山西省吕梁市岚县中学高二物理下学期期末试题带解析

山西省吕梁市岚县中学高二物理下学期期末试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示，与轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上。

物体B沿水平方向向右运动，跟与A相连的轻弹簧相碰。

在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）
A．当弹簧压缩至最短时，系统的总动量最小
B．当弹簧压缩至最短时，A、B的动能之和最小
C．弹簧被压缩的过程中系统的总动量不变
D．当B脱离弹簧时，A的速度最大
参考答案：
BCD
2. 在下面几种有关光的现象中，说法正确的是 ( )
A．在水面的油膜上看到彩色条纹是光的干涉现象
B．光的波长比孔或者障碍物的尺寸小的多时，能发生衍射现象
C．对于单缝衍射，波长一定时，缝越窄，中央明纹越窄，且亮度越暗
D．观众要戴上一副特制的眼镜看立体电影是利用了光的偏振现象
参考答案：
ABD
3. (单选)如图所示，分别标有1、2、3的三个物块重均为100N，小球P重10N，作用在物块2的水平力F=15N,整个系统平衡，则
A．1和2之间的摩擦力是15N
B．2和3之间的摩擦力是15N
C．物块3受5个力作用
D．3与桌面间摩擦力为15N 参考答案：
B
本题考查平衡条件，把1和2物体看成整体，该整体合力为零，所以2和3物体之间必然存在摩擦力，大小为15N；在对节点列平衡方程可得绳子对3物体的拉力为10N，对3物体列平衡方程可得到桌面给3物体的摩擦力为5N，方向向右，同时3物体受到6个力的作用。

4. 如图所示，一水平固定放置的绝热气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成，绝热活塞、用一刚性细杆连接，它们只能在各自的筒内无摩擦地沿水平方向左右滑动，、之间封闭着一定质量的理想气体，现用力拉活塞，使它们向左缓慢移动．在这个过程中，下列说法正确的是()
A．每个气体分子的动能减小
B．外界对气体做正功
C．单位体积内气体分子数减少
D．气体的压强减小
参考答案：
5. 下列说法中正确的是 ( )
A．玛丽⋅居里首先提出原子的核式结构
B．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
C．爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说
D．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了质子
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J，它们具有的电势能为_________________J。

参考答案：
0， 100
7. 甲、乙两个作简谐振动的单摆摆长之比为9︰4，则它们的振动周期之比T甲︰T乙
＝：，在甲摆完成10次全振动的时间内，乙完成次全振动。

参考答案：
3:2；15
8. 如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动．某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止．则在B静止前，A和B组成的系统动量（选填：“守恒”或“不守恒”）．在B静止后，A和B组成的系统动量（选填：“守恒”或“不守恒”）．
参考答案：
守恒；不守恒．
【考点】动量守恒定律．
【分析】动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒．
两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；
在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒．
【解答】解：剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；剪断细线后，在A停止运动以前，摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒；
B静止后，B的合力为0，A木块的拉力大于摩擦力，A和B组成的系统合力不为0，所以系统动量不守恒．
故答案为：守恒；不守恒．9. （6分）小张买了一只袖珍手电筒，用的是两节小的干电池。

他取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“2.2V，0.25A”字样，小张认为产品设计者是想让小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光，于是他推算出每一节干电池的内阻。

若小张的判断是对的，则每一节干电池的内阻为Ω.
参考答案：
1.6
10. 某同学为探究“恒力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
①安装好实验装置如图所示．
②将质量为200 g的小车拉到打点计时器附近，并按住小车．
③在质量为10 g、30 g、50 g的三种钩码中，他挑选了一个质量为50 g钩码挂在拉线的挂钩P上．
④释放小车，打开电磁打点计时器的电源，打出一条纸带．
(1)（4分）在多次重复实验得到的纸带中取出自认为满意的一条．经测量、计算，得到如下数据：
①第一个点到第N个点的距离为40.0 cm.
②打下第N点时小车的速度大小为1.00 m/s.该同学将钩码的重力当作小车所受的拉力，算出：拉力对小车做的功为________ J，小车动能的增量为________ J.（结果保留三位有效数字）
(2)（4分）此次实验探究结果，他没能得到“恒力对物体做的功，等于物体动能的增量”，且误差很大．显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是
_________________ _____________________ ______________________ __________________ ____ ______________________ ___ ___。

参考答案：
(1)（4分）0.196、 0.100
(2)（4分）①小车质量没有远大于钩码质量；②没有平衡摩擦力；③操作错误：先放小车后接通电源
11. 如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻。

导体棒ab长l＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好。

整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T。

现在在导体棒ab上施加一个水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做匀速运动时，则感应电动势为______V， ab中电流的方向______，若定值电阻R＝3.0Ω，导体棒的电阻r＝1.0Ω，＝______ N
参考答案：
12. 如图所示，一只理想变压器原线圈与频率为50Hz的正弦交流电源相连，两个阻值均为20Ω的电阻串联后接在副线圈的两端。

图中的电流表，电压表均为理想交流电表，
原副线圈分别为200匝和100匝，电压表的示数为5V。

则电流表的读数
为 A；交流电源的输出电压的最大值为 V。

参考答案：
13. （4分)某金属导体的某横截面上，在5s内通过了1.25×1019个电子，则通过该金属导体的电流为 A。

参考答案：
0.4
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （1）用螺旋测微器测量长度，如图a所示，示数为 mm。

（2）用游标为50分度的卡尺的“A”测脚测定某圆筒的内径，示数如图b，由图读出圆筒的内径为 mm。

参考答案：
1.550 11.14
15. 下列所给是“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中可供选择的实验仪器：
（1）滑动变阻器应选，电流表应选；（填器材代码）（2）在虚线框内画出实验电路图。

（3）利用实验中得到的实验数据在右图所示的I-U坐标系中，描绘得出了小灯泡的伏安特性曲线。

根据此图给出的信息，若把该灯泡接到一个电动势为3.0V，内阻为10Ω的直流电源上时小灯泡消耗的实际功率约为W。

（结果保留两位有效数字）
参考答案：
（1） R1、 A2；
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在xOy平面内，y轴左侧有一个方向竖直向下，水平宽度为L ＝×10－2 m，电场强度为E＝1.0×104 N/C的匀强电场。

在y轴右侧有一个圆心位于x轴上，半径r＝0.01 m的圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁场感应强度B＝0.01 T，坐标为x0＝0.04 m处有一垂直于x轴的面积足够大的荧光屏PQ，今有一带正电的粒子从电场左侧沿＋x轴方向射入电场，穿过电场时恰好通过坐标原点，速度大小v＝2×106 m/s，方向与x轴成30°斜向下。

若粒子的质量m＝1.0×10－20 kg，电荷量q＝1.0×10－10 C，粒子重力不计，试求：
(1)粒子射入电场时位置的纵坐标和初速度的大小；
(2)粒子在圆形磁场中运动的最长时间；(3)若圆形磁场可以沿x轴移动，圆心O′在x轴上的移动范围为(0.01，＋∞)，由于磁场位置的不同，导致该粒子打在荧光屏上的位置也不同，试求粒子打在荧光屏上的范围。

参考答案：
17. 将电流表量程扩大的方法是并联一个电阻，若将一个内阻为45Ω，量程是2mA的电流表并联一个5Ω的电阻，则扩大后的量程是多大？
参考答案：
IgRg=(I-Ig)R
I= IgRg/ R+ Ig=20mA
18. 物体做平抛运动，在它落地前的1s内它的速度与水平方向夹角由30°变成60°，取g=10m/s2．求：（1）平抛运动的初速度v0；
（2）平抛运动的时间；
（3）平抛时的高度．
参考答案：
解：（1）、（2）设平抛运动的时间为t．
对30°和60°时物体的速度进行分解，由速度夹角关系
对A：tan30°=
对B：tan60°=
由上两式解得：t=1.5s，v0=5m/s
（3）平抛下落的高度h=gt2
代入数据得：h=11.25m
答：（1）平抛运动的初速度大小为5m/s；
（2）平抛运动的时间是1.5s；（3）平抛时的高度是11.25m．
【考点】平抛运动．
【分析】（1）、（2）先对30°和60°时物体的速度进行分解，运用夹角公式列方程组求解时间和初速度．
（3）再由自由落体的位移公式求高度．。