江西省新余市第十三中學(xué)高二物理期末試題含解析

江西省新余市第十三中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，物體靜止于光滑水平面M上，力F作用于物體O點(diǎn)，現(xiàn)要使物體沿著OO′方向做勻加速運(yùn)動（F和OO′都在M平面內(nèi)），那么必須同時再加一個力F1，這個力的最小值為（）參考答案：C2.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E.平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2.平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場．下列表述正確的是

A．質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B．速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C．能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD．粒子打在膠片上的位置越靠近

狹縫P，粒子的比荷越小參考答案：ABC3.磁體之間的相互作用力是通過磁場而發(fā)生的，對磁場認(rèn)識正確的是A．磁感線有可能出現(xiàn)相交的情況B．磁感線總是由N極出發(fā)指向S極C．某點(diǎn)磁場的方向與放在該點(diǎn)小磁針靜止時N極所指方向一致D．若在某區(qū)域內(nèi)通電導(dǎo)線不受磁場力的作用，則該區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零參考答案：C4.如圖為三個高度相同、傾角不同的光滑斜面。讓質(zhì)量相同的三個物體分別沿三個斜面由靜止從頂端運(yùn)動到底端。則三個物體（）A．在此過程中，重力的平均功率相同B．到底端的速度相同C．合力所做的功相同D．運(yùn)動的時間相等參考答案：C5.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動，而物體B此時的速度vB=10m/s，只在摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動，加速度a=﹣2m/s2，那么物體A追上物體B所用的時間為（）A．7s B．8s C．9s D．10s參考答案：B【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．【分析】假設(shè)經(jīng)過時間t，物塊A追上物體B，根據(jù)位移時間公式結(jié)合幾何關(guān)系列式求解即可．【解答】解：物體A做勻速直線運(yùn)動，位移為：xA=vAt=4t物體B做勻減速直線運(yùn)動減速過程的位移為：xB=vBt+at2=10t﹣t2設(shè)物體B速度減為零的時間為t1，有t1==5s在t1=5s的時間內(nèi)，物體B的位移為xB1=25m，物體A的位移為xA1=20m，由于xA1＜xB1+S，故物體A未追上物體B；5s后，物體B靜止不動，故物體A追上物體B的總時間為：t總===8s故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量m=0.1kg的氫氣在某狀態(tài)下的體積V=1.92×10-4m3，則此時氫氣分子的平均間距為多少？______________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字，已知?dú)錃獾哪栙|(zhì)量M=2g/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1．）參考答案：4×10-9m【詳解】氣體的摩爾數(shù)為：；該狀態(tài)下氣體的摩爾體積為：；

氫氣分子的平均間距為7.某空間存在著如圖所示的水平方向的勻強(qiáng)磁場，A、B兩個物塊疊放在一起，并置于光滑的絕緣水平地面上，物塊A帶正電，物塊B為不帶電的絕緣塊，水平恒力F作用于物塊B上，使A、B一起由靜止開始向左運(yùn)動．在A、B一起向左運(yùn)動的過程中，以下關(guān)于A、B受力和運(yùn)動的說法中正確的是（

）

A．A對B的摩擦力變大

B．B對地面的壓力保持不變C．A對B的壓力變大

D．B對A的摩擦力保持不變參考答案：CD8.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實驗時，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大。此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是__________(（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。參考答案：9.將一帶電量為2×10-8Ｃ的檢驗電荷放入點(diǎn)電荷Ｑ的電場中的ｐ點(diǎn)時，受到的電場力為2×10-2Ｎ，則ｐ點(diǎn)的電場強(qiáng)度為N/C，如果移走檢驗電荷，則ｐ點(diǎn)的電場強(qiáng)度為N/C。參考答案：根據(jù)場強(qiáng)公式：N/C;場強(qiáng)是電場本身的固有屬性，由場源自身決定，與有無試探電荷無關(guān)，所以移走檢驗電荷，場強(qiáng)大小也不會變。10.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實驗裝置，一塊厚木板上有AB兩個楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動來改變琴弦振動部分的長度，將琴弦的末端固定在木板O點(diǎn)，另一端通過滑輪接上砝碼以提供一定拉力，輕輕撥動琴弦，在AB間產(chǎn)生振動。（1）先保持拉力為150N不變，改變AB的距離L（即改變琴弦長度），測出不同長度時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表1所示．表1長度大小L/m1.000.850.700.550.40振動頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時，琴弦振動的頻率f與弦長L的關(guān)系為_________。（2）保持琴弦長度為0.80m不變，改變拉力，測出不同拉力時琴弦振動的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長度不變時，琴弦振動的頻率f與拉力F的關(guān)系為__________。（3）如果在相同的環(huán)境中研究不同種類的小提琴琴弦，除了長度L和拉力F以外，你認(rèn)為還有哪些因素會影響琴弦振動的頻率?試列舉可能的兩個因素：________________________________________。參考答案：（1）頻率f與弦長L成反比

（2）頻率f與拉力F的平方根成正比

（3）在上述相同的環(huán)境中，影響弦振動頻率還可能與弦本身的結(jié)構(gòu)有關(guān)，如弦的半徑（即直徑、粗細(xì)等）或弦的材料（即密度、單位長度的質(zhì)量等）。11.如圖所示，當(dāng)航天飛機(jī)在環(huán)繞地球的軌道上飛行時，從中釋放一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星與航天飛機(jī)保持相對靜止，兩者用導(dǎo)電纜繩相連，這種衛(wèi)星稱為繩系衛(wèi)星，利用它可以進(jìn)行多種科學(xué)實驗?，F(xiàn)有一顆繩系衛(wèi)星在地球赤道上空由東往西方向運(yùn)行。衛(wèi)星位于航天飛機(jī)正上方，它與航天飛機(jī)間的距離約20km，衛(wèi)星所在位置的地磁場沿水平方向由南往北約5×10-5T。如果航天飛機(jī)和衛(wèi)星的運(yùn)行速度約8km/s，則纜繩中的感應(yīng)電動勢大小為

V，

端電勢高（填“A”或“B”）。參考答案：12.一個正常發(fā)光的燈泡，兩端的電壓是36Ｖ，通過的電流是2A。這時燈泡的電阻是_________歐，它消耗的電功率是____________瓦。參考答案：13.某廣播電臺發(fā)射的電磁波的波長是500m，它的頻率是______

Hz．參考答案：6×105【詳解】根據(jù)得，，故答案為：6×105．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組根據(jù)光學(xué)知識，設(shè)計了一個測液體折射率的儀器．如圖所示，在一個圓盤上，過其圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF．在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持位置不變．每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2．同學(xué)們通過計算，預(yù)先在圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可以直接讀出液體折射率的值．①若∠AOF=30°，OP3與OC之間的夾角為45°，則在P3處刻的折射率為．②若在同一液體中沿AO方向射入一束白光，最靠近0C邊的是哪種顏色的光？最靠近0C邊的是紫光．增大入射角度，哪種顏色的光在刻度盤上先消失？增大入射角度，紫光在刻度盤上最先消失．參考答案：解：①由題可知，AO方向作為入射光線方向，∠AOF等于入射角，i=30°．OP3表示折射光線，折射角r=45°，由折射定律得：在P3處刻的折射率為n===②白光是由七種單色光組成的，其中紅光的折射率最小，紫光的折射率最大，根據(jù)折射定律知，通過液體后紫光的折射角最大，偏折程度最大，最靠近OC邊．由臨界角公式sinC=，知紫光的臨界角最小，增大入射角度時，紫光最先發(fā)生全反射，最先在刻度盤上先消失．故答案為：①；②最靠近0C邊的是紫光；增大入射角度，紫光在刻度盤上最先消失．15.某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，主要步驟是：A．在桌面上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；C．用兩個彈簧秤分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．記下O點(diǎn)的位置，讀出兩個彈簧秤的示數(shù)；D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；E．只用一只彈簧秤，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示；F．比較力F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．上述步驟中：（1）有重要遺漏的步驟的序號是C和E；（2）遺漏的內(nèi)容分別是C中未記下兩條細(xì)繩的方向和E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O．參考答案：解：本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果．所以，實驗時，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O．故答案是：（1）CE，（2）C中未記下兩條細(xì)繩的方向；E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一塊涂有碳黑的玻璃板，質(zhì)量為2kg，在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上做勻變速運(yùn)動。一個裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉在玻璃板上畫出了圖示曲線，量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm。求外力F的大小。（g=10m/s2）參考答案：F=24N試題分析:玻璃板在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上做勻變速運(yùn)動。由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知：，解得a=2m/s2由牛頓第二定律得解得：考點(diǎn)：牛頓第二定律；運(yùn)動學(xué)公式

17.如圖，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場方向水平放置著兩根平行金屬導(dǎo)軌（導(dǎo)軌的電阻不計）．在兩根導(dǎo)軌的左端連接一阻值R=0.3Ω的電阻，導(dǎo)軌上有一根長為L=0.1M，電阻為r=0.2Ω的金屬棒AB與導(dǎo)軌正交放置．不計金屬幫與導(dǎo)軌間的摩擦力，當(dāng)金屬棒以速度v=4m/s向右做勻速運(yùn)動時，求：（1）金屬棒AB中電流大小和方向；（2）電阻R兩端的電壓U；（3）使金屬棒做勻速運(yùn)動的水平外力的大?。畢⒖即鸢福航猓海?）金屬棒AB做切割磁感線運(yùn)動，有：E=BLv…①由閉合電路的歐姆定律得：I=…②聯(lián)立①②解得：I=0.4A…③由右手定則可知電流方向由B到A．（2）電阻R兩端的電壓：U=IR…④聯(lián)立③④解得：U=0.12V…⑤（3）金屬棒做勻速運(yùn)動，有：F=FA…⑥又由于：FA=BIL…⑦聯(lián)立③⑥⑦解得：F=0.02N答：（1）金屬棒AB中電流大小為0.4A，方向由B