廣東省廣州市番禺區(qū)高二物理下學(xué)期期末考試試題含解析

1、2016學(xué)年第二學(xué)期期末考試高二年級(jí)物理試題二、選擇題：本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1. 甲、乙兩車在一平直路面的兩平行車道上同向運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖所示，初始時(shí)，甲車在乙車前方d處以下說(shuō)法正確的是（ ）a. 0-t0內(nèi)，兩車的間距先增加后減少b. 0-t0內(nèi)，兩車的平均速度相等c. t=t0時(shí)，乙車可能還于甲車后方d. t=t0時(shí)，乙車加速度與甲車的加速度相等【答案】c【解析】速度時(shí)間圖像的面積表示兩者的位移，故從圖中可知乙的位移一直大于甲的位移，

2、所以兩者之間的距離越來(lái)越小，a錯(cuò)誤；因?yàn)檫^(guò)程中甲的位移小于乙的位移，而所用時(shí)間相同，所以甲的平均速度小于乙的平均速度，b錯(cuò)誤；如果圖中黑色部分的面積小于兩者原來(lái)的間距d，則乙車還在甲車后方，c正確；圖像的斜率表示加速度，從圖中可知乙車的加速度小于甲車的加速度，d錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】在速度時(shí)間圖像中，需要掌握三點(diǎn)，一、速度的正負(fù)表示運(yùn)動(dòng)方向，看運(yùn)動(dòng)方向是否發(fā)生變化，只要考慮速度的正負(fù)是否發(fā)生變化，二、圖像的斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，三、圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，在坐標(biāo)軸上方表示正方向位移，在坐標(biāo)軸下方表示負(fù)方向位移2. 從同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易碎，掉在軟泥地上不容易碎這是因?yàn)椋?/p>

3、 ）a. 掉在水泥地上，玻璃杯的動(dòng)量大b. 掉在水泥地上，玻璃杯的動(dòng)量變化大c. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的沖量大d. 掉在水泥地上，玻璃杯受到水泥地的作用力大【答案】d【解析】試題分析：杯子是否破碎關(guān)鍵在于杯子受到的外力作用，故應(yīng)通過(guò)動(dòng)量定理分析找出原因兩種情況下，玻璃杯下降的高度相同，根據(jù)可知玻璃杯掉在軟泥地和水泥地上的速度相同，即動(dòng)量相同，a錯(cuò)誤；兩種情況下玻璃杯的速度都是從v減小到0，所以玻璃杯的動(dòng)量變化量相同，b錯(cuò)誤；根據(jù)沖量定理可得，兩種情況下受到的沖量也相等，c錯(cuò)誤；因?yàn)榈粼谒嗟厣纤脮r(shí)間短，根據(jù)，所以掉在水泥地上玻璃杯受到水泥地的作用力大，d正確3. 一理想變壓器的原線圈連接

4、一只交流電流表,副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭q調(diào)節(jié),如圖所示.在副線圈輸出端連接了定值電阻r0和滑動(dòng)變阻器r,原線圈上加一交流電源,則以下說(shuō)法正確的是( )a. 保持p位置不動(dòng),將q向下滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變大b. 保持p位置不動(dòng),將q向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入功率變大c. 保持q位置不動(dòng),將p向下滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)變小d. 保持q位置不動(dòng),將p向上滑動(dòng)時(shí), 變壓器的輸入功率變大【答案】b【解析】試題分析：保持q位置不動(dòng)，則輸出電壓不變，保持p位置不動(dòng)，則負(fù)載不變，再根據(jù)電壓器的特點(diǎn)分析保持p位置不動(dòng)，將q向下滑動(dòng)時(shí)，副線圈的匝數(shù)減小，而原線圈輸出電壓以及原線圈匝數(shù)不變，根據(jù)可知副線圈

5、兩端的電壓減小，故副線圈中的電流減小，根據(jù)可知原線圈中的電流減小，反之副線圈中的電流增大，兩端的電壓變大，故副線圈中消耗的電功率變大，所以變壓器的輸入功率變大，a錯(cuò)誤b正確；保持q位置不動(dòng)，將p向下滑動(dòng)時(shí)，副線圈兩端的電壓不變，但副線圈中的總電阻減小，所以副線圈中的電流增大，故原線圈中的電流增大，若p向上滑動(dòng)，則副線圈中的電流減小，而電壓不變，所以副線圈消耗的功率減小，即變壓器的輸入功率減小，cd錯(cuò)誤4. 已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為c，則( )a. 當(dāng)照射光的頻率小于c時(shí)，只要增大光的強(qiáng)度必能產(chǎn)生光電子b. 當(dāng)照射光的頻率大于c時(shí)，若增大，則逸出功增大c. 當(dāng)照射光的頻率大于c時(shí)，

6、若光的強(qiáng)度增大，則產(chǎn)生的光電子數(shù)必然增加d. 當(dāng)照射光的頻率大于c時(shí)，若增大一倍，則光電子的最大初動(dòng)能也增大一倍【答案】c【解析】只要入射光的頻率大于極限頻率，該金屬才可發(fā)生光電效應(yīng)，故當(dāng)光照頻率小于極限頻率時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生光子，a錯(cuò)誤；逸出功只和金屬的性質(zhì)有關(guān)，與照射光的頻率無(wú)關(guān)，當(dāng)照射光頻率大于極限頻率時(shí)，根據(jù)可知若頻率增大，則光電子的最大動(dòng)能增大，但不是正比關(guān)系，bd錯(cuò)誤；光照強(qiáng)度決定光電子數(shù)目，光照強(qiáng)度越大，光電子數(shù)目必然增大，c正確5. 標(biāo)有“220 v、40 w”的電燈和標(biāo)有“20f、300 v”的電容器并聯(lián)接到交流電源上，為交流電壓表交流電源的輸出電壓如圖乙所示，閉合開關(guān)下列判斷正確

7、的是( )a. t0時(shí)刻，交流電表的示數(shù)為零b. 電容器將被擊穿c. 電燈的電功率為40wd. 當(dāng)t=0.02 s，電流方向每秒改變100次【答案】bcd【解析】交流電壓表顯示的是交流電的有效值，數(shù)值保持不變且不為零，有效值為，故a錯(cuò)誤；電容器的擊穿電壓為交流電的瞬時(shí)值，而交流電的最大值為v大于300v，故電容器會(huì)被擊穿，b正確；由于燈泡兩端的電壓為220v，等于其額定電壓，所以電燈的功率為40w，c正確；當(dāng)時(shí)，交流電的頻率為，所以電流方向每秒改變100次，d正確【點(diǎn)睛】交流電路中電表顯示的是有效值，數(shù)值不會(huì)因?yàn)樗矔r(shí)值為零而為零，而電容器的耐壓值為交流電的瞬時(shí)值。6. 下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)和原子核

8、的認(rèn)識(shí)，其中正確的是( )a. 氫原子輻射光子后，其繞核運(yùn)動(dòng)的電子動(dòng)能增大b. 原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放巨大能量,根據(jù),衰變過(guò)程有質(zhì)量虧損c. 太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的重核裂變d. 原子核發(fā)生衰變時(shí)放出的射線是原子核外電子電離形成的高速電子流【答案】ab【解析】氫原子輻射光子后，電子軌道半徑減小，根據(jù)得，電子動(dòng)能增大，故a正確；原子核發(fā)生衰變時(shí)釋放巨大能量，根據(jù)，衰變過(guò)程有質(zhì)量虧損，b正確；太陽(yáng)輻射能量的主要來(lái)源是太陽(yáng)中發(fā)生的輕核裂變，c錯(cuò)誤；射線是電磁波，d錯(cuò)誤7. 如圖甲所示，圓形線圈p靜止在水平桌面上，其正上方固定一螺線管q，p和q共軸，q中通有變化電流i，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如

9、圖乙所示，p所受的重力為g，桌面對(duì)p的支持力為fn，則( )a. t1時(shí)刻fn < g，p有擴(kuò)大的趨勢(shì)b. t2時(shí)刻fng，此時(shí)穿過(guò)p的磁通量最大c. t3時(shí)刻fng，此時(shí)p中有感應(yīng)電流d. t4時(shí)刻fng，p有收縮的趨勢(shì)【答案】bc【解析】試題分析：當(dāng)螺線管中通入變化的電流時(shí)形成變化的磁場(chǎng)，這時(shí)線圈p中的磁通量發(fā)生變化，由其磁通量的變化根據(jù)楞次定律可以判斷p中產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小方向以及p線圈收縮和擴(kuò)展趨勢(shì)8. 在粗糙的水平地面上方，有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)， pq為磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大一個(gè)邊長(zhǎng)為a、質(zhì)量為m、電阻為r的正方形金屬線框靜止在如圖位置，磁場(chǎng)方向垂直線框平

10、面向內(nèi)，從t0時(shí)刻對(duì)金屬框施加一水平外力f使金屬框靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)于cd兩點(diǎn)的電勢(shì)差ucd 、外力f、摩擦生熱q(圖c為拋物線)、外力f的功率p隨時(shí)間t變化的圖像中正確的是( )a. b. c. d. 【答案】abc【解析】金屬框穿出磁場(chǎng)過(guò)程中只有cd邊切割磁感線運(yùn)動(dòng)，所以有，因?yàn)樽鰟蚣铀僦本€運(yùn)動(dòng)，加速度恒定，所以有，cd邊相當(dāng)于電源，cd兩端的電壓為，與時(shí)間t成正比，由于c點(diǎn)的電勢(shì)小于d點(diǎn)的電勢(shì)，故，a正確；根據(jù)牛頓第二定律可得，所以，關(guān)于時(shí)間t的一次函數(shù)，故b正確；系統(tǒng)摩擦生熱，故關(guān)于t是二次函數(shù)，為一條拋物線，c正確；外力的功率，因?yàn)閒是關(guān)于時(shí)間t的一次函數(shù)，故p是關(guān)于

11、時(shí)間t的二次函數(shù)，應(yīng)為曲線，不是直線，d錯(cuò)誤。三、非選擇題：本卷包括必考題和選考題兩部分。第2232題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第3338題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題（共129分）9. 某同學(xué)利用計(jì)算機(jī)模擬a、b兩球碰撞來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒，已知a、b兩球質(zhì)量之比為23，用a作入射球，初速度為v1=1.0 m/s，讓a球與靜止的b球相碰，若規(guī)定以v1的方向?yàn)檎?，則該同學(xué)記錄碰后的數(shù)據(jù)中（碰后a球與b球的速度分別v1/ 、v2/），其中肯定不合理的是第_次次數(shù)1234v1/(m/s)-0.35-0.200.400.55v2/(m/s)0.900.800.400.30【答案】(1、

12、4)【解析】碰撞的過(guò)程中，1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況根據(jù)，動(dòng)能的計(jì)算式，可知第1和第4組可定不符合題意?！军c(diǎn)睛】對(duì)于碰撞過(guò)程要遵守三大規(guī)律：1、是動(dòng)量守恒定律；2、總動(dòng)能不增加；3、符合物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況10. （1）下圖是用來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置，彈性球1用細(xì)線懸掛于o點(diǎn)，o點(diǎn)下方桌子的邊沿有一豎直立柱實(shí)驗(yàn)時(shí)，將球1拉到a點(diǎn)，并使之靜止，同時(shí)把球2放在立柱上釋放球1，當(dāng)它擺到懸點(diǎn)正下方時(shí)與球2發(fā)生對(duì)心碰撞碰后球1向左最遠(yuǎn)可擺到b點(diǎn)，球2落到水平地面上的c點(diǎn)測(cè)出有關(guān)數(shù)據(jù)即可驗(yàn)證1、2兩球碰撞時(shí)動(dòng)量守恒現(xiàn)已測(cè)出a點(diǎn)離水平桌面的距離為ab點(diǎn)離水平桌面的距離為

13、b，立柱的高h(yuǎn) ，c點(diǎn)與桌子邊沿間的水平距離為c此外還要測(cè)量的量是_、_、和_該實(shí)驗(yàn)中兩球碰前瞬間的總動(dòng)量p1的表達(dá)式=_，兩球碰后瞬間的總動(dòng)量p2的表達(dá)式=_ 代入測(cè)量的數(shù)據(jù)比較p1、 p2是否相等。（2）若在水平地面的放上記錄紙，讓c球留下痕跡，重復(fù)（1）的操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。c球落點(diǎn)痕跡如圖所示，其中米尺水平放置，零點(diǎn)與桌子邊沿對(duì)齊。則碰撞后c球的水平射程應(yīng)取為_cm。【答案】 (1). 球1質(zhì)量m1 (2). 球2質(zhì)量m2 (3). 桌面離地面的高h(yuǎn) (4). (5). (6). 63.5cm【解析】試題分析：要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量12兩個(gè)小球

14、的質(zhì)量，1球下擺過(guò)程機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式求最低點(diǎn)速度；球1上擺過(guò)程機(jī)械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后驗(yàn)證動(dòng)量是否守恒即可要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就需要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測(cè)量1、2兩個(gè)小球的質(zhì)量，要通過(guò)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要測(cè)量立柱高h(yuǎn)，桌面高h(yuǎn)；小球1從a處下擺過(guò)程只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有，解得：，所以碰撞前動(dòng)量碰撞后1小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有，解得，碰撞后小球2做平拋運(yùn)動(dòng)，所以2球碰后速度，所以碰撞后的動(dòng)量小球的落點(diǎn)要用盡量小

15、的圓將盡量多的落點(diǎn)圈起來(lái)，圓心的位置就是平均落點(diǎn)碰撞后b球的水平射程為63.5cm11. 如圖所示，一質(zhì)量m10.45 kg的平板小車靜止在光滑的水平軌道上。車頂右端放一質(zhì)量m20.5 kg的小物塊，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)，小物塊與車的動(dòng)摩擦因素=0.5現(xiàn)有一質(zhì)量m00.05 kg的子彈以水平速度v0100 m/s射中小車左端，并留在車中，子彈與車相互作用時(shí)間很短。(g取10 m/s2) 求：(1)子彈剛剛射入小車時(shí)，小車的速度大小。(2)要使小物塊不脫離小車，小車至少有的長(zhǎng)度?！敬鸢浮浚?）10 m/s（2）l=5m【解析】（1）子彈進(jìn)入小車的過(guò)程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得

16、：，解得（2）三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)小物塊與車共速時(shí)由動(dòng)量守恒定律好動(dòng)能守恒定律：得12. 如圖甲中平行且足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),左側(cè)傾斜導(dǎo)軌平面與水平方向夾角=30°,與右側(cè)水平導(dǎo)軌平滑連接,導(dǎo)軌上端連接一阻值r=0.8 的定值電阻,金屬桿mn的電阻r=0.2,質(zhì)量m=0.2 kg,桿長(zhǎng)l=1 m跨接在兩導(dǎo)軌上, 左側(cè)傾斜導(dǎo)軌區(qū)域加一垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),右側(cè)水平導(dǎo)軌區(qū)域也加一垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為b=1.0 t.電流傳感器(電阻不計(jì))能將各時(shí)刻的電流數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳輸給計(jì)算機(jī).閉合開關(guān)s,讓金屬桿mn從圖示位置由靜止開始釋放

17、,其始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,此后計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出金屬桿在傾斜導(dǎo)軌上滑行過(guò)程中的it圖像,如圖乙所示.(g取10 m/s2) (1)求金屬桿mn在傾斜導(dǎo)軌上滑行的最大速率(2)根據(jù)計(jì)算機(jī)顯示出的it圖像可知,當(dāng)t=2 s時(shí),i=0.8 a ,求此時(shí)金屬棒mn的加速度(3)金屬棒mn從靜止開始運(yùn)動(dòng)到傾斜導(dǎo)軌底端的過(guò)程通過(guò)電阻r的電荷量為1.2 c,求這過(guò)程電阻r上產(chǎn)生的焦耳熱.【答案】（1）1 m/s（2）1 m/s2（3）q=0.88j【解析】（1）由it圖線可知,當(dāng)金屬桿達(dá)到最大速率時(shí)已經(jīng)勻速下滑,則，解得.（2）2 s末桿中的電流i=0.8a時(shí)據(jù)牛頓第二定律，解得（3）通過(guò)電阻r的電荷量

18、為1.2c,則，解得根據(jù)能量守恒定律解得所以.（二）選考題：共45分。請(qǐng)考生從2道物理題、2道化學(xué)題、2道生物題中每科任選一題作答。如果多做，則每按所做的第一題計(jì)分。33【物理選修33】13. 下列說(shuō)法中正確的是 .a. 布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡下看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)b. 自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性c. 分子質(zhì)量不同的兩種氣體溫度相同,它們分子的平均動(dòng)能可能不相同d. 當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí),分子勢(shì)能最小e. 一定質(zhì)量的理想氣體,吸熱的同時(shí)外界對(duì)其做功,其內(nèi)能一定增加【答案】bde【解析】依據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的定義，是在顯微鏡中看到的固體分子的無(wú)規(guī)則而其反應(yīng)的是液體分子無(wú)規(guī)則熱

19、運(yùn)動(dòng)，a錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過(guò)程都具有方向性，b正確；溫度是分子平均動(dòng)能的量度，故溫度相同，平均動(dòng)能相同，c錯(cuò)誤；當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能最小，d正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得一定質(zhì)量的理想氣體，吸熱的同時(shí)外界對(duì)其做功，其內(nèi)能一定增加，e正確14. 如圖所示,導(dǎo)熱性能良好的汽缸放置在水平平臺(tái)上,活塞位于氣缸中間，活塞質(zhì)量為10 kg,橫截面積為50 cm2,厚度不計(jì).當(dāng)環(huán)境溫度為27 時(shí),活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10 cm.若將汽缸倒過(guò)來(lái)放置,活塞下方的空氣能通過(guò)平臺(tái)上的缺口與大氣相通.g取10 m/s2,不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦,大氣壓強(qiáng)為p0=1×105 pa.將汽缸倒過(guò)來(lái)放置并穩(wěn)定后,求此時(shí)氣柱的長(zhǎng)度將汽缸倒過(guò)來(lái)放置后，逐漸