【物理】浙江省平阳中学2013-2014学年高二下学期期末考试试题

浙江省平阳中学2013-2014学年高二下学期期末考试
物理试题
一、单项选择题：（每小题4分，共8小题32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一个
选项是符合题目要求的。

）
1．下列说法中正确的是：（ ▲ ） A ．物体做匀速直线运动时，机械能一定守恒 B ．物体做匀变速直线运动时，机械能可能守恒 C ．物体做曲线运动时机械能肯定不守恒
D ．物体所受摩擦力的方向肯定与其运动方向相反
2．某同学通过以下步骤测出了从一定髙度落下的排球对地面的冲击力：将一张白纸铺在水平地面上，把排球在水里弄湿，然后让排球从规定的高度自由落下，并在白纸上留下球的水印。

再将印有水印的白纸铺在台秤上，将球放在纸上的水印中心，缓慢地向下压球，使排球与纸接触部分逐渐发生形变直至刚好遮住水印，记下此时台秤的示数，然后根据台秤的示数算出冲击力的最大值。

该同学所用的研究方法（或思想）是（ ▲ ）
A ．等效替代
B ．极限思想
C ．比值定义
D ．理想化模型
3．下列四个电路图中各元件规格相同，固定电阻R 0的阻值跟灯泡正常发光时的阻值相同，滑线变阻器的最大阻值大于R 0的阻值。

电源提供的电压为20V ，灯泡额定电压为10V.那么既能使灯泡正常发光又最节能的是： （ ▲ ）
4．如图所示，具有一定初速度v 的物块，在沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中，受一个恒定的沿斜面向上的拉力F 作用，这时物块的加速度大小为5 m/s 2
，方向沿斜面向下，g 取10 m/s 2
，那么在物块向上运动的过程中，下列说法正确的是（ ▲ ） A ．物块的机械能一定增加 B ．物块的机械能一定减少 C ．物块的机械能不变
D ．物块的机械能可能增加，也可能减少
5．如图所示，两块水平放置的平行金属板间距为d ，定值电阻的阻值为R
，竖直放置线圈
的匝数为n ，绕制线圈导线的电阻也为R ，其他导线的电阻忽略不计．现在竖直向上的磁场B 穿过线圈，在两极板中一个质量为m ，电量为q 的带负电的油滴恰好处于静止状态，则磁场B 的变化情况是：（ ▲ ） A ．均匀减小，磁通量变化率的大小为2mgd
nq B ．均匀减小，磁通量变化率的大小为mgd
nq C ．均匀增大，磁通量变化率的大小为2mgd
nq D ．均匀增大，磁通量变化率的大小为
mgd
nq
6. 2008年北京奥运会上何雯娜夺得中国首枚奥运会女子蹦床金牌。

为了测量运动员跃起的高度，可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录运动员运动过程中对弹性网的压力，并由计算机作出压力-时间图象，如图所示。

运动员在空中运动时可视为质点，则可求运动员跃起的最大高度为（g 取10m/s2）（ ▲ ） A ．
7.2m B ．5.0m C ．1.8m D ．1.5m
7．长为L 的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B 的匀强磁场中，如图所示，当B 方向竖直向上，电流为I 1时导体处于平衡状态，若B 方向改为垂直斜面向上，则电流为I 2时导体处于平衡状态，电流比值I 1/I 2应为（ ▲ ） A ．cos θ B ．1/ cos θ C ．sin θ D ．1/ sin θ
8．如图所示：将三个相同的小球从斜面的顶点以不同的初速度向右平抛，最后落在斜面上．其落点分别是a 、b 、c .不计空气阻力，下列判断正确的是（
A ．图中三小球比较，落在a 点的小球飞行时间最短
B ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行过程速度变化最大
C ．图中三小球比较，落在c 点的小球飞行过程速度变化最快
D ．无论小球抛出时初速度多大，落到两个斜面上的瞬时速度都不可能与斜面垂直 二、选择题（本题共4小题，每题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

） 9．如图所示，竖直放置的平行金属导轨上端跨接一个阻值为R 的电阻。

质量为m 的金属棒
MN可沿平行导轨竖直下滑，不计轨道与金属棒的电阻。

金属棒自由下落了 h后进入一个有上下边界的匀强磁场区域，磁场方向垂直轨道平面，磁场宽度也为h ，设金属棒MN到达上边界aa'时的速度为v1，到达下边界bb'时的速度为v2，则以下说法正确的是：（▲ ）
=
A．进入磁场区后，MN可能做匀速运动，则v v
12
<
B．进入磁场区后，MN可能做加速运动，则v v
12
>
C．进入磁场区后，MN可能做减速运动，则v v
12
D．通过磁场区域的过程中，R上释放出的焦耳热一定是mg h
10．汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，牵引力为F0，t1时刻，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半，并保持该功率继续行驶，到t2时刻，汽车又恢复了匀速直线运动．能正确表示这一过程中汽车牵引力F随时间t、速度v随时间t变化的图像是（▲ ）
11．如图3所示，正点电荷Q、2Q分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a为MO 的中点，点b为ON的中点，点c、d在M、N中垂线上，关于O点对称．下列说法正确的是
( ▲ )
A．a、b两点的电场强度相同
B．O点的电势高于c点的电势
C．将电子沿直线从a点移到b点，电场力对电子先做正功后做负功
D．将电子沿直线从c点移到d点，电场力对电子先做负功后做正功
12．如图所示：一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点。

一个质量为m的小球从A处管口正上方某处由静止释放，若不考虑空气阻力，小球可看作质点，那么以下说法中正确的是（▲ ）
A．要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速
度至少为gR
B．要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速
gR
度至少为
2
C．若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则球经过C
mg
点时对管的作用力大小为
2
5
D．要使球能通过C点落到垫子上，球离A点的最大高度是R
第Ⅱ卷非选择题部分（共5题，共52分）
三、填空题（本题每空2分，共20分）
13.如图所示，某同学在做“探究功与速度变化的关系”的实验。

当小车在l条橡皮筋的作用下沿木板滑行时，橡皮筋对小车做的功记为W。

当用2条、3条…橡皮筋重复实验时，设法使每次实验中橡皮筋所做的功分别为2W、3W…。

(1)图中电火花计时器的工作电压是▲ V的交流电;
(2)实验室提供的器材如下：长木板、小车、橡皮筋、打点计时器、纸带、电源等，还缺少的测量工具是▲ ;
(3)图中小车上有一固定小立柱，下图给出了 4种橡皮筋与小立柱的套接方式，为减小实验误差，你认为最合理的套接方式是▲ ；
(4)在正确操作的情况下，某次所打的纸带如图所示。

打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量橡皮筋做功后小车获得的速度，应选用纸带的▲ 部分进行测量(根据下面所示的纸带回答），小车获得的速度是▲ m/s,(计算结果保留两位有效数字）
14.在测量电源的电动势和内阻的实验中，由于所用电压表(视为理想电压表)的量程较小，某同学设计了如图所示的实物电路．
（1）实验时，应先将电阻箱的电阻调到▲ ． (选
填“最大值”、“最小值”或“任意值”)
(2)改变电阻箱的阻值R ，分别测出阻值R 0＝10 Ω的定值电阻两端的电压U .下列两组R 的取值方案中，比较合理的方案是 ▲ ．(选填“1”或“2”)
(3)根据实验数据描点，绘出的1
U －R 图象是一条直线．若
直线的斜率为k ，在1
U 坐标轴上的截距为b ，则该电源的电
动势E ＝ ▲ ，内阻r ＝ ▲ .(用k 、b 和R 0表示)
四．计算题(共32分，要求写出必要的文字说明、方程式
和重要的演算步骤，只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，得0分。

有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。

）
15.(8分）擦黑板同学们都经历过，手拿黑板擦在竖直的黑板面上，或上下或左右使黑板擦与黑板之间进行滑动摩擦，将黑板上的粉笔字擦干净。

已知黑板的规格为4.5×1.5m2,黑板的下边沿离地的髙度为0.8m ，若黑板擦（可视为质点）的质量为0.1kg, 现假定某同学用力将黑板擦在黑板表面缓慢竖直向上擦黑板,当手臂对黑板擦的作用力 F 与黑板面所成角度为θ (θ= 53°时，F=5N 。

（取g=10m/s2, sin53°=0.8 ) (1) 求黑板擦与黑板间的摩擦因数μ。

(2) 当他擦到离地最大高度2.05m 时，黑板擦意外脱手沿黑板面竖直向下滑落，求黑板擦砸到黑板下边沿前瞬间的速度v 的大小。

16.(9分) 如图所示，一物体M 从A 点以某一初速度沿倾角 =37°的粗糙固定斜面向上运
动，自顶端B 点飞出后，垂直撞到高H =2.25m 的竖直墙面上C 点，又沿原轨迹返回．已知B 、
C 两点的高度差h ＝0.45m ，物体M 与斜面间的动摩擦因数 =0.25，取sin37°=0.6，
cos37°=0.8，重力加速度g =10 m/s 2
．试求： (1)物体M 沿斜面向上运动时的加速度大小； (2)物体返回后B 点时的速度；
(3)物体被墙面弹回后，从B 点回到A 点所需的时间．
17.（15分）如图所示，在平面直角坐标系xOy 第一象限内分布有垂直x Oy 向外的匀强磁场，磁感应强度大小B ＝2.5×10-2
T ．在第二象限紧贴y 轴并垂直y 轴放置一对平行金属板MN ，极板间距d ＝0.4 m ，MN 中心轴线离x 轴0.3 m ．极板与左侧电路相连接，通过移动滑动头P 可以改变极板MN 间的电压．a 、b 为滑动变阻器的最下端和最上端(滑动变阻器的阻值分布均匀)，a 、b 两端所加电压U ＝1×102
V ．在MN 中心轴线上距y 轴距离为L ＝0.4 m 处，有一粒子源S 沿x 轴正方向连续射出比荷为q m ＝4.0×106 C/kg ，速度为v 0＝2.0×104
m/s 带正
电的粒子，粒子经过y 轴进入磁场，经过磁场偏转后射出磁场而被收集(忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)．
(1)当滑动头P 在a 端时，求粒子在磁场中做圆周运动的半径R 0； (2)当滑动头P 在ab 正中间时，求粒子射入磁场时速度的大小；
(3)滑动头P 的位置不同则粒子在磁场中运动的时间也不同，求粒子在磁场中运动的最长时间．
第Ⅲ卷 选修IB 模块（共6题，共20分）
四、选修（下面选择题为单选，每题为3分，共12分。

第20、23每题4分；） “物理3-5”模块
18.用一束紫光照射某金属时不能产生光电效应，下列可能使该金属产生光电效应的措施是（ ▲ ）
A ．改用紫外线照射
B ．改用红外线照射
C ．延长紫光的照射时间
D ．增大紫光的照射强度
19.23892U 的衰变方程为2382344
92902U Th He
→+，其衰变曲线如图所示，τ为半衰期，则（ ▲ ） A ．23892U 发生的是β衰变 B ．23892U 发生的是γ衰变 C ．k =3 D ．k =4
20.如图所示，光滑水平面上有大小相同的A 、B 两球在同一直线上运动，两球质量关系为
m B =2m A ，规定向右为正方向，A 、B 两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞
后A 球的动量增量为－4 kg·m/s，则左方是 ▲ 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为 ▲ 。

“物理3-4”模块
21.如图1所示，弹簧振子以O 点为平衡位置，在A 、B 两点之间做简谐运动。

O 点为原点，取向左为正，振子的位移x 随时间t 的变化如图2所示，则由图可知（ ▲ ） A. t ＝0.2s 时，振子在O 点右侧6cm 处 B. t ＝1.4s 时，振子的速度方向向右 C. t ＝0.4s 和t ＝1.2s 时，振子的加速度相同
D. t ＝0.4s 到t ＝0.8s 的时间内，振子的速度逐渐增大
22．如图所示，玻璃球的半径为R ，折射率n ＝3，今有一束平行直径AB 方向的光照射在玻璃球上，经B 点最终能沿原方向相反方向射出的光线离AB 的距离为（ ▲ ） A.R 3 B.
R 3
3 C.
R 23 D.2
R 23.a 、b 两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。

若用a 、b
两束
第20题图
光先后照射某金属，b光照射时恰能逸出光电子；那么a光照射时金属板▲ (填“能”或“不能”）逸出光电子；现将a、b两束光先后从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若b光不能进入空气，则a光▲ (填“能”或“不能”）进入空气。

浙江省平阳中学高二下学期期末考试物理答案
三、填空题*（作图2分，每空2分，共20分）
13、（1） 220 （2） 刻度尺 （3）A （4）GJ （只要介于GJ 之间都给分） 0.65 14、（1） 最大 （2） 2 （3）
1
kR 0-b R k （4）酌情给分
四、计算题
15、（8分） 解：（1）黑板擦向上缓慢运动，根据受力分析得
垂直于黑板方向有：Fsin θ-N=0................................. ..1’ 解得：N=4N
沿黑板方向有：Fcos θ-mg-f=0....................... ............ ..1’ 解得：f=2N
由f=μN 得：μ=f/N=0.5.................................. ............2’ 黑板擦脱手后沿黑板面竖直向下滑落过程中与黑板之间无摩擦，做自由落体运动，下落的高度为：
h=2.05m-0.8m=1.25m.................................. .........................................................................2’ 由v2=2gh 得：v=5m/s.................................. ........................................................................2’ （9分） 解：（1）物体M 沿斜面向上运动时的加速度为a ，由牛顿第二定律有：mgsin θ+μmgcos θ=ma 代入数据得：a=8m/s2 ................................. .................................. ................ ................ ......2’
（2）物体从C 点到B 点做平抛运动，设落至B 点时在竖直方向的速度为vBy ，由平抛运动规律有：vBy2＝2gh ，解得
：vBy ＝3m/s ................................. ............................................ ....1’
由题意知，物体落在B 点后刚好沿斜面下滑，则它落至B 点时的速度方向沿斜面向下，与水平方向的夹角为37° 大小为：vB=vBy/sin370=5m/s ................................. ................... ............ ............ .............. ......2’
设物体从B 点返回到A 点过程中的加速度大小为a′，时间为t′，由牛顿第二定律得： mgsin θ-μmgcos θ=ma′代入数据得：
a′=4m/s2........ ................... ............ ........ .... ............ ..... ..2’
由运动学公式20
21
37
sin -t a vt h H ''+=. ............
2’
17、（15分）
（3）当粒子恰好从N 板右端进入磁场时，在磁场中运动的时间最长，则。