侧接一阻值为R的电阻．区域cdef内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为x．一质量为m、电阻为r的金属棒MN置于轨道上，与导轨垂直且接触良好，受到水平拉力F＝(0.5v＋0.4)N（v为某时刻金属棒运动的瞬时速度）的作用，从磁场的左边界由静止开始运动．已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3Ω，r＝0.2Ω，x＝0.8m，如果测得电阻R两端的电压U随着时间是均匀增大的，那么：(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；(2)金属棒到达ef处的速度应该有多大；(3)分析并求解磁感应强度B的大小．参考答案：(1)（3分）因电阻两端的电压U随着时间t是均匀增大的，即：U∝t而U＝IR＝R＝v，即U∝v所以v∝t，于是可以断定：金属棒必做初速度为零的匀加速直线运动(2)（4分）设金属棒运动的加速度为a，在t＝0时v＝0，应用牛顿第二定律有0．4N＝ma解得a＝0．4m/s2所以由v＝2ax，解得vef＝0.8m/s．(3)（4分）根据题意，在金属棒运动的一般状态下，应用牛顿第二定律有：(0．5v＋0．4)－v＝maks5u又因为ma＝0.4为恒量，所以必有0.5＝解得B＝0．5T．18.在某空间存在着水平向右的匀强电场E和垂直于纸面向里的匀强磁场B，如图所示，一段光滑且绝缘的圆弧轨道AC固定在纸面内，其圆心为O点，半径R=1.8m，OA连线在竖直方向上，AC弧对应的圆心角θ=37°。今有一质量m=3.6×10－4kg、电荷量q=+9.0×10－4C的带电小球（可视为质点），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向从A点射入圆弧轨道内，一段时间后从C点离开，小球离开C点后做匀速直线运动。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，求：

（1）匀强电场的场强E；（3分）

（2）小球刚离开C点时的速度大小；（3分）

（3）小球刚射入圆弧轨道时，轨道对小球的瞬间支持力。（4分）参考答案：解：（1）当小球离开圆弧轨道后，对其受力分析如图所示，由