2018-2019学年山西省怀仁一中高二下学期期末考试物理试题 Word版 9页

2018- ‎-2019学年高二第二学期期末考试 物理试题 一、 选择题(本题共12个小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一个选项正确，第9-12题有多个选项正确，全部选对的4分，选不全得2分，选错或不答得0分）‎ ‎1、目前交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚,如图所示,以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8m,该车减速时的加速度大小为5m/s2,则下列说法中正确的是（ ）‎ A． 如果驾驶员的反应时间为0.4s,汽车刚好能在停车线处刹住停车让人 B． 如果驾驶员的反应时间为0.2s,汽车刚好能在停车线处刹住停车让人 C． 如果驾驶员立即刹车制动,则t=2s时,汽车离停车线的距离为2m D． 如果在距停车线6m处开始刹车制动,汽车能在停车线处刹住停车让人 ‎2、质量均为M的吊篮A和B，用一不可伸长的轻质细绳通过两个固定在天花板上的轻质定滑轮P和Q连在一起并处于静止状态，如图所示。今吊篮B中放置一质量为M/2的物块C，AB开始运动，不计一切摩擦阻力，重力加速度为g，则在ABC一起运动的过程中，下列说法正确的是( )‎ A． 物体C处于超重状态 B． 吊篮A的加速度大小为g/4‎ C． 细绳的张力大小为6Mg/5‎ D． 物块C对吊篮B的压力大小为3Mg/4‎ ‎3、宇航员在某星球表面做了如图甲所示的实验，将一插有风帆的滑块放置在倾角为θ的粗糙斜面上由静止开始下滑，帆在星球表面受到的空气阻力与滑块下滑的速度成正比，即F=kv，k为已知常数。宇航员通过传感器测量得到滑块下滑的加速度a与速度v的关系图象如图乙所示，已知图中直线在纵轴与横轴的截距分别为a0、v0，滑块与足够长斜面间的动摩擦因数为μ，星球的半径为R，引力常量为G，忽略星球自转的影响，由上述条件可判断出( ）‎ A．滑块的质量为 B．星球的密度为 C．星球的第一宇宙速度 D．该星球近地卫星的周期为 ‎4、在静电场中( )‎ A. 电场处处为零的区域内，电势也一定处处为零 B. 电场强度处处相同的区域内，电势也一定处处相同 C. 电场强度的方向总是跟等势面垂直的 D. 如果是负点荷产生的电场，沿着电场强度的方向，电势升高 ‎5、如图所示，一根质量为m的金属棒AC用软线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，通入A→C方向的电流时，悬线张力不为零，欲使悬线张力为零，可以采用的办法是(　　)‎ A．不改变电流和磁场方向，适当增大电流 ‎ B．只改变电流方向，并适当减小电流 C．不改变磁场和电流方向，适当减小磁感应强度 ‎ D．只改变磁场方向，并适当减小磁感应强度 ‎6、如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，原线圈输入的交流电压如图乙所示，副线圈电路接有滑动变阻器R和额定电压为12V、工作时内阻为2Ω的电动机。闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为1A，则（ ）‎ A．副线圈两端电压为22V B．电动机输出的机械功率为12W C．通过电动机的交流电频率为100Hz D．若电动机突然卡住不转，原线圈输入功率变大 ‎7、是一种半衰期是5730年的放射性同位素,若考古工作者探测到某古木中的含量为原来的1/4,则该古树死亡的时间距今大约（ ）‎ A. 22920年 B. 2856年 C. 5730年 D. 11460年 ‎8、一定质量的理想气体的压强、内能的变化与气体体积的温度的关系是（ ）‎ A. 如果保持其体积不变，温度升高，则气体的压强增大，内能增大 B. 如果保持其体积不变，温度升高，则气体的压强增大，内能减少 C. 如果保持其温度不变，体积增大，则气体的压强减小，内能增大 D. 如果保持其温度不变，体积增大，则气体的压强减小，内能减少 ‎9、如图所示，光滑的水平轨道AB与半径为R的光滑的半圆形轨道BCD相切于B点，AB水平轨道部分存在水平向右的匀强电场，半圆形轨道在竖直平面内，B为最低点，D为最高点．一质量为m、带正电的小球从距B点x的位置在电场力的作用下由静止开始沿AB向右运动，恰能通过最高点，下列说法中正确的是 （ ）‎ A．R越大，x越大 B．m与R同时增大，电场力做功增大 C．m越大，x越小 D．R越大，小球经过B点后瞬间对轨道的压力越大 ‎10、在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，各电表都看做理想电表，闭合开关，滑动变阻器滑片P向右移动，若以 分别表示电压表V1、V2、V3和电流表A的示数变化的大小，则下述结论正确的是（ ）‎ A. 电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变小、变大、变小、变大 B. 电压表V1、V2、V3和电流表A的示数分别是变大、变小、变大、变小 C. 、、分别是变小、不变、变小 D. 、、都不变 ‎11、现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生，下列说法正确的是（ ）‎ A. 保持照射光的频率不变，增大照射光的强度，饱和光电流变大 B. 照射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 C. 保持照射光的强度不变，不断减小照射光的频率，始终有光电流产生 D. 遏止电压的大小与照射光的频率有关，与照身光的强度无关 ‎12、一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形(AC边未画出），AB为直角边，∠ABC =45°；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点，此玻璃的折射率为1.5，P为一贴近玻璃砖放置的与AB边垂直的光屏。若一束宽度与边长度相等的平行光从AB边垂直射入玻璃砖，则( )‎ A. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度 B. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度 C. 从BC边折射出一束宽度与BC边长度相等的 平行光 D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大 一、 实验题：本题共两个小题，每题6分，共12 分，按题目要求填空 ‎13、某同学用图所示的实验装置验证牛顿第二定律：‎ 该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于探究和减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足____________的条件。‎ A. B. C. 该同学从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条每两点间还有4个点没有画出来，图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离。打点计时器的电源频率为50 Hz。由这些已知数据计算：结果保留3位有效数字 用逐差法求小车作匀变速直线运动的加速度__________ 。‎ 与纸带上D点相对应的瞬时速度__________。‎ 通过实验得到如图所示的图像，造成图线不经过原点这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面的倾角________填“偏大”或“偏小”。‎ ‎14、在测定某一圆柱体的电阻率ρ实验中，某同学操作.步骤如下：‎ ‎(1)用游标卡尺测量其长度如图甲，由图可知其长度为L＝________mm；‎ ‎(2)用螺旋测微器测量其直径如图乙，由图可知其直径D＝________mm；‎ ‎(3)该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：‎ 待测圆柱体电阻R（约为120Ω）‎ 电流表A1(量程0～4 mA，内阻约50 Ω) ‎ 电流表A2(量程0～30 mA，内阻约30 Ω)‎ 电压表V (量程0～3 V，内阻约10 kΩ) ‎ 直流电源E(电动势4 V，内阻不计)‎ 滑动变阻器R1(阻值范围0～15 Ω，允许通过的最大电流2.0 A)‎ 滑动变阻器R2(阻值范围0～2 kΩ，允许通过的最大电流0.5 A) ‎ 开关S、导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选用______，滑动变阻器应选用_____（请选填相应符号）‎ ‎（4）请设计电路______‎ 三、计算题（共4小题，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎15、（12分）如图所示,质量为M=4kg的木板长L=1.4m,静止在光滑的水平地面上,其右端静置一质量为m=1kg的小滑块(可视为质点),小滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.4,今用水平力F=28N向右拉木板.(1)在力F的作用下,滑块和木板加速度各是多少?(2)要使小滑块从木板上掉下来,力F作用的时间至少要多长?(不计空气阻力,g=10m/s2)‎ ‎16、（12分）如图所示，空间区域I、II有匀强电场和匀强磁场，MN、PQ为理想边界，I区域高度为d，II区域的高度足够大，匀强电场方向竖直向上；I、II区域的磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向里和向外。一个质量为m、带电荷量为q的小球从磁场上方的O点由静止开始下落，进入场区后，恰能做匀速圆周运动。已知重力加速度为g。‎ ‎(1)试判断小球的电性并求出电场强度E的大小；‎ ‎(2)若带电小球运动一定时间后恰能回到O点，求它释放时距MN的高度h；‎ ‎(3)试讨论在h取不同值时，带电小球第一次穿出I区域的过程中，电场力所做的功。‎ ‎17、（8分）如图甲所示，匝数n=100的正方形线圈，边长l=10cm，线圈总电阻R=5Ω，线圈内部匀强磁场磁感应强度按图乙所示规律变化，0时刻线圈内磁场方向垂直纸面向里，求：‎ ‎（1）0.03s时线圈中的感应电流；‎ ‎（2）0.06s内线圈中产生的热量；‎ ‎18、（8分）如图所示是在竖直方向上振动并沿水平方向传播的简谐波，实线是t=0s时刻的波形图，虚线是t=0.2s时刻的波形图。‎ ‎(1)若波沿x轴负方向传播，求它传播的速度。‎ ‎(2)若波沿x轴正方向传播，求它的最大周期。‎ ‎(3)若波速是25m/s，求t=0s时刻P点的运动方向。‎ 高二物理期末考试参考答案 ‎1、B2、C3、B4、C5、A6、D7、D8、A9、AB10、AD11、ABD 12、AD ‎13、【答案】A 2.07 1.22 偏大 ‎ ‎【解析】（1）对整体分析，根据牛顿第二定律得，，则绳子的拉力，当M＞＞m，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．所以为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足M＞＞m 的条件． （2）①每两点间还有4个点没有画出来，时间间隔为T=0.1s，由纸带点迹分布，由匀变速运动规律，由？x=aT2以及两分法可得加速度为； ；‎ ‎②与纸带上D点相对应的瞬时速度：； ‎ ‎③当拉力F等于0时，小车已经产生力加速度，故原因是平衡摩擦力时平衡摩擦力过大，在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大．‎ ‎14、【答案】 (1). (1) 40.15 (2). (2) 4.500 (3). （3）A2 (4). R1 (5). （4）如图；‎ ‎【解析】（1）用游标卡尺测量其长度为L＝4cm+0.05mm×3=40.15mm；‎ ‎（2）用螺旋测微器测量其直径D＝4.5mm+0.01mm×0.0=4.500mm；‎ ‎（4）因，则采用电流表外接电路；电路图如图；‎ ‎15、(1)设F作用时间为t,滑块在木板上滑动距离为L1.‎ 滑块加速度a1=μmgm,得a1=μg=4m/s2，‎ 木板加速度a2=F−μmgM=6m/s2‎ ‎(2)L=12a2t2−12a1t2=(6−4)t22  ‎ ‎ 即L=t2  ①‎ 此时,滑块速度 v1=a1t=4t ②‎ 木板速度 v2=a2t=6t ③‎ 撤去F后，若滑块刚好滑到木板的最左端，两者速度相等，由系统动量守恒，有 ‎ mv1+Mv2=(M+m)v 得v=285t ④‎ 由能量守恒有 ‎ ‎   μmg(L−L1)=12Mv22+12mv21−12(m+M)v2  ⑤‎ 解①、②、③、④、⑤式，得   t=1s 答：‎ ‎(1)在力F的作用下,滑块和木板加速度分别是4m/s2,6m/s2.‎ ‎(2)要使小滑块从木板上掉下来，力F作用的时间至少要1s.‎ ‎16、【答案】(1)正电；(2)(3)0或者－mgd ‎【解析】‎ 试题分析：(1)带电小球进入复合场后，恰能做匀速圆周运动，合力为洛伦兹力，重力与电场力平衡，重力竖直向下，电场力竖直向上，即小球带正电 由qE=mg 解得 ‎(2)带电小球在进入磁场前做自由落体运动，据机械能守恒定律得mgh=mv2‎ 带电小球在磁场中作匀速圆周运动，设半径为R，据牛顿第二定律得qvB=m 由于带电小球在Ⅰ、Ⅱ两个区域运动过程中q、v、B、m的大小不变，故三段圆周运动的半径相同，三个圆心为顶点的三角形为等边三角形，边长为2R，内角为60o，如图a所示 由几何关系知R=‎ 解得h=‎ ‎(3)当带电小球在Ⅰ区域作圆周运动的圆弧与PQ相切时，设小球释放时距MN的高度为h0，运动轨迹如图b所示 半径R=d 联立解得h0=‎ 讨论：‎ i．当h≤h0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域的速度较小，半径较小，不能进入Ⅱ区域，由磁场上边界MN第一次穿出磁场Ⅰ区域，此过程电场力做功W=qEs=0‎ ⅱ．当h>h0时，带电小球进入磁场Ⅰ区域后由下边界PQ第一次穿出磁场Ⅰ区域进入Ⅱ区域，此过程电场力做功W=－qEd 解得W=－mgd 考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.‎ ‎17、【答案】(1) 2A (2) 2.4J ‎【解析】试题分析：(1)根据根据法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律即可求解；‎ ‎(2)先由根据根据法拉第电磁感应定律求出电动势，再由焦耳定律求解热量。‎ ‎(1) 0.03s时磁场方向垂直纸面向外，正在减小，线圈中感应电流产生的磁场也垂直纸面向外，根据右手定则，电流方向为逆时针方向，设电动势大小为E1，根据法拉第电磁感应定律：‎ 感应电流，即0.03s时感应电流大小为2A，沿逆时针方向；‎ ‎(2)0~0.02s内，设电动势大小为E，根据法拉第电磁感应定律 ‎0.06s内产生的热量为：，解得Q=2.4J。‎ ‎18、(1)波沿x轴负方向传播时，传播的可能距离为：‎ ‎△x=(n+34)λ=4n+3(m),(n=0,1,2,3,…)  ‎ 波速为：v=△x△t=4n+30.2=20n+15(m/s),(n=0,1,2,3…)‎ ‎(2)波沿x轴正方向传播时,得：t=(n+14)T,(n=0,1,2,3,…)  ‎ 得周期表达式为：T=0.84n+1s,(n=0,1,2,3…)‎ 当n=0时周期最大,即最大周期为：Tmax=0.8s ‎(3)若波速是25m/s，波在0.2 s内传播的距离为：△x=v△t=5 m   ‎ 传播的波长数n=△xλ=54=114,可见波形图平移了14λ的距离，波向右传播，则P点在t=0时刻的振动方向沿y轴负方向。‎ 答：(1)若波沿x轴负方向传播,它传播的速度为(20n+15)m/s,(n=0,1,2,3,…).‎ ‎(2)若波沿x轴正方向传播时最大周期0.8s.‎ ‎(3)若波速是25m/s，t=0s时刻P点的运动方向为沿y轴负方向。‎