山東省聊城市十八里鋪鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省聊城市十八里鋪鎮(zhèn)農(nóng)場(chǎng)中學(xué)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1.一個(gè)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的彈簧振子，它的振幅是4cm，頻率是2.5Hz。該質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始經(jīng)過0.4s后，位移的大小和所通過的路程分別為

A.0，8cmB.4cm，4cm

C.0，16cmD.0，10cm參考答案：C2.如圖所示，一條小船過河，河水流速vl=3米/秒，船在靜水中速度v2=4米/秒，船頭方向與河岸垂直，關(guān)于小船的運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是

A．小船相對(duì)于岸的速度大小是7米/秒B．小船相對(duì)于岸的速度大小是5米/秒C．小船相對(duì)于岸的速度大小是1米/秒D．小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡與河岸垂直參考答案：B3.2019年春節(jié)期間，中國科幻電影《流浪地球》熱播，影片中為了讓地球逃離太陽系，人們?cè)诘厍蛏辖ㄔ焯卮蠊β拾l(fā)動(dòng)機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，假設(shè)其逃離過程如圖所示，地球現(xiàn)在繞太陽在圓軌道I上運(yùn)行，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)加速變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,在橢圓軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)B時(shí)再次加速變軌，從而擺脫太陽的束縛，下列說法正確的是A.地球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間大于半年B.沿橢圓軌道II運(yùn)行時(shí)，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，速度逐漸增大C.沿橢圓軌道II運(yùn)行時(shí)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度D.在軌道I上通過A點(diǎn)的速度大于在軌道Ⅱ上通過A點(diǎn)的速度參考答案：AC【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律，軌道Ⅱ的半長(zhǎng)軸大于圓軌道I的半徑，可知在軌道Ⅱ上的周期大于1年，故A正確。B.根據(jù)開普勒第二定律可知，沿橢圓軌道Ⅱ運(yùn)行時(shí)，由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過程中，速度逐漸減小，故B錯(cuò)誤。C.根據(jù)，在A點(diǎn)的加速度大于在B點(diǎn)的加速度，故C正確。D.在A點(diǎn)要點(diǎn)火加速變軌，在軌道Ⅰ通過A點(diǎn)的速度小于軌道Ⅱ通過A點(diǎn)的速度，故D錯(cuò)誤。4.如圖所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中M點(diǎn)以相同速度垂直于電場(chǎng)線方向飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．則

A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加D．兩個(gè)粒子的動(dòng)能，一個(gè)增加一個(gè)減小參考答案：C5.（多選）如圖甲所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì),兩質(zhì)量、長(zhǎng)度均相同的導(dǎo)體棒c、d,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方同一高度h處.磁場(chǎng)寬為3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直,先由靜止釋放c,c剛進(jìn)入磁場(chǎng)即勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)再由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的動(dòng)能,xc、xd分別表示c、d相對(duì)釋放點(diǎn)的位移,圖乙中正確的是(

)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.某高二年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（3分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：7.如圖所示，某變壓器有兩個(gè)線圈，如果把它當(dāng)作降壓變壓器，則線圈

接電源，原副線圈兩端電壓之比是

；把它當(dāng)作升壓變壓器，則線圈

接電源，原、副線圈兩端電壓之比是

．參考答案：L1，5：1，L2，1：5【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】根據(jù)理想變壓器中原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比即可分析求解．【解答】解：如果把它當(dāng)作降壓器，則原線圈的匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)多，所以L1接電源，原副線圈兩端電壓之比是5500：1100=5：1；把它當(dāng)作升壓變壓器，則原線圈的匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)少，所以L2接電源，原副線圈兩端電壓之比1100：5500=1：5故答案為：L1，5：1，L2，1：58.如圖所示，設(shè)車廂長(zhǎng)度為l，質(zhì)量為M，靜止于光滑的水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與車廂壁來回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時(shí)車廂的速度為_______，方向________.

參考答案：

水平向右9.用紅光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，在光屏上觀察到干涉條紋，若只把雙縫間距離增大，則干涉條紋間距將變________.若只改用黃光做實(shí)驗(yàn)，則干涉條紋間距將變________。參考答案：?。恍?0.（4分）示波器可以視為加速電場(chǎng)與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的組合，若已知前者的電壓為，后者的電壓為，極板長(zhǎng)為，板間距離為，且電子加速前初速度可以忽略不計(jì)。示波器的靈敏度被定義為偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中每單位偏轉(zhuǎn)電壓所引起的偏轉(zhuǎn)量，即。則示波器的靈敏度與加速電場(chǎng)的電壓和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓的關(guān)系是：

越大，靈敏度越?。混`敏度與

無關(guān)。(填“”或“”)參考答案：，11.如圖所示為用伏安法測(cè)量電阻的原理圖．圖中，為電壓表，內(nèi)阻為4000Ω；為電流表，內(nèi)阻為50Ω；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測(cè)電阻，S為開關(guān)．(1)當(dāng)開關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U＝1.6V，電流表讀數(shù)I＝2.0mA，若將Rx＝作為測(cè)量值，所得結(jié)果的百分誤差是________．(2)若將電流表改為內(nèi)接，開關(guān)閉合后，重新測(cè)得電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測(cè)量值，這時(shí)結(jié)果的百分誤差是________．(百分誤差＝||×100%)參考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______．12.某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝到“小球做平拋運(yùn)動(dòng)”的照片。圖為照片的一部分，背景方格的邊長(zhǎng)均為5cm，則由圖可求得拍攝時(shí)每隔_____s曝光一次；該小球平拋的初速度大小為_________m/s（g取10m/s2)。參考答案：0.1s

1.5m/s試題分析：由圖可知AB之間豎直方向距離為3L,BC之間豎直方向?yàn)?L,根據(jù),則，初速度為?？键c(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。13.一質(zhì)量為、半徑為，電阻為的金屬圓環(huán)，豎直自由下落，經(jīng)過一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的豎直高度為時(shí)，圓環(huán)所受的合外力為零，此時(shí)圓環(huán)的速度大小為

。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.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請(qǐng)問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場(chǎng)作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場(chǎng)強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時(shí)往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(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的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽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400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開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)該把圓形軌道以內(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)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、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.如圖所示,在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),桿長(zhǎng)為，A端有一個(gè)帶正電的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m，將細(xì)桿從水平位置自由釋放,則：

(1)求小球在最低點(diǎn)時(shí)的速率(2)求在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對(duì)小球的作用力大小參考答案：(1)

由動(dòng)能定理得:(2)在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得:

17.（12分）如圖所示，帶電量為+q、質(zhì)量為m的離子(不計(jì)重力)由靜止開始經(jīng)A、B間電壓加速以后，沿中心線射入帶電金屬板C、D間，C、D間電壓為Uo，板間距離為d，中間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。(1)為使加速的離子進(jìn)入C、D板間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求加速電壓U

(2)設(shè)沿直線飛越C、D間的離子由小孔M沿半徑方向射入一半徑為R的絕緣筒，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。設(shè)離子與筒壁碰撞時(shí)速率、電量都不變，且碰撞前速度方向與碰撞后速度方向的關(guān)系與光的反射(入射光線和反射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角)相類似。為使離子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次(不含從M孔出來的一次)后又從M孔飛出，求筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的可能值(用三角函數(shù)表示)參考答案：（1）離子在A、B間加速過程有：在CD間勻速直線運(yùn)動(dòng)有：

且

聯(lián)立各式可得：

(4分)（2）帶電離