高二期末考试题（答案）

高二年度过关考试物理试题一、单项选择题（本题共8小题，每小题4分，共32分）1、一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内）A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm【答案】B2、如图所示，质量分别均匀的细棒中心为O点，QUOTEO1错误!未找到引用源。为光滑铰链，QUOTEO2错误!未找到引用源。为光滑定滑轮，QUOTEO2错误!未找到引用源。在QUOTEO1错误!未找到引用源。正上方，一根轻绳一端系于O点，另一端跨过定滑轮QUOTEO2错误!未找到引用源。由于水平外力F牵引，用N表示铰链对杆的作用，现在外力F作用下，细棒从图示位置缓慢转到竖直位置的过程中，下列说法正确的是A．F逐渐变小，N大小不变B．F逐渐变小，N大小变大C．F先变小后变大，N逐渐变小D．F先变小后变大，N逐渐变大【答案】A【解析】画出杆的受力图如图；根据三角形法则可知：QUOTE错误!未找到引用源。，因OO1和O1O2不变，则N不变；随OO2的减小F减小；故选A．3、如图所示，同为上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置。小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部。则小磁块A．在P和Q中都做自由落体运动B．在两个下落过程中的机械能都守恒C．在P中的下落时间比在Q中的长D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大【答案】C4、物体放在动摩擦因素为μ的水平地面上，受到一水平拉力作用开始运动，所运动的速度随时间变化关系和拉力功率随时间变化关系分别如图甲、图乙所示。由图像可知动摩擦因素μ为（）（g=10m/s2）A．μ=0．1 B．μ=0．2 C．μ=0．3 D．μ=0．4【答案】C5、假设地球为质量均匀分布的球体。已知地球表面的重力加速度在两极处的大小为g0、在赤道处的大小为g，地球半径为R，则地球自转的周期T为A．QUOTE2蟺Rg0+g错误!未找到引用源。B．QUOTE2蟺Rg0-g错误!未找到引用源。 C．QUOTE2蟺g0+gR错误!未找到引用源。D．QUOTE2蟺g0【答案】B6、如图所示为研究某种带电粒子的装置示意图，粒子源射出的粒子束以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的O点，出现一个光斑。在垂直于纸面向里的方向上加一磁感应强度为B的匀强磁场后，粒子束发生偏转，沿半径为r的圆弧运动，打在荧光屏上的P点，然后在磁场区域再加一竖直向下，场强大小为E的匀强电场，光斑从P点又回到O点，关于该粒子（不计重力），下列说法正确的是A．粒子带负电 B．初速度为QUOTEv=BE错误!未找到引用源。C．比荷为QUOTEqm=B2rE错误!未找到引用源。 D．比荷为QUOTEqm【答案】D7、“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮，是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是A．摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变B．在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力C．摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零D．摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变【答案】B8、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为2：1，R1、R2为定位电阻，且R1=2R2，已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化。下列说法正确的是A．电阳R2中的电流方向每秒钟改变50次B．电压表示数为110VC．电阻R1、R2消耗的功率之比为1：4D．ab两端与副线圈两端的电压之比为3：1【答案】D【解析】有图像可知，交流电的周期为0．02s，所以电流方向每秒钟改变100次，A正确；B、设电压表示数为U2，流过R2的电流为QUOTEI2=U2R2错误!未找到引用源。，则QUOTE错误!未找到引用源。，QUOTEU2=U3=2203V错误!未找到引用源。，B错误；C、根据QUOTEP=I2R错误!未找到引用源。，电阻R1、R2消耗的功率之比为QUOTE错误!未找到引用源。，C错误；D、ab两端与副线圈两端的电压之比为QUOTEUU2=3:1错误!未找到引用源。，D正确。二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分)9、图甲中有一质量为M的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为m的小滑块。木板受到随时间t变化水平拉力F作用时，用传感器测出其加速度a，得到乙图的a－F图。取g＝10m/s2，则A．滑块的质量m＝4kgB．木板的质量M＝2kgC．当F＝8N时滑块加速度为2m/s2D．滑块与木板间动摩擦因数为0．1【答案】ABD【解析】试题分析：从图乙中可知当加速度F>6N时，两者发生相对运动，当F鈮?N时两者相对静止，当F=6N时，对整体可得F=(M+m)a，即M+m=6，当F>6N时对木板分析受到拉力和m给的摩擦力，故有QUOTE错误!未找到引用源。，图像的斜率k=1M=16-4=12，即M=2kg，所以m=4kg，将F>6N时图线反向延长，可得当F=4N时，加速度为零，代入可得0=12脳4-r渭鈰?脳102，解得QUOTE错误!未找到引用源。，故ABD正确；当F＝8N时滑块加速度为QUOTE错误!未找到引用源。10．【2017·大连市高三二模】在竖直平面内有一方向斜向上且与水平方向成QUOTE伪错误!未找到引用源。=30°的匀强电场，电场中有一直立为m，电量为q的带电小球，用长为L的不可伸长的绝缘细线悬挂于O点，如图所示。开始小球静止于M点，这时细线恰好为水平，现用外力将小球拉到最低点P，然后由静止释放，下列判断正确的是A．小球到达M点时速度为零B．小球达到M点时速度最大C．小球运动到M点时绳的拉力大小为QUOTE33mg错误!未找到引用源。D．如果小球运动到M点时，细线突然断裂，小球将做匀变速曲线运动【答案】BCD【解析】当小球静止于M点时，细线恰好水平，说明重力和电场力的合力方向水平向右，小球从P到M过程中，线拉力不做功，只有电场力和小球重力做功，它们的合力也是恒力，方向水平向右，所以小球到最右边时，速度最大，而不是零，故A错误，B正确；电场力与重力合力为F合=mgcot30°=QUOTE3错误!未找到引用源。mg，这个方向上位移为L，所以:QUOTE错误!未找到引用源。;QUOTET-3mg=mvM2L错误!未找到引用源。，联立解得QUOTET=33mg错误!未找到引用源。,选项C正确；若小球运动到M点时，细线突然断裂，速度方向竖直向上，合外力水平向右，做匀变速曲线运动，故D正确；故选BCD．11、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（A）A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg（B）A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg（C）弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下（D）弹簧的弹性势能最大值为mgL【答案】AB12．【2017·郑州市第三次质量预测】铁路运输中设计的多种装置都运用了电磁感应原理。有一种电磁装致可以向控制中心传输信号以确定火车的位置和运动状态，装置的原理是：将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示(俯视图)，当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈长为ι1，宽为ι2。匝数为n。若匀强磁场只分布在一个矩形区域内，当火车首节车厢通过线圈时，控制中心接收到线圈两端电压u与时间t的关系如图乙所示(ab、cd均为直线)，则在t1t2时间内A．火车做匀速直线运动 B．M点电势低于N点电势C．火车加速度大小为QUOTEu2-u1nBl2(t2-t1)错误!未找到引用源。【答案】BD【解析】A、由E=BLv可知，动生电动势与速度成正比，而在乙图中ab段的电压与时间成线性关系，因此可知在t1到t2这段时间内，火车的速度随时间均匀增加，所以火车在这段时间内做的是匀加速直线运动。故A错误。B、根据右手定则，线圈中的感应电流是逆时针的，M点电势低于N点电势，B正确；C、由图知t1时刻对应的速度为：QUOTEv1=u1nBl1错误!未找到引用源。，t2时刻对应的速度为：QUOTEv2=u2nBl1错误!未找到引用源。，故这段时间内的加速度为：QUOTEa=v2-v1t2-t1故选BD。三、实验题（本题共2小题，13题6分，14题9分，共15分）13、某同学为了探究求合力的方法，先用一个弹簧秤通过细线悬吊一个钩码；当钩码静止时，弹簧秤的示数为2．00N;再用两个弹簧秤a和b通过两根细绳互成角度将该钩码悬吊其中b弹簧秤一端固定，a弹簧秤所拉细线如图1所示水平向左，驾钩码静止时，b弹簧秤的示数如图2所示．（1）图2中b弹簧秤的示数为________N;可求出a弹簧秤的拉力为_________N;（2）保持a弹簧秤及其所拉的细绳方向不变，将b及其所拉的细绳以O为轴沿逆时针方向在图示平面内缓慢转至竖直方向的过程中，b的示数_______．（选填‘‘变大”“变小”或“不变”）【答案】（1）2．50（2．49～2．51）（2）1．50（1．49～1．51）（3）变小14、某同学利用图甲电路测量自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：电源（电动势约为3V，内阻可忽略），电压表V1（量程为3V，内阻很大），电压表V2（量程为3V，内阻很大），定值电阻R1（阻值4kΩ），定值电阻R2（阻值2kΩ），电阻箱R（最大阻值9999Ω），单刀双掷开关S，导线若干，游标卡尺，刻度尺。实验步骤如下：A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；F．断开S，整理好器材。（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数如图乙，则d=_________mm。（2）玻璃管内水柱的电阻Rx的表达式为：Rx=__________________（用R1、R2、R表示）。（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图丙所示的R﹣关系图象。自来水的电阻率ρ=______Ω·m（保留两位有效数字）。（4）本实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将___________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。【答案】（1）30．00（2）QUOTER1R2R错误!未找到引用源。（3）14（4）四、计算题(本题共4小题，15题8分，16题9分，17题10分，18题10分，共37分）（1）经多长时间甲车追上乙车？（2）追上前两车之间的最大距离；（3）在t=25s时，两车之间的距离。【参考答案】（1）20s（2）25m（3）25m【试题解析】（1）设经过时间t1，甲车追上乙车（2）设经过时间t2，两车之间的距离最大，此时速度相等：（1）小滑块刚到达圆弧的B点时对圆弧的压力；（2）小滑块到达C点时速度的大小；（3）小滑块从C点运动到地面所需的时间。（1）设滑块到B点速度为vB，由机械能守恒得N=3mg=30N由牛顿第三定律，滑块在B点对圆弧的压力大小为30N（3）滑块离开C点后做平抛运动，设其下落h的时间为t，则得t=0.3st=0.3s内滑块的水平位移x=vct=1.2m所以小滑块从C点运动到地面所需的时间为0.3s17、如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止。取g=10m/s2，问：（1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？（2）棒ab受到的力F多大？（3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？代入数据解得F=0.2N18、如图所示，在直角坐标系xOy的第一象限中两个相同的直角三角形区域Ⅰ、Ⅱ内分别充满了方向相反、磁感应强度大小均为B的匀强磁场，已知C点坐标为（SKIPIF1<0错误!未找到引用源。，l），质量为m，带电荷量为q的正电荷从A（SKIPIF1<0错误!未找到引用源。，l）点以一定的速度平行于y方向垂直进入磁场，并从x轴上的D点（图中未画出）垂直x轴离开磁场，电荷重力不计。（1）求D点的位置坐标及电荷进入磁场区域Ⅰ时的速度大小v；（2）若将区域Ⅱ内的磁场换成