山東省濟(jì)寧市鄒城鋼山高級中學(xué)高二物理期末試卷含解析

山東省濟(jì)寧市鄒城鋼山高級中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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(xiàng)符合題意1.（單選）關(guān)于功的概念，下列說法正確的是A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量B．功有正、負(fù)之分，所以功可能有方向性C．若某一個力對物體不做功，說明該物體一定沒有位移D．一個恒力對物體做的功等于這個力的大小、物體位移的大小及力和位移間夾角的余弦三者的乘積參考答案：D2.（多選）如圖，相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線圈abcd邊長為L（L＜d），質(zhì)量為m，電阻為R，將線圈在磁場上方高h(yuǎn)處靜止釋放，cd邊剛進(jìn)入磁場時速度為v0，cd邊剛離開磁場時速度也為v0，則從線圈cd邊剛進(jìn)入磁場起一直到ab邊離開磁場的過程中（

）參考答案：BCD3.根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E=F/q，在國際單位制中，電場強(qiáng)度的單位應(yīng)是（

）

A．牛／庫

B．牛／焦

C．焦／庫

D．庫／牛參考答案：A4.

一小球掛于O點(diǎn)，細(xì)線長為L，O點(diǎn)正下方L/2處有一鐵釘。將小球拉至A處無初速釋放，擺角很小，這個擺的周期是：

A.

B.

C.

D.參考答案：B5.（單選）利用如圖所示的器材探究作用力與反作用力的關(guān)系。A、B兩個彈簧測力計連接在一起,B的一端固定,用手拉彈簧測力計A,可以看到兩個彈簧測力計的指針同時移動。設(shè)彈簧測力計A受到B的拉力為F',彈簧測力計B受到A的拉力為F,則實(shí)驗(yàn)觀察到F與F'的大小關(guān)系是（

）A．F>F'B．F<F'C．F增大時,F'增大D．F增大時,F'減小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0cm且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實(shí)驗(yàn)的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F﹣l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，彈簧的原長l0=

．參考答案：200；20cm【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】根據(jù)胡克定律寫出F與l的關(guān)系式，然后結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解即可．【解答】解：根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案為：200；20cm7.如圖所示，用靜電計可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U，電容器已帶電，若增大兩極板間的距離，指針張角_____（填“增大”、“減小”或“不變”），A、B兩板間的場強(qiáng)大小_____（填“增大”“減小”或“不變”）。參考答案：

(1).增大

(2).不變【分析】已充電的平行板電容器電量不變；靜電計測量電勢差的大小，電容器板間的電勢差越大；根據(jù)電容器電容的決定分析電容的變化，由電容的決定式分析板間電勢差的變化；根據(jù)U=Q/C判斷電勢差的變化，根據(jù)E=U/d判斷兩極板間電場強(qiáng)度的變化。【詳解】增大兩極板之間的距離，由電容的決定式可知，電容減小，電容器的電量不變，由分析可知，則極板電壓U增大，那么指針張角增大；根據(jù)，因此兩極板間的場強(qiáng)與極板間距無關(guān)，即電場強(qiáng)度不變。8.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動過程中不發(fā)生相對滑動，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：9.如圖所示為某型號國產(chǎn)電池外殼上的說明文字：（1）電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為

的裝置，電動勢是描述電源這種本領(lǐng)的物理量。由右圖可知該電池的電動勢為

V；（2）該電池最多可放出

mA·h的電荷量?；螂姵氐钠骄ぷ麟娏鳛?.05A，則它最多可使用

h。參考答案：10.用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動的加速度．該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個壓力傳感器．用兩根相同的輕彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0kg可無摩擦滑動的滑塊，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后．汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10N（取g=10m/s2）．（1）若某次測量時，傳感器a的示數(shù)為16N、b的示數(shù)為4.0N，則汽車做

運(yùn)動（填“加速”或“減速”），加速度大小為m/s2．（2）若某次測量時，傳感器a的示數(shù)為零，則汽車做

運(yùn)動（填“加速”或“減速”），加速度大小為m/s2．參考答案：解：（1）對滑塊在水平方向上受力分析，如右圖所示，根據(jù)牛頓第二定律得

Fa﹣Fb=ma1，得a1===6m/s2，方向水平向右．則汽車做加速運(yùn)動．（2）汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10N，則當(dāng)左側(cè)彈簧彈力Fa′=0時，右側(cè)彈簧的彈力Fb′=20N，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)b′=ma2代入數(shù)據(jù)得：a2===10m/s2，方向水平向左．則汽車做減速運(yùn)動．故答案為：（1）加速；6；

（2）減速；10．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；物體的彈性和彈力．【分析】（1）滑塊在水平方向上受到兩個力：a、b兩個彈簧施加的彈力，這兩個彈力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解．（2）a傳感器的讀數(shù)為零，即a側(cè)彈簧的彈力為零，因兩彈簧相同，a彈簧伸長多少，b彈簧就縮短多少．所以b彈簧的彈力變?yōu)?0N，也就是滑塊所受的合力為20N，由牛頓第二定律列方程求解．11.半徑為R的表面光滑的半球固定在水平面上。在距其最高點(diǎn)的正上方為h的懸點(diǎn)O，固定長L的輕繩一端，繩的另一端拴一個重為G的小球。小球靜止在球面上。則繩對小球的拉力T= ，球面對小球的支持力N=

。參考答案：mgL/（R+h）

mgR/（R+h）12.如圖是有兩個量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個端點(diǎn)時，量程為0~3V，當(dāng)使用a、c兩個端點(diǎn)時，量程為0~15V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為100Ω，滿偏電流為1mA，則電阻的阻值是______Ω，電阻的阻值是_____Ω。參考答案：13.（4分）如右圖所示，是研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)裝置，其中極板A接地，極板B與靜電計相接，靜電計外殼也接地。在實(shí)驗(yàn)中，若將A極板稍向左移動一些，增大電容器兩極板間的距離，電容器所帶的電量可視為不變，這時可觀察到靜電計金屬箔張角會_________；兩極板間的距離增大后，兩極板間的電場強(qiáng)度__________。（填“變大”“變小”或“不變”）參考答案：變大；

不變?nèi)?、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.真空中有兩個點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.（12分）如圖所示，有兩個帶正電的粒子P和Q同時從勻強(qiáng)磁場的邊界上的M點(diǎn)分別以30°和60°（與邊界的交角）射入磁場，又同時從磁場邊界上的同一點(diǎn)N飛出，設(shè)邊界上方的磁場范圍足夠大，不計粒子所受的重力影響，則兩粒子在磁場中的半徑之比rp:rQ=____________，假設(shè)P粒子是粒子（），則Q粒子可能是________，理由是_______________________________。參考答案：(1)兩粒子在磁場中的半徑之比：（5分）（2）可能是質(zhì)子（3分），質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)之比為1:1（4分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.2010年1月4日，828米高的全球最高樓﹣﹣哈里發(fā)大樓（此前稱為“迪拜塔”）舉行了落成啟用典禮，如圖所示．風(fēng)速曾是修建的關(guān)鍵，一旦風(fēng)速超過每秒70米，就必須停止施工，假設(shè)風(fēng)速以v=70m/s的速度推進(jìn)，空氣的密度ρ=1.3kg/m3，建筑工人的高度h=1.7m，平均寬度d=25cm，風(fēng)遇到建筑工人后的速度可認(rèn)為是零，由此估算大風(fēng)對建筑工人的沖擊力為多少？參考答案：解：1s中吹向人體的空氣質(zhì)量為：m=ρvthd；則以這部分空氣為研究對象，以原速度方向?yàn)檎较颍瑒t由動量定理可知：Ft=0﹣mv解得：F=﹣=ρv2hd；代入數(shù)據(jù)得：F=1.3×702×1.7×0.25=2707.3N；答：大風(fēng)對建筑工人的沖擊力為2707.3N【考點(diǎn)】動量定理．【分析】可取單位時間的空氣吹和人體，則密度公式求出空氣的質(zhì)量；再由動量定理即可求出空氣的沖擊力．17.如圖18所示，光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計，導(dǎo)軌間距為l，左側(cè)接一阻值為R的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為x．一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于軌道上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，受到水平拉力F＝(0.5v＋0.4)N（v為某時刻金屬棒運(yùn)動的瞬時速度）的作用，從磁場的左邊界由靜止開始運(yùn)動．已知l＝1m，m＝1kg，R＝0.3Ω，r＝0.2Ω，x＝0.8m，如果測得電阻R兩端的電壓U隨著時間是均勻增大的，那么：(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運(yùn)動；(2)金屬棒到達(dá)ef處的速度應(yīng)該有多大；(3)分析并求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。畢⒖即鸢福?1)（3分）因電阻兩端的電壓U隨著時間t是均勻增大的，即：U∝t而U＝IR＝R＝v，即U∝v所以v∝t，于是可以斷定：金屬棒必做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(2)（4分）設(shè)金屬棒運(yùn)動的加速度為a，在t＝0時v＝0，應(yīng)用牛頓第二定律有0．4N＝ma解得a＝0．4m/s2所以由v＝2ax，解得vef＝0.8m/s．(3)（4分）根據(jù)題意，在金屬棒運(yùn)動的一般狀態(tài)下，應(yīng)用牛頓第二定律有：(0．5v＋0．4)－v＝maks5u又因?yàn)閙a＝0.4為恒量，所以必有0.5＝解得B＝0．5T．18.在某空間存在著水平向右的勻強(qiáng)電場E和垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，如圖所示，一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點(diǎn)，半徑R=1.8m，OA連線在豎直方向上，AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°。今有一質(zhì)量m=3.6×10－4kg、電荷量q=+9.0×10－4C的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以v0=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點(diǎn)射入圓弧軌道內(nèi)，一段時間后從C點(diǎn)離開，小球離開C點(diǎn)后做勻速直線運(yùn)動。已知重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力，求：

（1）勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E；（3分）

（2）小球剛離開C點(diǎn)時的速度大??；（3分）

（3）小球剛射入圓弧軌道時，軌道對小球的瞬間支持力。（4分）參考答案：解：（1）當(dāng)小球離開圓弧軌道后，對其受力分析如圖所示，由