湖南省邵陽市金鷹文武學(xué)校高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

湖南省邵陽市金鷹文武學(xué)校高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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.(多選)如圖所示，在等量異種電荷形成的電場(chǎng)中，畫一正方形ABCD，對(duì)角線AC與兩點(diǎn)電荷連線重合，兩對(duì)角線交點(diǎn)O恰為電荷連線的中點(diǎn)．下列說法中正確的是

()A．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

B．B、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)均相同C．一電子由B點(diǎn)沿B→C→D路徑移至D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小D．一電子由C點(diǎn)沿C→O→A路徑移至A點(diǎn)，電場(chǎng)力對(duì)其先做負(fù)功后做正功參考答案：BC2.下面敘述正確的是（

）A、做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體它所受合外力是恒定不變的B、物體受到的合外力為零時(shí)，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)C、物體的加速度一定和物體受到的合外力同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)消失，并且方向永遠(yuǎn)一致D、物體具有加速度，可以使物體運(yùn)動(dòng)速度變大，也可以使物體運(yùn)動(dòng)速度變小參考答案：CDA3.（多選）如圖所示水平面上，質(zhì)量為10kg的物塊A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動(dòng)，彈簧對(duì)物塊的彈力大小為5N時(shí)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（）A．

物塊A相對(duì)小車仍靜止B．

物塊A受到的摩擦力將減小C．

物塊A受到的摩擦力大小不變D．

物塊A受到的彈力將增大參考答案：AC分析：物體開始時(shí)受彈力為5N，而處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的靜摩擦力為5N，說明物體的最大靜摩擦力大于等于5N；當(dāng)小車的加速度為1m/s2，兩物體將保持相對(duì)靜止時(shí)，物體的加速度為a=1m/s2，則需要的外力為10N；根據(jù)彈力和最大靜摩擦力可求出物體相對(duì)于小車靜止的最大加速度，當(dāng)小車的加速度小于等于最大加速度時(shí)，物體與小車仍保持相對(duì)靜止．彈簧的彈力不變，摩擦力大小不變．解答：解：A、物體開始時(shí)受彈力F=5N，而處于靜止?fàn)顟B(tài)，說明受到的靜摩擦力為5N，則物體的最大靜摩擦力Fm≥5N．

當(dāng)物體相對(duì)于小車向左恰好發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，加速度為所以當(dāng)小車的加速度為a=1m/s2時(shí)，物塊A相對(duì)小車仍靜止．故A正確．

B、C根據(jù)牛頓第二定律得：小車以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力水平向右，大小仍為5N，摩擦力水平向右大小仍為5N．故B錯(cuò)誤，C正確．

D、物體A相對(duì)于小車靜止，彈力不變．故D錯(cuò)誤4.如圖所示，一個(gè)重60N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè)F=20N的力豎直向上拉物體時(shí)，物體所受的合力為（）A．0N B．40N，方向豎直向下C．40N，方向豎直向上 D．80N，方向豎直向上參考答案：A【考點(diǎn)】力的合成．【分析】物體的重力為60N，用20N的力豎直向上拉物體是拉不動(dòng)的，此時(shí)的合力還是零．【解答】解：物體的重力為60N，向上的拉力為20N，此時(shí)地面對(duì)物體的支持力為40N，多了向上的拉力后，只是地面對(duì)物體的支持力減小了，物體的總的合力還是零，所以A正確．故選A．5.如圖所示，a、b兩個(gè)帶電小球，質(zhì)量分別為ma和mb用絕緣細(xì)線懸掛，兩球靜止時(shí)，它們距水平地面的高度均為h（h足夠大），繩與豎直方向的夾角分別為α和β（α＜β＝，若剪斷細(xì)線OC，空氣阻力不計(jì)，兩球電量不變，重力加速度取g，則

A．a(chǎn)球先落地，b球后落地B．落地時(shí)，a的水平速度比b的水平速度小C．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，a、b系統(tǒng)的電勢(shì)能增加D．落地時(shí)，a、b兩球的動(dòng)能和為（ma＋mb）gh

參考答案：（

B

）二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示是LC振蕩電路在某一時(shí)刻電容內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)方向和振蕩電流方向，由此可知，電容正在

（充電、放電），線圈中電流正在

（增大、減小、不變），若電流振蕩周期T=л×10—4s，電容C=250μF，則線圈的自感系數(shù)L=

H。參考答案：充電（1分）、減?。?分）、10—5（2分）7.（16分）電荷量為e的電子，以速度V垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)對(duì)電子的作用力大小為__________，方向與速度方向________（填“平行或垂直”），電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的周期跟軌道半徑________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”），跟速率_________（填“有關(guān)”或“無關(guān)”）。參考答案：qVB

垂直

無關(guān)

無關(guān)8.弦樂器小提琴是由兩端固定的琴弦產(chǎn)生振動(dòng)而發(fā)音的，如圖甲所示。為了研究同一根琴弦振動(dòng)頻率與哪些因素有關(guān)，可利用圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置，一塊厚木板上有AB兩個(gè)楔支撐著琴弦，其中A楔固定，B楔可沿木板移動(dòng)來改變琴弦振動(dòng)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(dòng)琴弦，在AB間產(chǎn)生振動(dòng)。C（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(cè)出不同長度時(shí)琴弦振動(dòng)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(dòng)頻率f/Hz150176214273375

從表1數(shù)據(jù)可判斷在拉力不變時(shí)，琴弦振動(dòng)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(cè)出不同拉力時(shí)琴弦振動(dòng)的頻率，記錄結(jié)果如表2所示。表2拉力大小F/N360300240180120振動(dòng)頻率f/Hz290265237205168從表2數(shù)據(jù)可判斷在琴弦長度不變時(shí)，琴弦振動(dòng)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(huì)影響琴弦振動(dòng)的頻率?試列舉可能的兩個(gè)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(dòng)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）。9.利用火箭發(fā)射載人神舟飛船，當(dāng)火箭從靜止開始加速起飛時(shí)，火箭推力______（填“大于”或“小于”）火箭和飛船的重力，此時(shí)宇航員處于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”）狀態(tài)。參考答案：大于、超重10.（4分）19世紀(jì)中葉，英國物理學(xué)家

系統(tǒng)總結(jié)了人類對(duì)電磁規(guī)律的研究成果，提出了電磁場(chǎng)理論并預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在．電磁波在日常生產(chǎn)、生活中得到了廣泛的應(yīng)用，某衛(wèi)星傳送電視信號(hào)的頻率為2.0×109Hz，它在真空中的波長為

m。參考答案：麥克斯韋（2分）

0.15（2分）11.一個(gè)量程為0～300μA的電流表，內(nèi)阻為1000Ω，再給它串聯(lián)一個(gè)99000Ω的電阻，將它改裝成電壓表，改裝后電壓表的量程為___V，用它來測(cè)量一段電路兩端的電壓時(shí)，表盤指針如圖，這段電路兩端的電壓是

V參考答案：改裝后電壓表的量程為

30

V，這段電路兩端的電壓是23.0

V12.（4分）將一個(gè)質(zhì)量為m的小球豎直上拋，經(jīng)時(shí)間t小球上升到最高點(diǎn)，然后又落回拋出點(diǎn)．若空氣阻力的大小恒定為小球重力的0.6倍，已知重力加速度為g，那么從小球開始上升到落回拋出點(diǎn)的過程中，重力對(duì)小球的沖量大小是_______．空氣阻力對(duì)小球的沖量大小是____________________．參考答案：3mgt

0.6mgt18、我國正在大規(guī)模建設(shè)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)(3G)，它將無線通信與國際互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信結(jié)合起來，能提供無線網(wǎng)絡(luò)、電話會(huì)議、電子商務(wù)等信息服務(wù)．某移動(dòng)運(yùn)營商采用1.8×109Hz的電磁波傳遞信號(hào)，此電磁波在真空中的波長為________m；在通話時(shí)，手機(jī)將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，再經(jīng)過________(選填“調(diào)諧”、“調(diào)制”或“解調(diào)”)后，把信號(hào)發(fā)送到基站中轉(zhuǎn)。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

15.如圖所示，有兩個(gè)質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大??；(2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對(duì)B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小：

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場(chǎng)強(qiáng)度的定義列式求解．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為,一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻為的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處靜止釋放.導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后，流經(jīng)電流表的電流逐漸減小，最終穩(wěn)定為。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求：磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小電流穩(wěn)定后，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小流經(jīng)電流表電流的最大值參考答案：(1)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)

①（2分）

解得

②（1分）

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=BLv

③（1分）

感應(yīng)電流

④（1分）

由②③④式解得

（1分）（3）由題意可知，導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度最大，設(shè)為vm，機(jī)械能守恒mvm2=mgh（2分）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=BLvm，（1分）感應(yīng)電流的最大值（1分）聯(lián)立解得（1分）17.如圖甲所示，A、B、C、D為固定于豎直平面內(nèi)的閉合絕緣軌道，AB段、CD段均為半徑R＝1.6m的半圓，BC、AD段水平，AD＝BC＝8m．B、C之間的區(qū)域存在水平向右的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E＝5×105V/m.質(zhì)量為m＝4×10－3kg、帶電量q＝＋1×10－8C的小環(huán)套在軌道上．小環(huán)與軌道AD段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝，與軌道其余部分的摩擦忽略不計(jì)．現(xiàn)使小環(huán)在D點(diǎn)獲得沿軌道向左的初速度v0＝4m/s，且在沿軌道AD段運(yùn)動(dòng)過程中始終受到方向豎直向上、大小隨速度變化的力F(變化關(guān)系如圖乙)作用，小環(huán)第一次到A點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓軌道剛好無壓力．不計(jì)小環(huán)大小，g取10m/s2.求：(1)小環(huán)運(yùn)動(dòng)第一次到A時(shí)的速度多大？(2)小環(huán)第一次回到D點(diǎn)時(shí)速度多大？(3)小環(huán)經(jīng)過若干次循環(huán)運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此時(shí)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于多少？參考答案：(1)由題意及向心力公式得：mg＝mvA1＝＝m/s＝4m/s(2)小物塊從D出發(fā)，第一次回到D的過程，由動(dòng)能定理得mv－mv＝qELvD1＝＝m/s＝6m/s(3)vA1＝4m/s＝v0，小環(huán)第一次從D到A做勻速運(yùn)動(dòng)F＝kv＝mg，k＝＝kg·s＝0.01kg·s所以Fm＝kvm＝2mg＝0.08N，則可知環(huán)與桿的摩擦力f≤μ|Fm－mg|＝μmg＝qE，穩(wěn)定循環(huán)時(shí)，每一個(gè)周期中損耗的能量應(yīng)等于補(bǔ)充的能量W損＝W摩最大＝fms＝μ(Fm－mg)s＝0.04××8J＝0.04J而W補(bǔ)＝W電＝qEs＝1×10－8×5×105×8m＝0.04J所以穩(wěn)定循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)小環(huán)在AD段運(yùn)動(dòng)時(shí)速度一定要大于等于8m/s，即到達(dá)A點(diǎn)的速度不小于8m/s穩(wěn)定循環(huán)運(yùn)動(dòng)時(shí)小環(huán)從A到D的過程，由動(dòng)能定理得mv－mv＝qELvD＝＝m/s＝2m/s達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，小環(huán)到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度應(yīng)不小于2m/s.答案(1)4m/s