2018-2019学年云南省云天化中学高二下学期期末考试物理试题 解析版 15页

云南省云天化中学2018-2019学年高二下学期期末考试物理试题 二、选择题： ‎ ‎1.下列说法正确的是 A. 牛顿不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因 B. 卡文迪许发现了电荷之间的相互作用规律，并测出了静电力常量K的值 C. 法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，并总结出法 拉第电磁感应定律 D. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.伽利略不畏权威，通过“理想斜面实验”，科学地推理出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误。‎ B.库仑发现了电荷之间的相互作用规律，并根据库仑扭秤实验测出了静电力常量k的值，故B错误。‎ C.法拉第通过实验研究，总结出“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，纽曼、韦伯总结出法拉第电磁感应定律，故C错误。‎ D. 安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项D正确。‎ ‎2.如图所示，一理想变压器的原线圈接入电压u=220sin (100πt)V的交变电流，原线圈匝数n1 = 1100匝，副线圈匝数n2 = 60匝，副线圈并联两个一模一样的灯泡A、B,开始时开关断开，灯泡A正常发光， 则(电流表为理想电表)‎ ‎ ‎ A. 该交变电流的频率为100Hz B. 该灯泡的额定电压为6V C. 开关闭合后，灯泡A的亮度变亮 D. 开关闭合后，电流表示数变大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.该交变电流的频率为=50Hz，故A错误。‎ B.根据，得，故B错误。‎ C.开关闭合后，副线圈输出电压不变，灯泡A的亮度不变，故C错误。‎ D.开关闭合后，电流表的示数变为原来的2倍，故D正确。‎ ‎3.如图所示，矩形导线框必abcd固定在水平桌面上，通有恒定电流的长直导线MN靠近水平桌面，且平行于 ab 边，在长直导线匀速从ab平移到cd边的过程中，下列说法正确的是 A. 导线框中有逆时针方向的感应电流 B. 导线框中感应电流的方向先顺时针后逆时针 C. 导线框所受的安培力的合力方向水平向右 D. 导线框所受的安培力的合力方向先水平向右后水平向左 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.直导线中通有向上的电流，根据安培定则知，通过线框的磁场方向先垂直向里减小，然后垂直向外增大，根据楞次定律知感应电流的方向为顺时针方向，故A、B错误。‎ CD.根据左手定则知，ab边所受安培力方向水平向右，cd边所受安培力方向水平向右，则线框所受安培力的合力方向水平向右，故C正确，D错误。‎ ‎4.如图所示，以水平地面为x轴，竖直向上为y轴建立直角坐标系，距离坐标原点2h处以初速度v0水平 抛出小球a,距离坐标原点h处以初速度2v0水平抛出小球b,‎ 两小球的落地点分别为A和B,运动轨迹的 交点为C,不计空气阻力，下列说法正确的是 A. A点的坐标为（，0）‎ B. B点的坐标为（，0）‎ C. C点的坐标为（，）‎ D. 小球a运动到C点的速度方向与x轴夹角的正切值是小球b运动到C点的速度方向与x轴夹角的正切 值的2倍 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据，，A点坐标为，故A错误。‎ B.同理可求得B点的坐标，故B错误。‎ C.根据，得，得C点的坐标为，故C正确。‎ D.根据速度延长线过中点，小球a运动到C点速度方向与x轴夹角的正切值是小球b运动到C点速度方向与x轴夹角的正切值的4倍，故D错误。‎ ‎5.如图所示，竖直面内固定一半径为R的光滑四分之一圆弧轨道，光滑地面上放置一长为L的长木板，L = R ,长木板的上表面与圆弧轨道的最低点B等高，且二者接触但不粘连，长木板质量为M, —个质量为 m的铁块以一定初速度 滑上长木板的左端，m=M,铁块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C,重力加速度为g,则下列说法正确的是 A. 铁块运动到B点时对圆弧轨道的压力为2mg B. 最终铁块能滑到长木板的左端 C. 铁块与长木板间的动摩擦因数μ= 0.1‎ D. 最终铁块的速度为v0‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】C.铁块恰好能滑到圆弧轨道的最高点C，根据动能定理有，则铁块与长木板间的动摩擦因数，故C错误。‎ A.运动到B点速度，根据牛顿第二定律有，得，故A错误。‎ BD.铁块从圆弧轨道返回到底端，然后滑上长木板与圆弧轨道分离，在木板上滑动过程中，根据动量守恒有， 根据能量守恒有，解得，最终铁块能滑到长木板的左端，故B正确，D错误。‎ ‎6.2019年春节期间，中国科幻电影《流浪地球》热播，影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造 特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，假设其逃离过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I 上运行，运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨，从而摆 脱太阳的束缚，下列说法正确的是 A. 地球从A点运动到B点的时间大于半年 B. 沿椭圆轨道II运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐增大 C. 沿椭圆轨道II运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度 D. 在轨道I上通过A点的速度大于在轨道Ⅱ上通过A点的速度 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据开普勒第三定律，轨道Ⅱ的半长轴大于圆轨道I的半径，可知在轨道Ⅱ上的周期大于1年，故A正确。‎ B.根据开普勒第二定律可知，沿椭圆轨道Ⅱ运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐减小，故B错误。‎ C.根据，在A点的加速度大于在B点的加速度，故C正确。‎ D.在A点要点火加速变轨，在轨道Ⅰ通过A点的速度小于轨道Ⅱ通过A点的速度，故D错误。‎ ‎7.如图所示，电源与竖直导轨相连，金属棒与导轨接触良好，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动,需施加一与竖直导轨平行的磁场Bo ,下列说法正确的是 A. 磁场的方向竖直向下 B. 金属棒受到的摩擦力与磁场B0有关 C. 若增大磁感应强度B0，金属棒可能会向上移动 D. 若减小磁感应强度B0，金属棒可能会向下移动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.受力分析可知，安培力向里，根据左手定则，磁场方向竖直向下，故A正确。‎ B.平衡时摩擦力等于重力，与磁场B0无关，故B错误。‎ C.若增大磁感应强度B0‎ ‎，安培力变大，金属棒对导轨的压力变大，最大静摩擦力变大，金属棒仍会静止，故C错误。‎ D.若减小磁感应强度B0，安培力变小，金属棒对导轨的压力变小，最大静摩擦力减小，则金属棒可能会向下移动，故D正确。‎ ‎8.如图所示，ABCDEFGH为长方体空间的八个顶点，BC = BF = a, BA=a,等量同种点电荷（Q>0）)分别固定在空间的A点和G点，一检验负电荷仅在电场力作用下从空间B点由静止开始运动，下列说法正确的是 ‎ ‎ A. E点和C点的电势相等 B. E点和C点的电场强度相同 C. 检验电荷能运动到H点 D. 检验电荷一直做加速运动 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据等量同种点电荷产生的电场的对称性，可知E点和C点的电势相等，故A正确。‎ B.根据电场的叠加，可知E点和C点的电场强度大小相等，方向相反，故B错误。‎ CD.由电场分布可知，带负电的检验电荷从静止开始从B点沿直线运动到H点，先加速后减速，恰能到达H点，故C正确，D错误。‎ 三、非选择题： ‎ ‎9.某实验小组用如图所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系，重物通过滑轮用细线拉着小 车，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，位移传感器（发射器）随小车一起沿水平轨道运 动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，实验中力传感器的拉力为F 保持小车【包括位移传感器 （发射器）】的质量不变，改变重物重力重复实验若干次，得到加速度与外力的关系。‎ ‎（1）关于实验操作，下列说法正确的是______（填序号）。‎ A.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行 B.平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在线的拉力作用下能匀速下滑 C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力 D.实验应满足重物的质量远小于小车的质量 ‎（2）同学甲根据某次实验位移传感器实验数据作出小车运动的x-t2 图象如图所示，根据图象可知小车运动的加速度大小为______m/s2；比较发现此加速度小于力传感器拉力F与小车【包括位移传感器（发射器）】的质量的比值，原因可能是__________ ‎ ‎【答案】 (1). （1）A (2). （2）4.0 (3). 没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足 ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行，故A正确。平衡摩擦力时，不用悬挂钩码，故B错误。每次改变小车所受的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故C错误。力传感器可以直接得到拉力的大小，所以重物的质量没有必要远小于小车的质量，故D错误。‎ 第二空.根据可知在图象中斜率表示，，解得。‎ 第三空. 此加速度小于力传感器拉力F与小车（包括位移传感器、发射器）的质量的比值，原因可能是没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.‎ ‎10.某同学欲测定一节干电池的电动势和内阻，已知选用的实验仪器如下：‎ 电压表 V （(0〜3V, Rv≈10kΩ)）‎ 电流表A （(0〜‎0.6A,RA = 0.5Ω 滑动变阻器R（0〜50Ω, ‎2A）‎ 开关S、导线若干 ‎（1）为了准确地测量干电池的电动势和内阻，实验电路图应选择_____（填序号）。‎ ‎（2）闭合开关，改变滑动变阻器滑片，进行测量，读出电压表和电流表的读数，画出对应的U-I图线如图所示，由图线可得该电池的电动势E=_____V,内阻r=____ Ω。（结果保留两位小数）‎ ‎ ‎ ‎【答案】 (1). （1）A (2). （2）1.50（1.49～1.51） (3). 0.33（0.31～0.35）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】第一空.因为电流表内阻已知，所以电路图选A。‎ 第二空.第三空.实验原理，，根据图象可知，，。‎ ‎11.如图所示，在直角坐标系第I象限和第IV象限有垂直于纸面向里的匀强磁场，在x轴上距坐 标原点L的A点有一粒子发射源，可以沿坐标轴平面朝任意方向发射速率为v的带电粒子，粒子质量为 m、带电量为q；已知沿y轴正方向射入的带电粒子恰好能垂直y轴射出磁场，不计粒子重力。求：‎ ‎(1)匀强磁场的磁感应强度 ‎(2)带电粒子从y轴上射出磁场范围的长度；‎ ‎(3)所有从y轴上射出磁场的粒子中，在磁场中运动的最短时间。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ 详解】（1）根据运动轨迹可知，带电粒子轨道半径 ①‎ 由洛伦兹力提供向心力 ②‎ 得 ③‎ ‎（2）如图所示，打到y轴最上边的粒子距离坐标原点 ④‎ 打到y轴最下边的粒子距离坐标原点 ⑤‎ 所以带电粒子从y轴射出磁场范围的长度为 ⑥‎ ‎（3）从坐标原点射出磁场的粒子运动时间最短 周期 ⑦‎ 运动时间 ⑧‎ ‎12.如图甲所示，一电阻不计且足够长的固定平行金属导轨MV、PQ间距L=‎1m , 上端接有阻值R =0.2Ω的电阻，导轨平面与水平面间的夹角θ=37。。在导轨平面上ab、cd间有垂直导轨平面向上的匀强 磁场，磁场的宽度也为L=lm,磁感应强度B1随时间的变化规律如图乙所示，导轨cd以下有垂直导轨平 面向下的匀强磁场，磁感应强度B2 = 0.08T, 一质量m=0. ‎1Kg、阻值r=0. 1Ω 的金属棒垂直导轨静止在磁 场昆B2区域内，sin37° = 0. 6, cos37° = 0. 8, g=‎10m/s2o 求：‎ ‎(1)金属棒与导轨间的最小动摩擦因数μ;‎ ‎(2) 10s内电阻R产生的焦耳热；‎ ‎(3)把导轨换成光滑导轨，其他条件不变，金属棒运动的最大速度.‎ ‎【答案】（1）0.8（2）0.5J（3）‎30m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）感应电动势 ①‎ 感应电流 ②‎ 安培力 ③‎ 对导体棒受力分析有 ④‎ 联立解得 ⑤‎ ‎（2）电阻R产生的焦耳热 ⑥‎ 解得 ⑦‎ ‎（3）金属棒最终匀速运动，受力分析有 ⑧‎ ‎，‎ ‎，‎ ‎ ⑨‎ 联立解得 ‎【物理——选修3-3】‎ ‎13.下列说法正确的是 A. 绝热膨胀过程中，内能可能不变 B. 当分子间距离无穷大时，分子势能最大 C. 物体的温度升高，内能可能减小 D. 单晶体具有各向异性，是因为内部结构规则，在不同方向上物质微粒的排列情况相同 E. 液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸 引,即存在表面张力.‎ ‎【答案】ACE ‎【解析】‎ ‎【详解】A.向真空的膨胀不做功，内能不变，故A正确。‎ B.当分子间距离非常小时，分子势能比无穷远时大，故B错误。‎ C.内能包含分子动能和分子势能，温度升高，内能可能减小，故C正确。‎ D.单晶体具有各向异性，是因为内部结构规则，在不同方向上物质微粒的排列情况不同，故D错误。‎ E.液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力，故E正确。‎ ‎14.如图所示，高度相同的左右两个气缸下端有细管（容积可忽略）连通，左气缸顶部有一 阀门K,右气缸顶部始终与大气相通，两气缸中各有一可自由滑动的活塞（厚度可忽略）。已知左气缸的 容积为V、横截面积为S,左气缸内活塞质量为m，右气缸横截面积为2S。初始时，阀门打开，两个活塞 都在气缸的正中间。关闭K,通过K给气缸充气，使左侧气缸活塞上方气体的压强达到大气压p0的2倍后 关闭K。已知室温为‎27°C,外界大气压为P0 ,，气缸导热。‎ ‎ ‎ ‎（1）右侧气缸内活塞的质量； ‎ ‎（2）稳定后两个活塞的高度差；‎ ‎（3）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高‎120°C ,求此时两个活塞的高度差。‎ ‎【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）初始时，下方密闭气体的压强 ①‎ 对右活塞受力分析 ②‎ 解得 ③‎ ‎（2）下方密闭气体的初状态，， ④‎ 稳定后左侧活塞下降到底端，下方密闭气体等压变化 稳定后两个活塞的高度差 ⑤‎ ‎（3）缓慢加热过程中，右侧活塞下方密闭气体先做等压变化，当活塞升高到顶部时 根据，解得 ⑥‎ 温度升高到420K，左活塞仍在底端两个活塞的高度差 ⑦‎ ‎【物理——选修3-4】‎ ‎15.如图所示，一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，实线表示t=0时刻的波形图，虚线是t= 0.2s时刻的波形图，下列说法正确的是 A. 质点的振动周期一定是0. 8s B. 该波的波速可能是‎10m/s C. t=0时刻，x=‎4m处的质点振动方向向上 D. t=0.4s时刻，x=‎6m处的质点恰好位于波峰 E. 在0〜0.2s时间内，x = ‎4m处的质点运动的路程为‎5cm ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】B.0.2s内波向右传播的距离为：x=8n+2(m)，则波速，当n=0时v=‎10m/s，选项B正确；‎ A.周期为（n=0、1、2、3…..），则质点的振动周期不一定是0. 8s，选项A错误；‎ C. 波向右传播，根据“逆向爬坡法”可知，t=0时刻，x=‎4m处的质点振动方向向上，选项C正确；‎ D. 由波形图可知，t=0.4s时刻，在x=‎2m处波峰恰能传到x=‎6m处，则此时x=‎6m处的质点恰好位于波峰，选项D正确；‎ E. 因此波的周期不一定是0.8s，则在0〜0.2s时间内，不一定振动T/4，则x = ‎4m处的质点运动的路程不一定为A=‎5cm，选项E错误.‎ ‎16.半径为R的玻璃半圆柱体，截面如图所示，圆心为O，一束光在截面内从M点入射，光 线在底面恰好发生全反射，然后从N点射出，已知∠MOA = 60°,∠NOB = 30°,光在真空中的速度为c，求：‎ ‎ ‎ ‎（1）光线入射角的正弦值sinθ;‎ ‎（2）光线在玻璃半圆柱体内传播的时间t0。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）.光路图如图所示，Q、M关于底面AB对称，Q、P、N三点共线，根据题意可知，根据几何关系有，，解得，临界角 ①‎ 所以玻璃的折射率 ②‎ ‎ ③‎ ‎ ④‎ ‎ ⑤‎ 解得 ⑥‎ ‎（2）．在玻璃中传播的速度 ⑦‎ 根据几何关系，传播的距离 ⑧‎ 光线在玻璃半圆柱体内传播的时间 ⑨‎ ‎ ‎