甘肃省平凉市庄浪四中2015-2016学年高二（下）期末物理试卷（解析版）

2015-2016学年甘肃省平凉市庄浪四中高二（下）期末物理试卷一、选择题：（每题3分，在每小题给出的四个选项中，1-10题只有一个选项正确，11-14有多个选项正确，共计42分）1．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．法拉第发现了电流磁效应；奥斯特发现了电磁感应现象B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律2．两个大小分别为F1和F2（F2＜F1）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足（）A．F2≤F≤F1B．≤F≤C．F1﹣F2≤F≤F1+F2D．F12﹣F22≤F≤F12+F223．在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（）A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等4．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（）A．同一电荷在1、2两点的所受电场力相同24B．同一电荷在2、3两点的所受电场力相同xC．负电荷从点1运动到点2，电场力做正功/D．负电荷从点1运动到点2和从点1运动到点3，增加的电势能相等w5．真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力大小为F．现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B间的静电力大小变为（）YA．B．C．D．/6．如图是质量为1kg的质点在水平面上运动的v﹣t图象，以水平向右的方向为正方向．以下判断正确的是（）tA．在0～3s时间内，合力大小为10NfB．在0～3s时间内，质点的平均速度为1m/s+C．在0～5s时间内，质点通过的路程为14mPD．在6s末，质点的加速度为零K7．如图所示，一物体以速度v0自倾角为θ的固定斜面顶端水平抛出后落在斜面上，物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角为φ1．若将物体的速度减小到，再次从顶端水平飞出，落到斜面上，物体与斜面接触时速度方向与水平方向的夹角为φ2，（不计物体大小），则（）pA．φ2＞φ1B．φ2＜φ1yC．φ2=φ1D．无法确定两角大小Y8．一充电后的平行板电容器保持两极板的正对面积、间距和电荷量不变，在两极板间插入一电介质，其电容C和两极板间的电势差U的变化情况是（）YA．C和U均减小B．C减小，U增大C．C增大，U减小D．C和U均增大p9．如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“5V，5W”，L4标有“5V，10W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1：n2和ab间电压应为（）qA．2：1，25VB．2：1，20VC．1：2，25VD．1：2，20Vp10．如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．当斜面体以加速度a1水平向右做匀加速直线运动时，小球受到斜面的支持力恰好为零；当斜面体以加速度a2水平向左做匀加速直线运动时，小球受到细线的拉力恰好为零，则=（）HA．1B．C．tan2θD．N11．光电效应实验中，下列表述正确的是（）XA．光照时间越长光电流越大5B．入射光足够强就可以有光电流wC．遏止电压与入射光的频率有关=D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子=12．下列说法正确的是（）A．约里奥﹣居里夫妇发现人工放射性同位素的方程为Al+He→P+nB．卢瑟福发现中子的核反应方程为Be+He→C+nC．查得威克发现质子的核反应方程为N+He→O+HD．贝克勒尔发现了天然放射现象，说明了原子核是有内部结构的13．如图所示电路中，电源内阻忽略不计．闭合电建，电压表示数为U，电流表示数为I；在滑动变阻器R1的滑片P由a端滑到b端的过程中（）A．U先变大后变小B．I先变小后变大C．U与I比值先变大后变小D．U变化量与I变化量比值等于R314．如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转[产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示，则（）A．两次t=0时刻，通过线圈平面磁通量都是φ=0B．曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2C．曲线b表示的交变电动势有效值为10VD．曲线a表示的交变电动势频率为25Hz二、填空题：（每空3分，共计18分）15．某班同学要测定电源的电动势和内电阻，各小组设计了以下不同的实验电路．（1）在电路图（1）和（2）中，若R1为定值电阻且阻值未知，则能测出电源电动势的是，能测出电源内电阻的是．（选填图的编号）（2）若用图（3）所示实验电路进行实验，已知R1=2Ω，电压表V1、V2读数分别为U1、U2，现以U2为纵坐标，U1为横坐标，作出相应图线，如图（4）所示，则：电源电动势E=V，内阻r=Ω．16．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图1所示．（1）为了平衡小车及纸带所受的摩擦力，实验时应将长木板AB的（选填“A端”或“B端”）适当垫高．（2）根据一条实验中打出的纸带，通过测量、计算，作出小车如图2的v﹣t图象见题图，可知小车的加速度为m/s2．（3）如果这位同学未做（1）中的操作，然后不断改变对小车的拉力F，他得到M（小车质量）保持不变情况下如图3的a﹣F图线是如图3中的（将选项代号的字母填在横线上）．三、解答题：（本题共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）17．一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，距离A点5m的位置B处是一面墙，如图所示．物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s，碰后以6m/s的速度反向运动．g取10m/s2．（1）求物块与地面间的动摩擦因数μ；（2）若碰撞时间为0.05s，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F．18．如图所示，质量分别为m1=1kg，m2=3kg的小车A和B静止在水平面图1上，小车A的右端水平连接一根轻弹簧，小车B以水平向左的初速度v0向A驶来，与轻弹簧相碰之后，小车A获得的最大速度为v=6m/s，如果不计摩擦，也不计相互作用过程中机械能损失，求：①小车B的初速度v0；②A和B相互作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能．19．如图所示，足够长的光滑U形导轨宽度为L，其所在平面与水平面的夹角为α，上端连接一个阻值为R的电阻．匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨平面向上．今有一质量为m、有效电阻r的金属杆沿框架由静止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度vm时，运动的位移为x，求（1）金属杆沿斜面下滑的最大速度？（2）在此过程中电阻R产生的焦耳热为多少？（3）在此过程中流过电阻R的电荷量q为多少？20．如图是测定带电粒子比荷的一种装置．图中点划线PQ是装置的轴线，A是粒子源，某一带电粒子（不计重力）自小孔飞出，经电场加速后沿轴线PQ进入装置C；装置C中有一对平行金属板，板间存在正交的电磁场，已知磁场的磁感应强度为B1，两极板间距为d，极板间的电势差为U；装置D是一半径为r、磁感应强度为B2、圆心在PQ上的圆形匀强磁场区域．若某带电粒子（不计重力）经电场加速后，恰好沿轴线PQ直线通过装置C，并沿轴线PQ方向进入装置D，经D中的磁场发生偏转，最后从圆形区域边界上的G点射出，已知G点到轴线PQ的距离为r．求：（1）粒子离开装置C的速度大小；（2）粒子的比荷．2015-2016学年甘肃省平凉市庄浪四中高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：（每题3分，在每小题给出的四个选项中，1-10题只有一个选项正确，11-14有多个选项正确，共计42分）1．在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献．下列说法正确的是（）A．法拉第发现了电流磁效应；奥斯特发现了电磁感应现象B．欧姆发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系C．库仑发现了点电荷的相互作用规律；密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D．安培发现了磁场对运动电荷的作用规律；洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律【考点】物理学史．【分析】本题考查电磁学中的相关物理学史，应掌握在电磁学发展中作出突出贡献的科学家的名字及主要发现．【解答】解：A、奥斯特发现了电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；B、欧姆发现了欧姆定律，说明了导体两端的电压与电流之间存在联系，故B错误；C、库仑发现了点电荷的相互作用规律，密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值，故C正确；D、洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律，安培发现了磁场对电流的作用规律，故D错误；故选：C2．两个大小分别为F1和F2（F2＜F1）的力作用在同一质点上，它们的合力的大小F满足（）A．F2≤F≤F1B．≤F≤C．F1﹣F2≤F≤F1+F2D．F12﹣F22≤F≤F12+F22【考点】力的合成．【分析】两个共点力合成，遵循平行四边形定则，当两个力同向时合力最大，反向时合力最小．【解答】解：两个共点力合成，遵循平行四边形定则，当两个力同向时合力最大，等于F1+F2，反向时合力最小，等于F1﹣F2，故F1+F2≥F合≥F1﹣F2故选C．3．在地面上方某一点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出，不计空气阻力，则小球在随后的运动中（）A．速度和加速度的方向都在不断变化B．速度与加速度方向之间的夹角一直减小C．在相等的时间间隔内，速率的改变量相等D．在相等的时间间隔内，动能的改变量相等【考点】功能关系．【分析】明确平抛运动的性质，知道平抛运动可分解为竖直方向上的自由落体运动和水平方向上的匀速直线运动；再根据运动的合成和分解规律可明确速度及速率的变化情况．【解答】解：A、平抛运动的物体其加速度恒定不变，速度方向时刻变化；故A错误；B、由于竖直分速度一直增大，而水平分速度不变，故合速度的方向由水平逐渐变为接近竖直，故与竖直方向夹角越来越小；与加速度方向的夹角越来越小；故B正确；C、由v=gt可知，在相等的时间间隔内速度的改变量相同；但是速率为水平速度和竖直速度的合速度的大小；故速率的改变量不相同；故C错误；D、由C可知，速率的变化量不相等，故由动能的表达式可知，动能的改变量也不相等；故D错误；故选：B．4．如图所示，实线表示某静电场的电场线，虚线表示该电场的等势面．下列判断正确的是（）A．同一电荷在1、2两点的所受电场力相同B．同一电荷在2、3两点的所受电场力相同C．负电荷从点1运动到点2，电场力做正功D．负电荷从点1运动到点2和从点1运动到点3，增加的电势能相等【考点】电场线；电势能；等势面．【分析】根据电场线的分布特点：从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止，分析该点电荷的电性；电场线越密，场强越大．顺着电场线，电势降低．利用这些知识进行判断．【解答】解：A、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，1与2比较，1处的电场线密，所以1处的电场强度大，同一电荷在1、2两点的所受电场力不相同．故A错误；B、电场线的疏密表示电场的强弱，由图可得，2与3比较，它们的电场强度的大小相同，方向不同，所以同一电荷在2、3两点的所受电场力不相同．故B错误；C，顺着电场线，电势降低，所以1点的电势高于2点处的电势，所以负电荷从点1运动到点2，电场力做负功．故C错误；D、由图可得，2与3处于同一条等势线上，所以2与3两点的电势相等．负电荷从点1运动到点2和从点1运动到点3，增加的电势能相等．故D正确．故选：D5．真空中两个相同的带等量异号电荷的金属小球A和B（均可看作点电荷），分别固定在两处，两球间静电力大小为F．现用一个不带电的同样的金属小球C先与A接触，再与B接触，然后移开C，此时A、B间的静电力大小变为（）A．B．C．D．【考点】库仑定律．【分析】根据库仑定律的内容，找出变化量和不变量求出问题．【解答】解：真空中两个静止点电荷间的静电力大小为：F=，不带电的