云南省昆明市安寧第三中學(xué)高二物理期末試題含解析

云南省昆明市安寧第三中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說(shuō)法正確的是：（

）A．愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的“時(shí)鐘變快”B．狹義相對(duì)論認(rèn)為一切物理規(guī)律對(duì)于所有慣性系都具有相同的形式C．在高速運(yùn)動(dòng)情況下，慣性系中的物理規(guī)律是不同的D．近年來(lái)多次觀測(cè)到的“引力紅移”現(xiàn)象用愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論無(wú)法解釋

參考答案：B2.在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)。其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B．乙圖：兩等量異種電荷連線(xiàn)的中垂線(xiàn)上與連線(xiàn)等距的a、b兩點(diǎn)C．丙圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)中平板上表面的a、b兩點(diǎn)D．丁圖：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)參考答案：B3.(單選)一個(gè)物體從靜止開(kāi)始做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知它在第一個(gè)2s內(nèi)的

位移為3m，則它在第四個(gè)2s內(nèi)的位移是（

）A.14mB.21mC.24mD.48m參考答案：B4.（單選）在真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的作用力為F，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大一倍，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?/p>

（

）A、F

B、F/2

C、F/4

D、F/6參考答案：C5.如圖所示為光敏電阻自動(dòng)計(jì)數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻（阻值隨光照強(qiáng)度增大而變小），R2為定值電阻．此光電計(jì)數(shù)器的基本工作原理是A．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1時(shí)，信號(hào)處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計(jì)數(shù)一次D．信號(hào)處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計(jì)數(shù)一次參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處，有兩個(gè)功率相同的喇叭，同時(shí)發(fā)出振輻相同，頻率相同，起振相同的聲波，且波長(zhǎng)=10m。若人站在B處，正好聽(tīng)不到聲音；若逆時(shí)針?lè)较驈腂走到A，則時(shí)而聽(tīng)到時(shí)而聽(tīng)不到聲音。則由B到達(dá)A點(diǎn)的過(guò)程中，有_____處聽(tīng)不到聲音。參考答案：8處7.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為

，A、B碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為

．參考答案：4：1，9：5【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】設(shè)開(kāi)始時(shí)B的速度為v0，由題得出B與A碰撞后A與B的速度關(guān)系，然后由動(dòng)量守恒定律即可求出質(zhì)量關(guān)系，由動(dòng)能的定義式即可求出動(dòng)能關(guān)系．【解答】解：設(shè)開(kāi)始時(shí)B的速度為v0，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A與擋板碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，所以碰撞后A與B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，選取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：整理得：碰撞前的動(dòng)能：碰撞后的動(dòng)能：=所以：故答案為：4：1，9：58.有一段直導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)1cm，通以2A電流，把它置于垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某點(diǎn)時(shí)，受到磁場(chǎng)力為0.02N，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為

T參考答案：9.我國(guó)照明電路電壓

V，電流方向每秒變化

次。

參考答案：10.如圖11所示，向左勻速運(yùn)動(dòng)的小車(chē)發(fā)出頻率為f的聲波，車(chē)左側(cè)A處的人感受到的聲波的頻率為f1，車(chē)右側(cè)B處的人感受到的聲波的頻率為f2，則f1與f的關(guān)系為_(kāi)_____，f2與f的關(guān)系為

.參考答案：11.如圖所示為向右傳播的一列簡(jiǎn)諧波在某一時(shí)刻的圖象，已知波速為4.8m/s，其他相關(guān)數(shù)據(jù)可由圖中讀出．那么，在傳播過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)P在1s內(nèi)通過(guò)的路程為_(kāi)_

____m．參考答案：12.把一電量為q=10﹣10C的檢驗(yàn)電荷放入某一電場(chǎng)中A點(diǎn)，具有電勢(shì)能為10﹣8J，則該點(diǎn)電勢(shì)為100V．若在該點(diǎn)放入另一電荷q=﹣10﹣10C，則該點(diǎn)電勢(shì)為100V．參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)．版權(quán)所有專(zhuān)題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專(zhuān)題．分析：已知電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能，由公式UA=求解A點(diǎn)的電勢(shì)．A點(diǎn)的電勢(shì)與試探電荷無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)有關(guān)，同一點(diǎn)電勢(shì)不變．解答：解：由題，將q=10﹣10C的檢驗(yàn)電荷放入電場(chǎng)中A點(diǎn)，具有電勢(shì)能為10﹣8J，則A點(diǎn)的電勢(shì)為UA==V=100V．在該點(diǎn)放入另一電荷q=﹣10﹣10C，電勢(shì)不變，仍為100V．故答案為：100；100．點(diǎn)評(píng)：本題運(yùn)用電勢(shì)公式UA=時(shí)．一般各量要代入符號(hào)計(jì)算．電勢(shì)的物理意義理解要到位：電勢(shì)是描述電場(chǎng)的能的性質(zhì)的物理量，由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)．13.某電路如圖所示，已知電池組的總內(nèi)阻r=1Ω，外電路電阻R=5Ω，理想電壓表的示數(shù)U=3.0V，則電池組的電動(dòng)勢(shì)E=

▲

V，電路中的電流強(qiáng)度=

▲

A參考答案：

3.6

0.6三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線(xiàn)．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過(guò)大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫(xiě)單位，沒(méi)分）15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如下圖示勻強(qiáng)電場(chǎng)寬度為L(zhǎng),一帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,從圖中A點(diǎn)以V0垂直于場(chǎng)強(qiáng)方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)，若經(jīng)電場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后粒子從B點(diǎn)飛出，B點(diǎn)到入射線(xiàn)距離也為L(zhǎng)。不計(jì)粒子重力。求 ①A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差UAB

②粒子飛出B點(diǎn)時(shí)的速度參考答案：（1）粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

（2）粒子在電場(chǎng)力方向上的分速度設(shè)為.則：

B點(diǎn)速度與水平方向的夾角設(shè)為

17.一靜止原子核發(fā)生α衰變，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡是半徑為R的圓．已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為M；光在真空中的速度大小為c．求衰變前原子核的質(zhì)量．參考答案：解：設(shè)衰變產(chǎn)生的α粒子的速度大小為v，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：設(shè)衰變后新核的速度大小為V，衰變前后動(dòng)量守恒，有：0=MV﹣mv設(shè)衰變前原子核質(zhì)量為M0，衰變前后能量守恒，有：以上三式解得：答：衰變前原子核的質(zhì)量為．【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中洛倫茲力提供向心力，求得α粒子的速度，再結(jié)合動(dòng)量守恒定律和質(zhì)能方程即可求得衰變前原子核的質(zhì)量．18.如圖所示，一個(gè)“U”形金屬導(dǎo)軌靠絕緣的墻壁水平放置，導(dǎo)軌長(zhǎng)L=1.4m，寬d=0.2m．一對(duì)長(zhǎng)L1=0.4m的等寬金屬導(dǎo)軌靠墻傾斜放置，與水平導(dǎo)軌成θ角平滑連接，θ角可在0～60°調(diào)節(jié)后固定．水平導(dǎo)軌的左端長(zhǎng)L2=0.4m的平面區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B0=2T．水平導(dǎo)軌的右端長(zhǎng)L3=0.5m的區(qū)域有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間以=1.0T/s均勻變大．一根質(zhì)量m=0.04kg的金屬桿MN從斜軌的最上端靜止釋放，金屬桿與斜軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.125，與水平導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.5．金屬桿電阻R=0.08Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．（1）求金屬桿MN上的電流大小，并判斷方向；（2）金屬桿MN從斜軌滑下后停在水平導(dǎo)軌上，求θ角多大時(shí)金屬桿所停位置與墻面的距離最大，并求此最大距離xm．參考答案：解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E==dL3

由閉合電路歐姆定律得：I=由上式，可得MN棒上的電流大?。篒=1.25A根據(jù)右手定則，則MN棒上的電流方向：N→M；（2）設(shè)導(dǎo)體棒滑出水平磁場(chǎng)后繼續(xù)滑行x后停下，由動(dòng)能定理得：mgL1sinθ﹣μ1mgL1cosθ﹣μ2（mg+B0Id）（L2﹣L1cosθ）﹣μ2mgx=0代入數(shù)據(jù)得：0.16sinθ+0.16cosθ﹣0.18=0.2x當(dāng)θ=45°時(shí)，x最大，解得：x=0.8﹣0.9=0.23m則有：xm=L2+x=0.63m；答：（1）金屬