河北省石家庄市2015-2016学年高二下学期期末考试物理
河北省石家庄市2022-2023学年高二下学期期末物理试题及答案
石家庄市2022~2023学年度第二学期期末教学质量检测高二物理（时长75分钟，满分100分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、考号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。
回答非选择题时，将答案写在答题卡上。
写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．关于热现象的解释，下列说法正确的是（）A ．布朗运动中，液体温度越低、悬浮微粒越大，布朗运动越剧烈B ．空调制冷能够使室内温度降低，说明热量可以从低温物体传向高温物体C ．将充满气的气球压扁时需要用力，这是由于气体分子间存在斥力的缘故D ．液体表面层分子间的距离小于液体内部分子间的距离，所以产生表面张力2．消除噪声污染是当前环境保护的一个重要课题，干涉型消声器可用来消弱高速气流产生的噪声，其结构及气流运行情况如图所示。
波长为λ的声波沿水平管道自左向右传播，在声波到达a 处时，分成两束相干波，它们分别通过1r 和2r 的路程，再在b 处相遇。
要达到消弱噪声的目的，路程差21Δr r r =-应为（）A ．波长λ的整数倍B ．波长λ的奇数倍C ．半波长2λ的奇数倍D ．半波长2λ的偶数倍3．一定质量的氧气在0℃和100℃时分子的速率分布如图所示，下列说法正确的是（）A ．图中两条曲线与横轴围成的面积不相等B ．氧气分子的速率分布都呈“中间少、两头多”的规律C ．与0℃时相比，100℃时速率出现在100~300m/s 区间内的分子比例较多D ．与0℃时相比，100℃时速率出现在600~800m/s 区间内的分子比例较多4．2022年10月，中国新一代“人造太阳”装置等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变实验装置运行新纪录，“人造太阳”实验中可控热核反应的方程为23411120H H He n +→+，其中氚核（31H ）可以用中子轰击锂核（63Li ）得到，下列说法正确的是（）A ．可控热核反应可以在常温条件下进行B ．中子轰击锂核的核反应方程为16340312n Li H He+→+C ．中子轰击锂核的核反应属于核裂变D ．氘核和氚核的比结合能均比氦核的比结合能大5．如图所示为氢原子的能级图，当氢原子从4n =能级跃迁到3n =能级时，辐射出光子a ；从3n =能级跃迁到2n =能级时，辐射出光子b 。
【新步步高】2015-2016学年高二物理教科版选修3-5导学案：第一章 4 习题课 动量守恒定律的应用 Word版含答
4习题课动量守恒定律的应用[目标定位] 1.进一步理解动量守恒定律的含义，理解动量守恒定律的系统性、相对性、矢量性和独立性．2．进一步熟练掌握应用动量守恒定律解决问题的方法和步骤．1．动量守恒定律成立的条件动量守恒定律的研究对象是相互作用的物体系统，其成立的条件可理解为：(1)理想条件：系统不受外力．(2)实际条件：系统所受外力为零．(3)近似条件：系统所受外力比相互作用的内力小得多，外力的作用可以被忽略．(4)推广条件：系统所受外力之和虽不为零，但在某一方向，系统不受外力或所受的外力之和为零，则系统在这一方向上动量守恒．2．动量守恒定律的五性动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一．它是一个实验定律，应用时应注意其：系统性、矢量性、相对性、同时性、普适性．一、动量守恒条件及守恒对象的选取1．动量守恒定律成立的条件：(1)系统不受外力或所受外力的合力为零；(2)系统在某一方向上不受外力或所受外力的合力为0；(3)系统的内力远大于外力．2．动量守恒定律的研究对象是系统．选择多个物体组成的系统时，必须合理选择系统，再对系统进行受力分析，分清内力与外力，然后判断所选系统是否符合动量守恒的条件．【例1】图1－4－1质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图1－4－1所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列情况可能发生的是()A．M、m0、m速度均发生变化，碰后分别为v1、v2、v3，且满足(M＋m0)v＝M v1＋m v2＋m0v3B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，且满足M v＝M v1＋m v2 C．m0的速度不变，M和m的速度都变为v′，且满足M v＝(M＋m)v′D．M、m0、m速度均发生变化，M和m0的速度都变为v1，m的速度变为v2，且满足(M＋m0)v＝(M＋m0)v1＋m v2答案BC解析M和m碰撞时间极短，在极短的时间内弹簧形变极小，可忽略不计，因而m0在水平方向上没有受到外力作用，动量不变(速度不变)，可以认为碰撞过程中m0没有参与，只涉及M和m，由于水平面光滑，弹簧形变极小，所以M和m组成的系统水平方向动量守恒，两者碰撞后可能具有共同速度，也可能分开，所以只有B、C正确．二、单一方向动量守恒问题1．动量守恒定律的适用条件是普遍的，当系统所受的合外力不为零时，系统的总动量不守恒，但是不少情况下，合外力在某个方向上的分量却为零，那么在该方向上系统的动量分量就是守恒的．2．分析该方向上对应过程的初、末状态，确定初、末状态的动量．3．选取恰当的动量守恒的表达式列方程．三、多物体多过程动量守恒定律的应用对于由多个物体组成的系统，由于物体较多，作用过程较为复杂，这时往往要根据作用过程中的不同阶段，将系统内的物体按作用的关系分成几个小系统，对不同阶段、不同的小系统准确选取初、末状态，分别列动量守恒定律方程求解．【例2】(2014·江西高二联考)如图1－4－2所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触面光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg 的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求：图1－4－2(1)A的最终速度；(2)铁块刚滑上B时的速度．答案(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s解析(1)选铁块和木块A、B为一系统，由系统总动量守恒得：m v＝(M B＋m)v B＋M A v A可求得：v A＝0.25 m/s(2)设铁块刚滑上B时的速度为u，此时A、B的速度均为v A＝0.25 m/s.由系统动量守恒得：m v＝mu＋(M A＋M B)v A可求得：u＝2.75 m/s.借题发挥处理多物体、多过程动量守恒应注意的问题1．注意正方向的选取．2．研究对象的选取，是取哪几个物体为系统．3．研究过程的选取，应明确哪个过程中动量守恒．针对训练图1－4－3两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止站在A车上，两车静止，如图1－4－3所示．当这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率()A．等于零B．小于B车的速率C．大于B车的速率D．等于B车的速率答案 B解析选A车、B车和人作为系统，两车均置于光滑的水平面上，在水平方向上无论人如何跳来跳去，系统均不受外力作用，故满足动量守恒定律．设人的质量为m，A车和B车的质量均为M，最终两车速度分别为v A和v B，由动量守恒定律得0＝(M＋m)v A－M v B，则v Av B＝MM＋m，即v A<v B，故选项B正确．四、动量守恒定律应用中的临界问题分析在动量守恒定律的应用中，常常会遇到相互作用的两物体相距最近、避免相碰和物体开始反向运动等临界问题．分析临界问题的关键是寻找临界状态，临界状态的出现是有条件的，这个条件就是临界条件．临界条件往往表现为某个(或某些)物理量的特定取值．在与动量相关的临界问题中，临界条件常常表现为两物体的相对速度关系与相对位移关系，这些特定关系的判断是求解这类问题的关键．【例3】如图1－4－4所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量为M＝30 kg，乙和他的冰车总质量也是30 kg.游戏时，甲推着一个质量为m＝15 kg的箱子和他一起以v0＝2 m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处，乙迅速抓住．若不计冰面摩擦．图1－4－4(1)若甲将箱子以速度v推出，甲的速度变为多少？(用字母表示)(2)设乙抓住迎面滑来的速度为v 的箱子后反向运动，乙抓住箱子后的速度变为多少？(用字母表示)(3)若甲、乙最后不相撞，甲、乙的速度应满足什么条件？箱子被推出的速度至少多大？答案 (1)（M ＋m ）v 0－m v M(2)m v －M v 0m ＋M(3)v 1≤v 2 5.2 m/s解析 (1)甲将箱子推出的过程，甲和箱子组成的整体动量守恒，由动量守恒定律得：(M ＋m )v 0＝m v ＋M v 1①解得v 1＝（M ＋m ）v 0－m v M② (2)箱子和乙作用的过程动量守恒，以箱子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m v －M v 0＝(m ＋M )v 2③解得v 2＝m v －M v 0m ＋M④ (3)甲、乙不相撞的条件是v 1≤v 2⑤其中v 1＝v 2为甲、乙恰好不相撞的条件．联立②④⑤三式，并代入数据得v ≥5.2 m/s.某一方向上动量守恒问题1. 如图1－4－5所示，在光滑的水平面上有一静止的斜面，斜面光滑，现有一个小球从斜面顶点由静止释放，在小球下滑的过程中，以下说法正确的是 ( )图1－4－5A ．斜面和小球组成的系统动量守恒B ．斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒C ．斜面向右运动D ．斜面静止不动答案 BC解析 球和斜面组成的系统在水平方向上不受外力作用，故水平方向动量守恒．小球下滑时，对地有向下的加速度，即系统存在向下的加速度，故系统竖直方向上所受合外力不为零，合外力向下，因此不能说系统动量守恒．多物体、多过程中的动量守恒问题2. 如图1－4－6所示，质量为M 的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m 的物体．从某一时刻起给m 一个水平向右的初速度v 0，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后 ( )A ．两者的速度均为零B ．两者的速度总不会相等C ．物体的最终速度为m v 0M ，向右D ．物体的最终速度为m v 0M ＋m，向右 答案 D解析 物体与盒子组成的系统所受合外力为零，物体与盒子前后壁多次往复碰撞后，以速度v 共同运动，由动量守恒定律得：m v 0＝(M ＋m )v ，故v ＝m v 0M ＋m ，向右．3. 质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线，且彼此隔开一定的距离，具有初速度v 0的第5号物块向左运动，依次与其余四个静止物块发生碰撞，如图1－4－7所示，最后这五个物块粘成一个整体，求它们最后的速度为多少？图1－4－ 6图1－4－7答案 15v 0解析 由五个物块组成的系统，沿水平方向不受外力作用，故系统动量守恒，m v 0＝5m v ，v ＝15v 0，即它们最后的速度为15v 0.动量守恒定律应用中的临界问题4. 如图1－4－8所示，甲车质量m 1＝20 kg ，车上有质量M ＝50 kg 的人，甲车(连同车上的人)以v＝3 m/s 的速度向右滑行．此时质量m 2＝50 kg的乙车正以v 0＝1.8 m/s 的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度(相对地面)应当在什么范围以内才能避免两车相撞？不计地面和小车的摩擦，且乙车足够长．答案 大于等于3.8 m/s解析 人跳到乙车上后，如果两车同向，甲车的速度小于或等于乙车的速度就可以避免两车相撞．以人、甲车、乙车组成系统，由水平方向动量守恒得：(m 1＋M )v －m 2v 0＝(m 1＋m 2＋M )v ′，解得v ′＝1 m/s.以人与甲车为一系统，人跳离甲车过程水平方向动量守恒，得：(m 1＋M )v ＝m 1v ′＋Mu ，解得u ＝3.8 m/s.因此，只要人跳离甲车的速度u ≥3.8 m/s ，就可避免两车相撞． (时间：60分钟)题组一 动量守恒条件及系统和过程的选取1．在匀速行驶的船上，当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时，船的速度将(水的阻力不变) () 图1－4－8A ．变大B ．变小C ．不变D ．无法判定答案 C 解析 相对于船竖直向上抛出物体时，由于惯性，物体水平方向仍然具有和船相同的速度，船和物体组成的系统水平方向动量守恒，故船速不变．2. 如图1－4－9所示，A 、B 两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，物块C 以一定的初速度v 0从A 的左端开始向右滑行，最后停在B 木块的右端，对此过程，下列叙述正确的是 ( )A ．当C 在A 上滑行时，A 、C 组成的系统动量守恒B ．当C 在B 上滑行时，B 、C 组成的系统动量守恒C ．无论C 是在A 上滑行还是在B 上滑行，A 、B 、C 三物块组成的系统动量 都守恒D ．当C 在B 上滑行时，A 、B 、C 组成的系统动量不守恒答案 BC解析 当C 在A 上滑行时，对A 、C 组成的系统，B 对A 的作用力为外力，不等于0，故系统动量不守恒，选项A 错误；当C 在B 上滑行时，A 、B 已分离，对B 、C 组成的系统，沿水平方向不受外力作用，故系统动量守恒，选项B 正确；若将A 、B 、C 三物块视为一系统，则沿水平方向无外力作用，系统动量守恒，选项C 正确，选项D 错误．3. 平板车B 静止在光滑水平面上，在其左端另有物体A 以水平初速度v 0向车的右端滑行，如图1－4－10所示．由于A 、B 间存在摩擦，因而A 在B 上滑行后，A 开始做减速运动，B 做加速运动(设B 车足够长)，则B 车速度达到最大时，应出现在( ) A ．A 的速度最小时图1－4－9图1－4－10B ．A 、B 速度相等时C ．A 在B 上相对静止时D ．B 车开始做匀速直线运动时答案 ABCD解析 由于A 、B 之间存在摩擦力，A 做减速运动，B 做加速运动，当两个物体的速度相等时，相对静止，摩擦力消失，变速运动结束，此时A 的速度最小，B 的速度最大，因此选项A 、B 、C 正确，此后A 、B 一起匀速运动，所以D 项正确．4. 如图1－4－11所示，在质量为M 的小车上挂有一单摆，摆球的质量为m 0，小车和摆球以恒定的速度v 沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列可能发生的情况是 ( ) A ．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v 1、v 2、v 3，满足(M ＋m 0)v ＝M v 1＋m v 2＋m 0v 3B ．摆球的速度不变，小车和木块的速度分别变为v 1、v 2，满足M v ＝M v 1＋m v 2C ．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v ′，满足M v ＝(M ＋m )v ′D ．小车和摆球的速度都变为v 1，木块的速度变为v 2，满足(M ＋m 0)v ＝(M ＋m 0)v 1＋m v 2答案 BC5. 如图1－4－12所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开一定的角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中 ( )A ．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B ．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒C ．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零D ．在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反图1－4－11图1－4－12答案BD解析小球摆动过程中，竖直方向上合力不为零，故系统总动量不守恒，但水平方向不受外力，在水平方向动量守恒，所以选项B、D正确．6. 如图1－4－13所示，小车放在光滑水平面上，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是()A．A、B质量相等，但A比B速率大B．A、B质量相等，但A比B速率小C．A、B速率相等，但A比B的质量大D．A、B速率相等，但A比B的质量小答案AC解析两人及车组成的系统动量守恒，则m A v A－m B v B－m C v C＝0，得m A v A－m B v B>0.所以A、C正确．题组二多物体多过程动量守恒定律的应用7．一弹簧枪对准以6 m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹，射出速度为10 m/s，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为5 m/s.如果想让木块停止运动，并假定铅弹射入木块后都不会穿出，则应再向木块迎面射入的铅弹数为() A．5颗B．6颗C．7颗D．8颗答案 D解析设木块质量为m1，铅弹质量为m2，第一颗铅弹射入，有m1v0－m2v＝(m1＋m2)v1，代入数据可得m1m2＝15，设再射入n颗铅弹木块停止，有(m1＋m2)v1－nm2v＝0，解得n＝8.8. 如图1－4－14所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中．已知物体A的质量图1－4－13 图1－4－14m A 是物体B 的质量m B 的34，子弹的质量m 是物体B 的质量的14，求弹簧压缩到最短时B 的速度．答案 v 08解析 弹簧压缩到最短时，子弹、A 、B 具有共同的速度v 1，且子弹、A 、B 组成的系统，从子弹开始射入物体A 一直到弹簧被压缩到最短的过程中，系统所受外力(重力、支持力)之和始终为零，故整个过程系统的动量守恒，由动量守恒定律得m v 0＝(m ＋m A ＋m B )v 1，又m ＝14m B ，m A ＝34m B ，故v 1＝m v 0m ＋m A ＋m B＝v 08，即弹簧压缩到最短时B 的速度为v 08.9. 如图1－4－15所示，在光滑水平面上有两个木块A 、B ，木块B 左端放置小物块C 并保持静止，已知m A ＝m B＝0.2 kg ，m C ＝0.1 kg ，现木块A 以初速度v ＝2 m/s 沿水平方向向右滑动，木块A 与B 相碰后具有共同速度(但不粘连)，C 与A 、B 间均有摩擦．求：(1)木块A 与B 相碰瞬间A 木块及小物块C 的速度大小；(2)设木块A 足够长，求小物块C 的最终速度．答案 (1)1 m/s 0 (2)23 m/s 方向水平向右解析 (1)木块A 与B 相碰瞬间C 的速度为0，A 、B 木块的速度相同，由动量守恒定律得m A v ＝(m A ＋m B )v A ，v A ＝v 2＝1 m/s.(2)C 滑上A 后，摩擦力使C 加速，使A 减速，直至A 、C 具有共同速度，以A 、C 整体为系统，由动量守恒定律得m A v A ＝(m A ＋m C )v C ，v C ＝23 m/s ，方向水平向右．题组三 综合应用图1－4－1510. 如图1－4－16所示，质量分别为m 1和m 2的两个等半径小球，在光滑的水平面上分别以速度v 1、v 2向右运动，并发生对心正碰，碰后m 2被墙弹回，与墙碰撞过程中无能量损失，m 2返回后又与m 1相向碰撞，碰后两球都静止，求第一次碰后m 1球的速度．答案 m 1v 1＋m 2v 22m 1方向向右 解析 设m 1、m 2碰后的速度大小分别为v 1′、v 2′，则由动量守恒定律知m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′m 1v 1′－m 2v 2′＝0，解得v 1′＝m 1v 1＋m 2v 22m 1，方向向右． 11. 质量为M ＝2 kg 的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为m A ＝2 kg 的物体A (可视为质点)，如图1－4－17所示，一颗质量为m B ＝20 g 的子弹以600 m/s 的水平速度射穿A 后，速度变为100m/s ，最后物体A 相对车静止，若物体A 与小车间的动摩擦因数μ＝0.5，取g ＝10 m/s 2，求平板车最后的速度是多大． 答案 2.5 m/s解析 子弹击穿A 后，A 在水平方向上获得一个速度v A ，最后当A 相对车静止时，它们的共同速度为v .子弹射穿A 的过程极短，因此车对A 的摩擦力、子弹的重力作用可略去，即认为子弹和A 组成的系统水平方向动量守恒，同时，由于作用时间极短，可认为A 的位置没有发生变化，设子弹击穿A 后的速度为v ′，由动量守恒定律有m B v 0＝m B v ′＋m A v A ，得v A ＝m B （v 0－v ′）m A ＝0.02×（600－100）2m/s ＝5 m/s A 获得速度v A 相对车滑动，由于A 与车间有摩擦，最后A 相对车静止，以共同速度v 运动，对于A 与车组成的系统，水平方向动量守恒，因此有：m A vA图1－4－16图1－4－17＝(m A＋M)v，所以v＝m A v Am A＋M＝2×52＋2m/s＝2.5 m/s.12.光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为m A＝3m、m B＝m C＝m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与C碰撞前B的速度大小．答案6 5 v0解析设A与B碰撞后，A的速度为v A，B与C碰撞前B的速度为v B，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得对A、B木块：m A v0＝m A v A＋m B v B①对B、C木块：m B v B＝(m B＋m C)v②由A与B间的距离保持不变可知v A＝v③联立①②③式，代入数据得v B＝65v0④图1－4－18。
河北省石家庄市NT20名校联合体高二下学期考前大演练物理试题(含解析)
NT20名校联合体高二年级第二学期考前大演练物理注意事项：1．考试时间为75分钟，满分100分。
2．答题前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．关于下列几幅图说法正确的是（）A ．图甲为泊松亮斑，是圆盘衍射形成的图样B ．图乙是用X 射线照射DNA 纤维发生干涉后的图样C ．图丙展示的是3D 电影场景，它的原理涉及光的干涉D ．图丁是水流导光的实验现象，它展示了激光的折射现象2．下图为某种液晶材料在不同条件下的分子排列示意图，下列说法不正确的是（）A ．图甲为温度较低时液晶凝固成的结晶态，分子取向有序，分子的重心位置也有序B ．图乙是液晶态，分子在某些方向的排列比较整齐，具有各向异性C ．图丙是液晶态，分子进入无序状态，具有液体的流动性D ．液晶态既有液体的流动性，又具有晶体的各向异性3．实验中绘制出两个做简谐运动的单摆的振动图像如图所示，可知（）A ．a 、b 两个单摆的振幅之比为B ．a 、b 两个单摆的频率之比为C ．a 、b 两个单摆的摆长之比为D ．a 、b 两个单摆的摆球质量之比为4．根据玻尔原子结构理论，子与氢原子核构成的氢原子的能级如图甲所示，图乙是按能量排列的电磁波谱，则下列说法正确的是（）3:12:11:21:3μμA ．处于基态的氢原子跃迁到能级需要吸收红外线波段的光子B ．处于基态的氢原子跃迁到能级需要吸收可见光波段的光子C ．一个处在能级的氢原子跃迁可能会发出紫外线波段的光子D ．一个处在能级的氢原子不会吸收紫外线波段的光子5．某物理量随分子间距离变化的规律如图中曲线所示，设无穷远处分子势能为零，下列说法正确的是（）A ．若处为分子平衡位置，纵轴表示分子间作用力，时作用力表现为引力B ．若处为分子平衡位置，纵轴表示分子势能C ．若处为分子平衡位置，纵轴表示分子间作用力，时作用力表现为斥力D ．若处为分子平衡位置，纵轴表示分子势能6．冬季，将装有半瓶热水的暖水瓶放置一个夜晚，若暖水瓶中的气体可看作理想气体，暖水瓶气密性良好，下列描述其状态变化的图像中不正确的是（）A ．B ．C ．D．μ2n =μ2n =6n =μ6n =μ1r 1r r <1r 2r 1r r <2r7．在探究光电效应规律的实验中，用同一光电管在不同条件下获得了3条光电流与电压关系的图线如图所示，则（）A ．丙光的截止频率最大B ．甲光的折射率最大C ．丙光的粒子性最显著D ．几种光在水中传播时，丙光的速度最大二、选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。
【新步步高】2015-2016学年高二物理教科版选修3-5学案：第二章 1、2 电子 原子的核式结构模型 Word版含答
学案1电子学案2原子的核式结构模型[目标定位]1.知道阴极射线是由电子组成的，知道电子的电荷量和比荷.2.了解汤姆孙发现电子对揭示原子结构的重大意义.3.知道α粒子散射实验的实验器材、实验原理和实验现象.4.知道卢瑟福的原子核式结构模型的主要内容，能说出原子核的数量级．一、电子[问题设计]图1条形磁铁使阴极射线偏转如图1所示，接通真空管(又称阴极射线管)的电源，将条形磁铁的一个磁极靠近射线管，观察阴极射线是否偏转，向什么方向偏转；把另一个磁极靠近射线管，观察射线的偏转情况．你认为射线的偏转是什么原因造成的？你能通过射线偏转的情况来确定射线粒子流携带的是哪种电荷吗？答案运动电荷在磁场中受到洛伦磁力．根据左手定则，结合磁场方向、粒子运动方向，可以判断出射线粒子电荷是正电荷还是负电荷．[要点提炼]1．阴极射线(1)阴极射线：科学家用真空度很高的真空管做放电实验时，发现真空管的阴极会发射出一种射线，这种射线叫做阴极射线．(2)英国物理学家汤姆孙使阴极射线在磁场和电场中产生偏转，确定了阴极射线是一种带负电的粒子流．2．阴极射线的特点(1)在真空中沿直线传播；(2)碰到物体可使物体发出荧光．3．微粒比荷(荷质比)的测定(1)比荷：带电粒子的电荷量与质量之比称为比荷，又称荷质比．(2)汤姆孙发现阴极射线中的粒子比荷是氢离子比荷的1 000多倍，而两者电荷量相同．汤姆孙把他发现的这种粒子命名为电子．4．密立根通过著名的“油滴实验”精确地测出了电子电荷．电子电荷量一般取e＝1.6×10－19_C，电子质量m＝9.1×10－31_kg.e二、α粒子散射实验及原子的核式结构模型[问题设计]阅读课本“α粒子散射实验”及“原子的核式结构模型”，说明：(1)α粒子散射实验装置由几部分组成？实验过程是怎样的？(2)有些α粒子发生了较大角度的偏转，这些偏转是电子造成的吗？答案(1)实验装置：①α粒子源：钋放在带小孔的铅盒中，放射出高能α粒子，其带两个单位的正电，质量为氢原子质量的4倍．②金箔：特点是金原子的质量大，且易延展成很薄的箔．③可移动探测器：能绕金箔在水平面内转动．④整个实验过程在真空中进行．金箔很薄，α粒子(42He)很容易穿过．实验过程：α粒子源封装在铅盒中，铅盒壁上有一个小孔，α粒子可以从小孔中射出，打到前方的金箔上，由于金原子中的带电粒子对α粒子有库仑力作用，一些α粒子会改变原来的运动方向．可移动探测器可以绕着金箔做圆周运动，从而探测到α粒子在各个方向上的散射情况．(2)不是．α粒子的质量比电子的质量大得多，α粒子碰到电子就像子弹碰到灰尘一样，不会造成α粒子大角度的偏转．[要点提炼]1．实验现象：绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子偏转的角度超过了90°，个别的甚至接近180°.2．α粒子散射实验的结果用汤姆孙的“枣糕模型”无法解释．3．卢瑟福的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，叫原子核．它集中了全部的正电荷和几乎全部的质量，电子在核外空间运动．4．原子核的大小：原子核半径的数量级为10－15m，而整个原子半径的数量级是10－10m.因而原子内部十分“空旷”．一、对阴极射线的认识例1阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图2所示．若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为()图2A．平行于纸面向左B．平行于纸面向上C．垂直于纸面向外D．垂直于纸面向里解析由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则，为使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，磁场方向应为垂直于纸面向外，故选项C正确．答案 C二、带电粒子比荷的测定例2为求得电子的比荷，设计实验装置如图3所示．其中两正对极板M 1、M2之间的距离为d，极板长度为L.若M1、M2之间不加任何电场或磁场，可在荧光屏上P点观察到一个亮点．图3在M 1、M 2两极板间加极性如图所示的电压，并逐步调节增大，使荧光屏上的亮点逐渐向荧光屏下方偏移，直到荧光屏上恰好看不见亮点为止，记下此时外加电压为U .保持电压U 不变，对M 1、M 2区域再加一个大小、方向合适的磁场B ，使荧光屏正中心处重现亮点． (1)外加磁场方向如何？(2)请用U 、B 、L 等物理量表示出电子的比荷qm.解析 (1)加上磁场后电子不偏转，电场力等于洛伦兹力，且洛伦兹力方向向上，由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外．(2)当在荧光屏上看不到亮点时，电子刚好打在下极板M 2靠近荧光屏端的边缘，则d 2＝Uq 2dm (L v)2，q m ＝d 2v 2UL 2.① 由电场力等于洛伦兹力得Uqd ＝Bq v解得v ＝UBd②将②式代入①式得q m ＝UB 2L2.答案 (1)磁场方向垂直纸面向外 (2)q m ＝UB 2L 2三、α粒子散射实验及原子的核式结构模型例3 如图4所示为卢瑟福α粒子散射实验装置的示意图，图中的显微镜可在圆周轨道上转动，通过显微镜前相连的荧光屏可观察α粒子在各个角度的散射情况．下列说法中正确的是( )图4A ．在图中的A 、B 两位置分别进行观察，相同时间内观察到屏上的闪光次数一样多 B ．在图中的B 位置进行观察，屏上观察不到任何闪光C ．卢瑟福选用不同金属箔片作为α粒子散射的靶，观察到的实验结果基本相似D ．α粒子发生散射的主要原因是α粒子撞击到金箔原子后产生的反弹解析 α粒子散射实验现象：绝大多数α粒子沿原方向前进，少数α粒子有大角度散射．所以A 处观察到的粒子数多，B 处观察到的粒子数少，所以选项A 、B 错误．α粒子发生散射的主要原因是受到原子核库仑斥力的作用，所以选项D 错误，C 正确．答案 C例4 在卢瑟福α粒子散射实验中，只有少数α粒子发生了大角度偏转，其原因是( ) A ．原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核里 B ．正电荷在原子内是均匀分布的 C ．原子中存在着带负电的电子D ．原子的质量在原子核内是均匀分布的解析 原子的核式结构正是建立在α粒子散射实验结果基础上的，C 、D 的说法没有错，但与题意不符． 答案 A电子原子的,核式结构模型⎩⎪⎨⎪⎧电子的发现⎩⎪⎨⎪⎧阴极射线汤姆孙发现密立根测定电子的电荷量原子核式结构模型⎩⎪⎨⎪⎧α粒子散射实验卢瑟福的核式结构模型原子核的大小和尺寸1．(对阴极射线的认识)英国物理学家汤姆孙通过对阴极射线的实验研究发现( ) A ．阴极射线在电场中偏向正极板一侧B ．阴极射线在磁场中受力情况跟正电荷受力情况相同C ．不同材料所产生的阴极射线的比荷不同D ．汤姆孙并未得出阴极射线粒子的电荷量 答案 AD解析 阴极射线实质上就是高速电子流，所以在电场中偏向正极板一侧，A 正确．由于电子带负电，所以其在磁场中受力情况与正电荷不同，B 错误．不同材料所产生的阴极射线都是电子流，所以它们的比荷是相同的，C 错误．在汤姆孙实验证实阴极射线就是带负电的电子流时并未得出电子的电荷量，最早测出电子电荷量的是美国物理学家密立根，D 正确． 2．(带电粒子比荷的测定)关于密立根“油滴实验”，下列说法正确的是( ) A ．密立根利用电场力和磁场力平衡的方法，测得了带电体的最小带电荷量B．密立根利用电场力和重力平衡的方法，推测出了带电体的最小带电荷量C．密立根利用磁偏转的知识推测出了电子的电荷量D．密立根“油滴实验”直接验证了电子的质量不足氢离子质量的千分之一答案 B3．(对α粒子散射实验的理解)X表示金原子核，α粒子射向金核被散射，若它们入射时的动能相同，其偏转轨道可能是下图中的()答案 D解析α粒子离金核越远其所受斥力越小，轨道弯曲程度就越小，故选项D正确．4．(原子的核式结构模型)关于原子的核式结构模型，下列说法正确的是()A．原子中绝大部分是“空”的，原子核很小B．电子在核外绕核旋转的向心力是原子核对它的库仑力C．原子的全部电荷和质量都集中在原子核里D．原子核的半径的数量级是10－10m答案AB解析因为原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内，而原子核又很小，所以原子内绝大部分区域是“空”的，A正确，C错误；电子绕原子核的圆周运动是原子核与电子间的库仑力引提供向心力，B正确；原子核半径的数量级是10－15m，原子半径的数量级是10－10m，D错误．题组一对阴极射线的认识1．关于阴极射线的性质，判断正确的是()A．阴极射线带负电B．阴极射线带正电C．阴极射线的比荷比氢原子比荷大D．阴极射线的比荷比氢原子比荷小答案AC解析通过让阴极射线在电场、磁场中的偏转的研究发现阴极射线带负电，其比荷比氢原子的比荷大得多，故A 、C 正确．2.如图1所示，一只阴极射线管，左侧不断有电子射出，若在管的正下方放一通电直导线AB 时，发现射线径迹下偏，则( )图1A ．导线中的电流由A 流向B B ．导线中的电流由B 流向AC ．如要使电子束的径迹向上偏，可以通过改变AB 中电流的方向来实现D ．电子的径迹与AB 中电流的方向无关 答案 BC解析 阴极射线带负电，由左手定则判断管内磁场垂直纸面向里；由安培定则判断AB 中电流的方向由B 流向A .电流方向改变，管内磁场方向改变，电子受力方向也改变． 3．阴极射线管中的高电压的作用( ) A ．使管内气体电离 B ．使管内产生阴极射线 C ．使管内障碍物的电势升高 D ．使电子加速 答案 D题组二 比荷的测定4．密立根油滴实验进一步证实了电子的存在，揭示了电荷的非连续性．如图2所示是密立根油滴实验的原理示意图，设小油滴的质量为m ，调节两极板间的电势差U ，当小油滴悬浮不动时，测出两极板间的距离为d .则可求出小油滴的电荷量q ＝________.图2答案mgdU解析 由平衡条件得mg ＝q U d ，解得q ＝mgdU .题组三 α粒子散射实验及原子的核式结构模型5．在α粒子散射实验中，关于选用金箔的原因下列说法不正确．．．的是( ) A ．金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔B．金核不带电C．金原子核质量大，被α粒子轰击后不易移动D．金核半径大，易形成大角度散射答案 B6．卢瑟福提出原子的核式结构模型的依据是用α粒子轰击金箔，实验中发现α粒子() A．全部穿过或发生很小偏转B．绝大多数穿过，只有少数发生较大偏转，有的甚至被弹回C．绝大多数发生很大偏转，甚至被弹回，只有少数穿过D．全部发生很大偏转答案 B解析卢瑟福的α粒子散射实验结果是绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，故选项A错误．α粒子被散射时只有少数发生了较大角度偏转，并且有极少数α粒子偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，故选项B正确，C、D错误．7．卢瑟福在解释α粒子散射实验的现象时，不考虑α粒子与电子的碰撞影响，这是因为() A．α粒子与电子之间有相互排斥，但斥力很小，可忽略B．α粒子虽受电子作用，但电子对α粒子的合力为零C．电子体积极小，α粒子不可能碰撞到电子D．电子质量极小，α粒子与电子碰撞时能量损失可忽略答案 D解析α粒子与电子间有库仑引力，电子的质量很小，α粒子与电子相碰，运动方向不会发生明显的改变，所以α粒子和电子的碰撞可以忽略．A、B、C错，D正确．8．卢瑟福对α粒子散射实验的解释是()A．使α粒子产生偏转的主要原因是原子中电子对α粒子有作用力B．使α粒子产生偏转的力是库仑力C．原子核很小，α粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的α粒子仍沿原来的方向前进D．能发生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子答案BCD解析原子核带正电，与α粒子间存在库仑力，当α粒子靠近原子核时受库仑力而偏转，电子对它的影响可忽略，故A错，B对；由于原子核非常小，绝大多数粒子经过时离核较远，因而运动方向几乎不变，只有离核很近的α粒子受到的库仑力较大，方向改变较大，故C、D对．9．在卢瑟福的α粒子散射实验中，某一α粒子经过某一原子核附近时的运动轨迹如图3中实线所示．图中P、Q为轨迹上的点，虚线是过P、Q两点并与轨迹相切的直线，两虚线和轨迹将平面分为四个区域．不考虑其他原子核对该α粒子的作用，那么关于该原子核的位置，下列说法中正确的是()图3A．可能在①区域B．可能在②区域C．可能在③区域D．可能在④区域答案 A解析α粒子带正电，原子核也带正电，对靠近它的α粒子产生斥力，故原子核不会在④区域；如原子核在②、③区域，α粒子会向①区域偏转；如原子核在①区域，可能会出现题图所示的轨迹，故应选A.10．关于卢瑟福的原子核式结构学说的内容，下列叙述正确的是()A．原子是一个质量分布均匀的球体B．原子的质量几乎全部集中在原子核内C．原子的正电荷和负电荷全部集中在一个很小的核内D．原子半径的数量级是10－10m，原子核半径的数量级是10－15m答案BD。
2015-2016学年河北省石家庄一中高二下学期期末考试物理(解析版)
2015-2016学年河北省石家庄一中高二下学期期末考试物理1．下列说法符合物理学史实的是A．开普勒通过对天体运动的研究发现了万有引力定律B．伽利略利用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点C．卡文迪许测出了静电力常量D．牛顿认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比2．如图所示，是一质点做直线运动的v—t图象，则该质点A．在第2秒末加速度方向发生了改变B．在第3 秒末速度方向发生了改变C．第1 秒内和前5秒内的位移相同D．在第2 个2秒内位移为零3．关于运动的合成与分解，下列说法正确的是A．合运动的速度一定大于两个分运动的速度B．合运动的时间一定大于分运动的时间C．两个直线运动的合运动一定是直线运动D．合运动的速度方向就是物体实际运动的方向4．如图所示，三个形状不规则的石块a、b、c在水平桌面上成功地叠放在一起。
下列说法正确的是A．石块b对a的支持力一定竖直向上B．石块b对a的支持力一定等于a受到的重力C．石块c受到水平桌面向左的摩擦力D．石块c对b的作用力一定竖直向上5．某人用手表估测火车的加速度，先观测3分钟，发现火车前进540米，隔3分钟后，又观测1分钟，发现火车前进360米，若火车在这7分钟内做匀加速直线运动，则火车的加速度为A．0．03m/s2 B．0．01 m/s2 C．0．5 m/s2 D．0．6 m/s26．如图所示，a、b两小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度v0同时水平抛出，已知半圆轨道的半径与斜面竖直高度相等，斜面底边长是其竖直高度的2倍，若小球a能落到半圆轨道上，小球b能落到斜面上，则A．b球一定先落在斜面上B ．a 球可能垂直落在半圆轨道上C ．a 、b 两球可能同时落在半圆轨道和斜面上D ．a 、b 两球不可能同时落在半圆轨道和斜面上7．质量为2kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。
【新步步高】2015-2016学年高二物理教科版选修3-4学案：第二章 4 惠更斯原理 波的反射与折射 Word版含解析
学案4惠更斯原理波的反射与折射[目标定位] 1.知道什么是波面和波线.2.了解惠更斯原理，会用惠更斯原理解释波的反射与折射现象.3.认识波的反射和折射现象，知道反射定律和折射定律．一、惠更斯原理[问题设计]把一颗石子投到平静的池塘里，会激起一圈圈起伏不平的水面波向周围传播，你知道向四面八方传播的波峰(波谷)为什么组成一个个圆形吗？答案因为水波由波源向周围传开，由于向各个方向的波速都一样，所以向四面八方传播的波峰(波谷)组成一个个圆．[要点提炼]1．波面与波线(1)波面：从波源发出的波经过同一传播时间而达到的各点所组成的面，叫做波面，最前面的波面叫做波前．如图1所示．图1波面为球面的波叫球面波．波面为平面的波叫平面波．(2)波线：从波源沿着波的传播方向画出的带箭头的线称为波线，它表示波动的传播方向．波线与波面总是垂直的．2．惠更斯原理(1)内容：波在传播过程中所到达的每一点都可看做新的波源，从这些点发出球面形状的子波，其后任一时刻这些子波波前的包络面就是新的波前，这就是惠更斯原理．又叫惠更斯作图法．(2)应用：如果已知一列波某时刻波前的位置，还知道波速，根据惠更斯原理就可以得到下一时刻波前的位置，从而确定波的传播方向．二、波的反射和折射[问题设计]1．对着山崖或高墙说话时，能听到回声；夏日的雷声在云层间轰鸣不绝，你知道这是怎么回事吗？答案 这两种现象都是由于声波的反射造成的．2．波不仅有反射现象，也有折射现象，请用惠更斯原理解释波的反射和折射现象． 答案 (1)波的反射的解释：如图所示，a 、c 、b 三条波线并不同时到达界面，它们到达界面时产生子波的时间也就有先有后，子波传播的距离也就有远有近，A ′B ′是新的波面，与反射波方向垂直．但由于反射波与入射波相比，波长、波速和频率都不变．所以在图中直角三角形A ′AB ′≌直角三角形BB ′A .也就可以进一步证明入射角i ＝反射角i ′. (2)波的折射的解释如图所示，波线a 首先于时刻t 由介质1到达界面，之后又经过时间Δt ，波线b 也到达界面；这时A 、C ′两点发出的子波在介质2中的包络面为图中的A ′B ′，这是波进入介质2之后的新的波面．由于是两种不同的介质，其中波的传播速度v 1、v 2不一定相同，在Δt 时间内，两条波线传播的距离AA ′和BB ′也不一定相同，因此波进入第二种介质后传播方向常常发生偏折．若波在介质1中的速度为v 1，在介质2中的速度为v 2，则v 1v 2＝sin i sin r .[要点提炼] 1．波的反射(1)概念：波在传播的过程中，遇到两种介质的分界面时返回到原介质继续传播的现象叫做波的反射．(2)反射定律：如图2所示，当波传播到两种介质的交界处发生反射时，入射线、法线、反射线在同一平面内，入射线与反射线分别位于法线两侧，而且反射角等于入射角．反射波的波长、频率和波速都与入射波相同．图22．波的折射(1)概念：波在传播过程中，从一种介质进入另一种介质时，波传播的方向发生偏折的现象叫做波的折射．(2)实质：波发生折射的原因是在不同介质中波的速度不同．(3)折射定律：如图3所示，波在介质中发生折射时，入射线、法线、折射线(即折射波线)在同一平面内，入射线与折射线分别位于法线两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值之比等于波在第一种介质中的传播速度跟波在第二种介质中的传播速度之比，即v 1v 2＝sin isin r.图3[延伸思考]波向前传播的过程中，在两个介质的界面同时发生了反射和折射现象，你知道反射波和折射波的频率f 、波速v 和波长λ各自是如何变化的吗？请完成下表.一、对惠更斯原理的理解例1 利用惠更斯原理解释这个现象：如图4所示，在直线波纹的水波传播过程中，到达一个宽度与波长相差不多的狭缝时，在狭缝后面的波纹呈圆形，且以缝为圆心沿半径方向向周边传去．图4答案 因波在传播过程中所到达的每一点都可看做新波源，所以当波面到达挡板上的狭缝时，位于狭缝的点是新波源，故狭缝后面形成以狭缝为中心的圆形波纹向外传播．二、波的反射和折射的应用例2 图5中1、2、3分别代表入射波、反射波、折射波的波线，则( )图5A ．2与1的波长、频率相等，波速不等B ．2与1的波速、频率相等，波长不等C ．3与1的波速、频率、波长均相等D ．3与1的频率相等，波速、波长均不等解析 波1、2都在介质a 中传播，故1、2的频率、波速、波长均相等，A 、B 错；波1、3是在两种不同介质中传播，波速不同，但波源没变，因而频率相等，由λ＝vf 得波长不同，故C 错，D 对．答案 D例3 有一辆汽车以15 m /s 的速度匀速行驶，在其正前方有一陡峭山崖，汽车鸣笛2 s 后司机听到回声，此时汽车距山崖的距离多远？(v 声＝340 m/s)解析 若汽车静止问题就简单了，现汽车运动，声音传播，如图所示为汽车与声波的运动过程示意图．设汽车由A 到C 路程为s 1，C 点到山崖B 距离为s ；声波由A 到B 再反射到C 路程为s 2，则有s 2＝s 1＋2s ，因汽车与声波运动时间同为t ，则v 声t ＝v 汽t ＋2s所以s ＝(v 声－v 汽)t 2＝(340－15)×22 m ＝325 m.答案 325 m1．(对惠更斯原理的理解)下列说法中正确的是( ) A ．只有平面波的波面才与波线垂直 B ．任何波的波线与波面都相互垂直 C ．任何波的波线都表示波的传播方向 D ．有些波的波面表示波的传播方向 答案 BC解析 任何波的波线都与波面相互垂直，波线都表示波的传播方向，故B 、C 正确，A 、D 错误．2．(对惠更斯原理的理解)关于对惠更斯原理的理解，下列说法正确的是( ) A ．同一波面上的各质点振动情况完全相同 B ．同一波面上的各质点振动情况可能不相同 C ．球面波的波面是以波源为中心的一个个球面 D ．无论怎样的波，波线始终和波面垂直 答案 ACD3．(波的反射和折射的应用)以下关于波的认识，哪些是正确的( ) A ．潜艇利用声呐探测周围物体的分布情况，用的是波的反射原理B ．隐形飞机怪异的外形及表面涂特殊隐形物质，是为了减少波的反射，从而达到隐形的目的C．雷达的工作原理是利用波的反射D．水波从深水区传到浅水区改变传播方向的现象，是波的反射现象答案ABC解析A、B、C选项中应用了波的反射现象；D选项应用了波的折射现象，深水区域和浅水区域视为不同介质，故波的传播方向发生改变，故D错误．4．(波的反射和折射的应用)为什么人在空房间里讲话感觉到声音特别响？答案声波在空房间里遇到墙壁、地面、天花板发生反射时，由于距离近，原声与回声几乎同时到达人耳，而人耳只能区分相差0.1 s以上的声音，所以人在空房间里讲话感觉声音特别响．而普通房间里的幔帐、沙发、衣物等会吸收声波，使反射不够强，所以人在普通房间里讲话不如在空房间里讲话响．题组一对惠更斯原理的理解1．关于惠更斯原理、波的反射、波的折射，下列说法正确的是()A．惠更斯原理能够解释所有波的现象B．子波的波速与频率等于波源的波速和频率C．用惠更斯原理不能解释波的衍射现象D．同一波面上的两个位置的质点振动步调也可能相反E．波在两介质的界面发生反射和折射时，反射波和折射波的频率不发生变化答案BE2．下列说法中正确的是()A．水波是球面波B．声波是球面波C．只有横波才能形成球面波D．只有纵波才能形成球面波答案 B解析该题考查了波面，根据球面波的定义可知：若波面是球面则为球面波，与是横波还是纵波无关，故C、D不正确，由此可知B正确，C、D不正确．由于水波不能在空间中传播，所以它是平面波，A不正确．题组二波的反射和折射3．下列说法正确的是( ) A ．入射波面与法线的夹角为入射角 B ．入射波面与界面的夹角为入射角 C ．入射波线与法线的夹角为入射角 D ．入射角跟反射角相等 答案 CD4．下列说法正确的是( )A ．波发生反射时，波的频率不变，波速变小，波长变短B ．波发生反射时，频率、波长、波速均不变C ．波发生折射时，波的频率不变，但波长、波速发生变化D ．波发生折射时，波的频率、波长、波速均发生变化 答案 BC解析 波发生反射时，在同一种介质中运动，因此波长、波速和频率均不变；波发生折射时，频率不变，波速变，波长变．故B 、C 正确，A 、D 错误． 5．声波从声源发出，在空中向外传播的过程中( ) A ．波速在逐渐变小 B ．频率在逐渐变小 C ．振幅在逐渐变小 D ．波长在逐渐变小答案 C解析 声波在空中向外传播时，不管是否遇到障碍物引起反射，其波速只由传播介质决定．频率(由振源决定)和波长(λ＝vf )均不变，所以A 、B 、D 错；又因为机械波传递的是能量，能量在传播过程中会减小，故其振幅也就逐渐变小，C 正确．6．如图1所示是一列机械波从一种介质进入另一种介质中发生的现象，已知波在介质Ⅰ中的波速为v 1，波在介质Ⅱ中的波速为v 2，则v 1∶v 2为( )图1A ．1∶ 2 B.2∶1 C.3∶ 2 D.2∶ 3答案 C解析 由折射定律v 1v 2＝sin isin r ，可知v 1v 2＝sin 60°sin 45°＝32，故C 选项正确．7．下列现象中属于声波反射现象的是( ) A ．隔着墙能听到房间外面有人讲话 B ．音响设备制作时要考虑混合效应 C ．夏日的雷声有时轰鸣不绝 D ．在水里的人能听到岸上的声音 答案 BC解析 A 是衍射现象．反射现象是波在同一种介质中的传播，因此B 、C 正确．波在不同种介质中的传播是折射现象，D 不正确．8．如图2所示，是声波从介质Ⅰ进入介质Ⅱ的折射情况，由图判断下面说法中正确的是( )图2A ．入射角大于折射角，声波在介质Ⅰ中的波速大于它在介质Ⅱ中的波速B ．入射角大于折射角，Ⅰ可能是空气，Ⅱ可能是水C ．入射角小于折射角，Ⅰ可能是钢铁，Ⅱ可能是空气D ．介质Ⅰ中波速v 1与介质Ⅱ中波速v 2满足：v 1v 2＝sin θ2sin θ1答案 A解析 由图中可直接看出θ1为入射角，θ2为折射角，有θ1＞θ2，选项C 错误；根据折射规律有v 1v 2＝sin θ1sin θ2＞1，所以v 1＞v 2，选项D 错误，选项A 正确；声波在液体、固体中的速度大于气体中的速度，选项B 错误．故正确答案为A.9．甲、乙两人平行站在一堵墙前面，两人相距2a m ，距墙均为3a m ，当甲开了一枪后，乙在t s 后听到第一声枪响，则乙在什么时候才听到第二声枪响( ) A ．听不到 B ．甲开枪后3t s C ．甲开枪后2t s D ．甲开枪后3＋72s 答案 C解析 如图所示，第一声枪响是从甲直接传到乙，所用时间t ＝2av ①第二声枪响是声波经墙反射后传到乙， 根据波的反射定律， 反射后声波所走最短路程 s ′＝2a 2＋(3a )2 m ＝4a m所需时间t ′＝s ′v ＝4av ② 由①②得：t ′＝2t ，故C 正确．题组三 综合应用10．一列声波在空气中的波长为34 cm ，传播速度为340 m/s ，这列声波传入另一介质时，波长变为68 cm ，则它在这种介质中的传播速度是多少？该声波在空气中与介质中的频率各是多少？答案 680 m/s 1 000 Hz 1 000 Hz 解析 在空气中v ＝fλ， f ＝v λ＝340 m/s 34×10－2 m ＝1 000 Hz ， 在介质中v ′＝fλ′，v ′＝1 000×68×10－2 m /s ＝680 m/s.11．一只汽船以4 m /s 的速度在无风河面上航行，船上发出一声鸣笛，旅客在3 s 后听到前方悬崖反射回来的声音，问悬崖离汽船原来的位置有多远？(v 声＝340 m/s) 答案 516 m解析 如图所示，设船发出鸣笛声的位置在B 处，旅客听到回声的位置在A 处，即3 s 内汽船前进了A 、B 间的距离l ，则声波经过2s －l 的距离．v 声t ＝2s －l ＝2s －v 船t ，得s ＝(v 声＋v 船)t 2＝(340＋4)×32 m ＝516 m.。
2015-2016学年八年级物理上学期期末考试试题及答案(新人教版)
B ．夏天，雨笼山A ．春天，雾绕群 C ．秋天，霜打枝头 D ．冬天，檐上冰 2015-2016学年八年级物理上学期期末考试试题及答案第I 卷 选择题 (共24分)第I 卷12小题，每小题2分，共24分．每小题给出的四个选项中只有一个选项正确．请将正确的答案请按要求填涂在答题卡上．1．下列数据中最接近事实的是A ．我们所用物理教材的厚度约为5cmB ．人步行速度约4km/hC ．洗澡水的温度是100℃D ．正常人心脏跳动1次时间约0.2s2．祖国山河一年四季美景如画．图中关于山河美景的描述，属于凝华现象的是3．将电铃扣在抽气盘上的玻璃钟罩内，如图所示.通电后可以看到电铃在振动，听到电铃发出的声音.用抽气机向外抽气的过程中，仍可清晰地看到电铃在振动，但铃声越来越小.对以上现象的解释，下列说法错误．．的是 A ．听到铃声又看到电铃在振动，说明声音是由物体的振动发生的B ．听到铃声越来越小，说明声音要借助介质才能传播C ．看到电铃在振动，说明光能穿透玻璃等透明物质D ．看到电铃在振动，说明光的传播一定要借助于介质4．下列关于声音的说法，正确的是A ．“响鼓也要重锤敲”，说明声音是由振动产生的，且振幅越大响度越大B ．在马路边设置自动噪声监测仪来阻断噪声的传播C ．“闻其声知其人”，说明可以根据音调来判断说话者D ．工厂用的防声耳罩是为了防止噪声的产生5．在研究光的折射规律时，小明让一束激光沿白纸板照射，把手指头放于S 点时刚好接收到红色的亮点． 然后将玻璃砖放于白纸板上，激光经玻璃砖向右侧照射，如图所示．他将手指头放于哪一点才可能接受到红色的亮点 A ．放于S 点 B．放于A 点(第5题)C ．放于B 点D ．无论哪一点都可以6．五千年的华夏文明，创造了无数的诗歌辞赋，我们在欣赏这些诗 歌辞赋时，不仅要挖掘其思想内涵，还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律，下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解．其中正确的是：A ．“不敢高声语，恐惊天上人”——“高”是指声音的特征“音调”B ．“露似珍珠月似弓”——露实际是小水珠，是由冰熔化形成C ．“人画桃花相映红”——桃花是光源，发出的红光映红了人的脸D ．“孤帆一片日边来”——“孤帆”的运动，是以江岸为参照物的7．甲、乙两人同时从同一起跑线出发，同向做匀速直线运动，某时刻他们的位置如图甲所示，图乙中能正确反映两人运动距离与时间关系的是8．下列有关光现象的说法中正确的是A ．镜面反射与漫反射都遵循光的反射定律B 光线垂直照射在平面镜上入射角90°C ．太阳光中的红外线有很好的杀菌作用D ．光在同一种介质中一定沿直线传播9．我国古代诗词中有许多描述光现象的精彩诗句，如辛弃疾的“溪边照影行，天在清溪底，天上有行云，人在行云里”．其中“天在清溪底”的现象与图中现象相似的是10．某同学用托盘天平测一物体的质量，测量完毕后才发现错误地将物体放在了右盘，而将砝码放在了左盘．因无法重测，只能根据测量数据来定值．他记得当时用了50g 、20g 和10g 三个砝码，游码位置如图所示，则该物体的质量为A ．81.4gB ．78.6gC ．78.2gD ．81.8g 11．甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶，两车交汇时，甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向东运动，看到乙车向西运动．由此可判断A ．甲车向西运动，乙车向东运动B ．甲车向东运动，乙车向西运动(第10题)C．甲、乙两车都向西运动 D．甲、乙两车都向东运动12．一个质量为0.25 kg的玻璃瓶，盛满水时称得质量是1.5kg，若盛满某液体时称得质量是1.75kg，那么这种液体的密度是A．1.0×103 kg/m3 B．1.16×103 kg/m3 C．1.75×103 kg/m3 D．1.2×103kg/m3第Ⅱ部分非选择题（共76分）二、填空题(本题共6小题，每空1分，共28分)13．如图所示, 小明分别用甲、乙两个不同的音叉来研究音叉发声特点，发现第一次甲音叉旁的乒乓球弹得远，第二次乙音叉旁的乒乓球弹得快，这说明第次的音调低，第次敲得重；如果音叉的振动小于 Hz，人耳将听不到这个声音．14．如图是某物质的熔化图像，从图像中可以看出它是 (选填“晶体”或“非晶体”)，它的熔点是℃，其中整个熔化过程经历了 min的时间，熔化过程中它处于状态．15．郑西(郑州一西安)高速铁路客运专线全长505km，承担运行任务的“和谐号”动车组，最高车速可达350km/h．某次列车下午17:10从郑州发车，l9:10到达西安，则这次列车的平均速度约为 km/h，合 m/s (保留一位小数) ．为了确保行车安全，列车上的监控系统，通过对高速运转车轮的热辐射产生的一种不可见光进行检测，实现对车轮温度的实时监控．这种不可见光是．16．身高为1.7 m的小华站在大穿衣镜前l m处，通过看自己在镜中的像整理自己的服饰，则她与她的像之间的距离是 m；若她以0.5m/s的速度沿着与镜子平行方向行走了3s后，则她与她的像之间的距离是 m.，此时的像高 m．17．近视眼是因为物体经晶状体成像在视网膜之(选填“前”或“后”)．为了能看清远处物体，可佩戴用(选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜，还可．18．小明在厨房中发现：(1)壶里的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”．这“白气”实质上是．(2)小明仔细观察又发现：“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程．①靠近壶嘴的地方，我们什么也看不见．这是因为在壶嘴附近由于温度比较，壶内水沸腾时产生的大量水蒸气不能．②水蒸气离开壶嘴一段距离以后，，形成“白气”。
【创新设计】2015-2016学年高二物理人教版选修3-2学案：5.3 习题课 交变电流的产生及描述 Word版含解析[ww
第3讲 习题课 交变电流的产生及描述[目标定位] 1.进一步熟悉交变电流的产生过程，能够求解交变电流的瞬时值.2.进一步理解交变电流图象的物理意义.3.知道交变电流“四值”的区别，应用“四值”求解相关问题．1．线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时产生正弦式交变电流，感应电动势的瞬时值表达式e ＝E m sin_ωt (从中性面开始计时)．2．交变电流感应电动势的最大值E m ＝nBSω，即最大值由线圈匝数n 、磁感应强度B 、转动角速度ω及线圈面积S 决定，与线圈的形状、转轴的位置无关(填“有关”或“无关”)． 3．线圈在转动过程中的平均感应电动势，要用法拉第电磁感应定律计算，即E ＝n ΔΦΔt .4．正弦交流电的有效值E ＝E m 2，I ＝I m2.其他非正弦交流电的有效值根据有效值的定义求解.一、交变电流的瞬时值及图象问题 1．求解感应电动势瞬时值 (1)确定线圈转动从哪个位置开始；(2)确定线圈转动的角速度ω(以rad/s 作单位)； (3)确定感应电动势瞬时值表达式．2．正弦交流电的图象是一条正弦曲线，从图象中可以得到以下信息 (1)周期(T )和角速度(ω)：线圈转动的角速度ω＝2πT .(2)峰值(E m ，I m )：图象上的最大值，可计算出有效值E ＝E m 2，I ＝I m2. (3)瞬时值：每个“点”表示某一时刻的瞬时值．(4)可确定线圈位于中性面的时刻，也可确定线圈平行于磁感线的时刻． (5)判断线圈中磁通量Φ及磁通量变化率ΔΦΔt的变化情况．例1 如图1所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知( )图1A ．此感应电动势的瞬时表达式为e ＝200sin (0.02t ) VB ．此感应电动势的瞬时表达式为e ＝200sin (100πt ) VC ．t ＝0.01 s 时，穿过线圈的磁通量为零D ．t ＝0.02 s 时，穿过线圈的磁通量的变化率最大 答案 B二、平均值及电荷量的求解 1．感应电动势的平均值E ＝nΔΦΔt. 2．求电荷量要用感应电流的平均值：I ＝ER ＋r ，q ＝I ·Δt ＝n ΔΦR ＋r.例2 发电机的转子是匝数为100匝、边长为20 cm 的正方形线圈，将它置于磁感应强度B ＝0.05 T 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以ω＝100π rad/s 的角速度转动，当线圈平面与磁场方向垂直时开始计时．线圈和外电路的总电阻R ＝10 Ω. (1)写出交变电流的瞬时值表达式．(2)线圈从计时开始，转过π3过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少？解析 (1)感应电动势的最大值为E m ＝nBSω＝100×0.05×0.2×0.2×100π V ＝20π V ， I m ＝E mR＝2π A ，所以i ＝I m sin ωt ＝2πsin (100πt ) A. (2)线圈从计时开始，转过π3过程中通过线圈某一截面的电荷量q ＝I t ＝n ΔΦR .从中性面开始计时，转过π3，如图所示．ΔΦ＝B ΔS ＝BS (1－sin 30°)＝12BS ，q ＝nBS 2R ＝100×0.05×0.2×0.220 C ＝1×10－2 C.答案 (1)i ＝2πsin (100πt ) A (2)1×10－2 C 三、有效值的计算对于交变电流有效值的计算一般有以下两种情况：1．对于按正(余)弦规律变化的电流，可先根据E m ＝nBSω求出其最大值，然后根据E ＝E m2求出其有效值．有关电功、电功率的计算，各种交流仪表读数都要用有效值．2．当电流按非正(余)弦规律变化时，必须根据有效值的定义求解，在计算有效值时要注意三同：相同电阻、相同时间(一般要取一个周期)、产生相等热量．例3 有两个完全相同的电热器，分别通以如图2甲和乙所示的峰值相等的方波交变电流和正弦交变电流．求这两个电热器的电功率之比．图2解析 交变电流通过纯电阻用电器R 时，其电功率P ＝I 2R ，I 应该是交变电流的有效值． 对于题图甲所示的方波交变电流，因大小恒定，故有效值I 甲＝I m 对于题图乙所示的正弦交变电流，有效值I 乙＝22I mP 甲＝I 2m R ，P 乙＝⎝⎛⎭⎫I m 22R ＝12I 2m R所以P 甲∶P 乙＝2∶1. 答案 2∶1例4 如图3表示一交流电随时间变化的图象，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为I m ；电流的负值为－I m ，则该交变电流的有效值为多少？图3解析 在各正半周内交流电为正弦交流电，相应有效值为I 1＝I m2；各负半周为方波交流电，相应有效值为I 2＝I m .取电阻为R ，考虑一个周期内电流的热效应，设该交变电流的有效值为I ，根据有效值的定义有I 2RT ＝I 21R ·T 2＋I 22R ·T2，由此得I ＝ I 21＋I 222＝32I m . 答案32I m四、交变电流“四值”的综合应用最大值、有效值、瞬时值、平均值，在不同情况下的使用： 1．在研究电容器的耐压值时，只能用最大值．2．在研究交变电流做功、电功率及产生的热量时，只能用有效值W ＝EIt ，Q ＝I 2Rt ，交流电表指示的也是有效值．3．在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时，只能用平均值． 4．在研究某一时刻线圈受到的安培力时，只能用瞬时值．例5 如图4所示，在匀强磁场中有一个内阻r ＝3 Ω、面积S ＝0.02 m 2的半圆形导线框可绕OO ′轴旋转．已知匀强磁场的磁感应强度B ＝52π T ．若线框以ω＝100π rad/s 的角速度匀速转动，且通过电刷给“6 V,12 W ”的小灯泡供电，则：图4(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式；(2)从图示位置开始，线框转过90°的过程中，通过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？(3)由题目所给已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡的实际功率为多大？解析 (1)线框转动时产生感应电动势的最大值E m ＝BSω＝52π×0.02×100π V ＝10 2 V因线框转动从平行于磁感线位置开始计时，则感应电动势的瞬时值表达式e ＝E m cos ωt ＝102cos (100πt ) V.(2)线框转过90°过程中，产生的平均电动势E ＝ΔΦΔt ＝2BSωπ，流过的电荷量q ＝I ·14T ＝BSR ＋r ，灯泡电阻R ＝U 20P 0＝6212Ω＝3 Ω.故q ＝BS R ＋r ＝52π×0.023＋3 C ＝260π C ，与线框转动的快慢无关．(3)线框产生的感应电动势的有效值E ＝E m 2＝10 V ，灯泡两端电压U ＝ER ＋rR ＝5 V ．因U ＜6 V ，故灯泡不能正常发光，其实际功率P ＝U 2R ＝523 W ＝253 W.答案 (1)e ＝102cos (100πt ) V(2)260π C 无关 (3)不能 253W图象信息分析1．某正弦式交流电的电流i 随时间t 变化的图象如图5所示．由图可知( )图5A ．电流的最大值为10 AB ．电流的有效值为10 AC ．该交流电的周期为0.03 sD ．该交流电的频率为0.02 Hz 答案 B解析 由题图知此交流电的电流的最大值为10 2 A ，则有效值为I ＝1022 A ＝10 A ；周期为0.02 s ，则频率为f ＝1T＝50 Hz.有效值的理解和计算2．如图6所示，为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是( )图6A ．这也是一种交流电B ．电流的变化周期是0.01 sC ．电流的有效值是1 AD ．电流通过100 Ω的电阻时，1 s 内产生的热量为200 J 答案 C解析 因电流方向不变，故不是交流电，A 错；其周期为0.02 s ，B 错；由电流的热效应可知⎝⎛⎭⎫22 A 2R T 2＝I 2RT ，解得I ＝1 A ，故C 对；由Q ＝I 2Rt 可知Q ＝1×100×1 J ＝100 J ，D 错． 3．如图7所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B .电阻为R 、半径为L 、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O 轴以角速度ω匀速转动(O 轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为( )图7A.BL 2ω2RB.2BL 2ω2RC.2BL 2ω4RD.BL 2ω4R答案 D解析 线框转动的角速度为ω，进磁场的过程用时18周期，出磁场的过程用时18周期，进、出磁场时产生的感应电流大小都为I ′＝12BL 2ωR ，则转动一周产生的感应电流的有效值满足I 2RT ＝(12BL 2ωR )2R ×14T ，解得I ＝BL 2ω4R.D 正确．交变电流“四值”的应用4．交流发电机线圈电阻r ＝1 Ω，用电器电阻R ＝9 Ω，电压表示数为9 V ，如图8所示，那么该交流发电机( )图8A ．电动势的峰值为10 VB ．电动势的有效值为9 VC ．交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为 10 2 VD ．交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为202π V答案 D解析 电压表示数等于路端电压，电路中的电流为I ＝U R ＝99A ＝1 A ，所以电动势的有效值为：E ＝I (R ＋r )＝1×(1＋9) V ＝10 V ，所以电动势的最大值为E m ＝2E ＝10 2 V ，故选项A 、B 错；线圈通过中性面时Φ最大，但ΔΦΔt ＝0，故e ＝0，选项C 错；线圈从中性面转过90°的过程中，ΔΦ＝BS ，Δt ＝T 4＝π2ω，所以E ＝n ΔΦΔt ＝2nBSωπ，由于E m ＝nBSω，所以E ＝2E m π＝202πV ，选项D 对．(时间：60分钟)题组一 交变电流的产生规律及图象的应用1．一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e 随时间t 变化的规律如图1所示，下列说法中正确的是( )图1A ．此交流电的频率为0.2 HzB ．此感应电动势的有效值为1 VC ．t ＝0.1 s 时，线圈平面与磁场方向平行D ．在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为1100πWb 答案 D解析 由题图可知，此交流电的周期T ＝0.2 s ，频率f ＝1T ＝5 Hz ，A 错；E ＝E m 2＝22 V ，B错．t ＝0.1 s 时，电动势为0，线圈平面与磁感线垂直，C 错．因E m ＝nBSω，其中n ＝10，ω＝2πT ＝10π rad/s ，故Φm ＝BS ＝1100πWb ，D 正确．2．风速仪的简易装置如图2甲所示．在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化．风速为v 1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v 2，且v 2＞v 1，则感应电流的峰值I m 、周期T 和电动势E 的变化情况是( )图2A．I m变大，T变小B．I m变大，T不变C．I m变小，T变小D．I m不变，E变大答案 A解析风速增大，周期T变小，电动势E变大，感应电流的峰值I m变大，选项A正确．3．电阻为1 Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦交流电的图象如图3图线a所示；当调整线圈转速后，该线圈中所产生的正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()图3A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零B．线圈先后两次转速之比为3∶2C．交流电a的电动势的有效值为5 2 VD．交流电b的电动势的最大值为5 V答案BC解析由题图可知，t＝0时刻线圈中的感应电流为0，感应电动势为0，穿过线圈的磁通量的变化率为0，所以穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；由题图可得线圈先后两次转动的周期之比为0.4∶0.6＝2∶3，所以转速之比为3∶2选项B正确；由题图可得交流电a的电流的最大值为10 A，有效值为10A＝5 2 A，又矩形线圈的电阻为1 Ω，所以交流电a的2可得电动势与周期成反比，电动势的有效值为5 2 V，选项C正确；由E＝nBSω、ω＝2πT所以交流电b的电动势的最大值为203V，选项D错误．题组二有效值的应用4．一个小型电热器若接在输出电压为10 V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦式交流电源上，其消耗的电功率为P2.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为( )A ．5 VB ．5 2 VC ．10 VD ．10 2 V 答案 C解析 根据P ＝U 2R ，对直流电有P ＝(10 V )2R ，对正弦式交流电有P 2＝U ′2R ，所以正弦式交流电的有效值为U ′＝ PR2＝5 2 V ，故交流电源输出电压的最大值U m ′＝2U ′＝10 V ，故选项C 正确．5．好多同学家里都有调光电灯、调速电风扇，过去是用变压器来实现的，缺点是成本高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现的，如图4所示，为经一双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每个二分之一周期内，前14周期被截去，调节台灯上旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为( )图4A.U m 2 B ．22U m C.U m 22 D.2U m答案 A解析 题图所示电压与正弦半波电压等效，由(U m 2)2R ·T 2＝U 2R T ，得：U ＝U m2.6．如图5甲所示为电热毯电路示意图，交流电压u ＝311sin (100πt ) V ，当开关S 接通时，电热丝的电功率为P 0；当开关S 断开时，加在电热丝上的电压如图乙所示，则( )图5A ．开关接通时，交流电压表的读数为220 VB ．开关接通时，交流电压表的读数为311 VC ．开关断开时，交流电压表的读数为311 V ，电热丝功率为P 02D ．开关断开时，交流电压表的读数为156 V ，电热丝功率为P 02答案 AD解析 交流电压表的读数为有效值，计算热功率要用有效值．开关接通时，交流电压峰值U m ＝311 V ，所以有效值U ＝U m2＝220 V ，A 正确；开关断开时，取一个周期T ，电热丝产生的热量减半，所以电热丝功率为P 02，由P ＝U 2R ，电压有效值为U2≈156 V ，电压表示数为156 V ，D 正确．7．如图6所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 min 的时间，两电阻消耗的电功之比W 甲∶W 乙为( )图6A ．1∶ 2B ．1∶2C ．1∶3D ．1∶6答案 C解析 计算电功时，I 要用有效值．图甲中，设周期为T ，由有效值的定义得(12A)2R ·T3＋0＋(12A)2R ·T 3＝I 21RT ，得I 1＝33 A ；图乙中，电流的值不变，I 2＝1 A ，由W ＝I 2Rt 可以得到W 甲∶W 乙＝1∶3.C 正确． 题组三 交流电“四值”的应用8．标有“220 V,0.5 μF ”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用？( ) A ．e ＝220sin (100πt ) V B ．220 V 的照明电路中 C ．e ＝380sin (100πt ) V D ．380 V 的照明电路中答案 A9．如图7所示，交流电压u ＝311sin (314t ＋π6) V 加在阻值为220 Ω的电阻两端，则( )图7A ．电压表的读数为311 VB ．电流表的读数为1.414 VC ．电流表的读数为1 AD ．2 s 内电阻产生的电热是440 J答案 CD解析 电压表测的是有效值，故读数为3112V ≈220 V ，电流表示数应为1 A ，故C 、D 正确．图810．在图8所示电路中，A 是熔断电流I 0＝2 A 的保险丝，R 是可变电阻，S 是交流电源．交流电源的内阻不计，其电动势随时间变化的规律是e ＝2202sin (314t ) V ．为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于( )A ．110 2 ΩB ．110 ΩC ．220 ΩD ．220 2 Ω答案 B解析 E ＝220 V ，R min ＝E I 0＝2202Ω＝110 Ω. 11．如图9所示，线圈面积为0.05 m 2，共100匝，线圈总电阻为1 Ω，与外电阻R ＝9 Ω相连，线圈在B ＝2πT 的匀强磁场中绕OO ′轴以转速n ＝300 r/min 匀速转动．从线圈处于中性面开始计时，求：图9(1)电动势的瞬时值表达式；(2)两电表○A 、○V 的示数；(3)线圈转过160s 时电动势的瞬时值； (4)线圈转过130s 的过程中，通过电阻的电荷量； (5)线圈匀速转一周外力做的功．答案 见解析解析 (1)E m ＝NBSω，ω＝2πn ，因为n ＝300 r /min ＝5 r/s ，ω＝2πn ＝2π×5 rad /s ＝10π rad/s ，所以E m ＝NBSω＝100×2π×0.05×10π V ＝100 V. 从线圈处于中性面开始计时，则e ＝E m sin ωt ，所以e ＝100sin (10πt ) V.(2)此时两表的示数：I ＝E R ＋r ＝E m2R ＋r＝1002×10 A ＝5 2 A ≈7.1 A. U R ＝IR ＝52×9 V ＝45 2 V ≈63.6 V.(3)当线圈转过160s 时， e ＝100sin (10π×160) V ＝100sin π6 V ＝50 V. (4)线圈转过t ＝130s 的过程中，转过的角度为： θ＝ωt ＝10π×130＝π3， 通过电阻的电荷量为：q ＝I Δt ＝ER ＋r Δt ＝N |ΔΦ|Δt R ＋r Δt ＝N |ΔΦ|R ＋r . |ΔΦ|＝|Φ2－Φ1|＝|BS (cos π3－1)|＝12BS ， 所以q ＝N |ΔΦ|R ＋r＝100×12BS 10＝12π C. (5)线圈匀速转动一周，外力做功与电流做功相等W F ＝E 2R ＋r T ＝(1002)210×15 J ＝100 J ．。
河北省石家庄市2020新高考高二物理下学期期末经典试题
2019-2020学年高二下学期期末物理模拟试卷一、单项选择题：本题共8小题1．如图所示， M N 、两物体叠放在一起，在竖直向上的恒力F 作用下，一起向上做直线运动，则关于两物体受力情况的说法正确的是（ ）A ．物体M 可能受到6个力B ．恒力F 一定大于M 和N 的重力之和C ．物体M 与墙之间一定有摩擦力D ．物体M 与N 之间一定有摩擦力2．一物体做匀变速直线运动，经过时间t ，它的速度由v 1变为v 2，通过的位移为x ，下列说法中错误的是( )A ．这段时间内它的平均速度x v t =B ．这段时间内它的平均速度122v v v +=C ．通过2x 时，它的瞬时速度为xtD ．通过2x 时，它的瞬时速度为22122v v +3．如图所示，一根长为L 的轻杆的一端固定一个质量为m 的小球，杆可以绕固定端O 在竖直平 面内自由转动，已知当小球通过最高点A 时，杆对球的拉力大小恰好为mg ，当小球通过最低点B 时，球的动能为A ．2mgLB ．3mgLC ．4mgLD ．6mgL4．如图所示，一小球（可视为质点）沿斜面匀加速下滑，依次经过A 、B 、C 三点，已知=18m AB ，=30m BC ，小球经过AB 和BC 两段所用的时间均为2s ，则小球经过A 、B 、C 三点时的速度大小分别是（ ）A．12m/s，13m/s，14m/sB．10m/s，14m/s，18m/sC．8m/s，12m/s，16m/sD．6m/s，12m/s，18m/s5．二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中( )A．封闭气体对外界做正功B．封闭气体向外界传递热量C．封闭气体分子的平均动能增大D．封闭气体在此过程中熵一定变大6．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()．A．速度变化得越多，加速度就越大B．速度变化得越快，加速度就越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度大小不断变小，速度大小也不断变小7．以下关于电场和电场线的说法中错误的是（）A．电场和电场线都是真实存在的B．电场是真实存在的，电场线是不存在的C．电场线可以描述电场的强弱和方向D．电场线在电场中不能相交8．物体由大量分子组成，下列说法正确的是A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动作越大B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能二、多项选择题：本题共4小题km h它是利用常导或超导电9．悬浮列车是一种没有车轮的陆上无接触式有轨交通工具，时速可达500/.磁铁与感应磁场之间产生的相互排斥力，使列车悬浮做无摩擦的运行，具有启动快、爬坡能力强等特点，有一种方案是在每节车厢底部安装强磁铁(磁场方向向下)，并在两条铁轨之间平放一系列线圈，下列说法中正确的是()A．列车运动时，通过线圈磁的通量发生变化B．列车速度越快，通过线圈的磁通量变化越快C．列车运动时，线圈中不会产生感应电流D．线圈中感应电流的大小与列车速度无关10．如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一定质量的理想气体所处的两个平衡状态，则状态Ⅰ跟状态Ⅱ比较，状态Ⅰ的()A．气体密度大B．分子的平均动能大C．分子间平均距离大D．每个分子的动能都大11．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分为各种单光色，取其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（）A．a光的频率最低B．在真空中b光的波长最长C．玻璃对c光的折射率最大D．在三棱镜中c光传播速度最大12．如图所示为氢原子的能级示意图．现用能量介于10～12.9eV范围内的光子去照射一群处于基态的氢原子，则下列说法正确的是（）A．照射光中只有一种频率的光子被吸收B．照射光中有三种频率的光子被吸收C．氢原子发射出三种不同波长的光D．氢原子发射出六种不同波长的光三、实验题:共2小题13．“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL；②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；③先往边长为30cm～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将什么均匀地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20mm．根据以上信息，回答下列问题：（1）步骤③中应填写：_____________；（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是______________mL；mm（结果保留两位有效数字）（3）油酸薄膜的面积S为___________2（4）油酸分子直径d是____________m．（结果保留两位有效数字）14．现代科技生产、生活中涉及很多传感器的使用，不同材料元件具有不同物理性质．(1)一般金属的电阻率随温度升高而_________;光敏电阻在光照强度增大时电阻________．(填“增大”、“减小”或“不变”)(2)某一元件对温度变化敏感，如图甲是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×100”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω；对该元件加热，如图乙是用多用表欧姆挡按正确操作，并将选择旋钮置于倍率“×10”时的指针位置，测得该元件在该温度时的电阻值为________Ω．四、解答题：本题共4题15．光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用。
2015-2016学年第二学期期末成绩汇总表
陈晓琴 王红梅 王红梅 赵燕 赵燕
数学 数学 数学 数学 数学 英语 英语 英语 英语 英语
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5
年级 班级 班级 总人数 均分 及格人数 及格率 优秀人数 优秀率 2 1 1 44 85.05 42 95.45 29 0.66 2 2 2 43 83.70 39 90.70 27 0.63 2 3 3 43 80.42 39 90.70 20 0.47 2 4 4 42 85.08 40 95.24 26 0.62 2 5 5 42 80.98 40 95.24 18 0.43 2 6 6 42 80.54 38 90.48 22 0.52 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 44 43 43 42 42 42 44 43 43 42 42 44 43 43 42 42 42 44 43 43 42 42 44 43 43 42 42 44 43 43 42 42 44 43 43 42 42 44 43 43 42 42 86.82 85.79 83.86 85.24 80.29 84.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 46.75 46.65 44.40 47.33 44.00 45.10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 42 95.45 42 97.67 43 100.00 41 97.62 40 95.24 42 100.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 0 0.00 43 97.73 43 100.00 41 95.35 42 100.00 40 95.24 41 97.62 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 31 27 25 25 15 23 0 0 0 0 0 41 39 34 39 35 35 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.70 0.63 0.58 0.60 0.36 0.55 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.93 0.91 0.79 0.93 0.83 0.83 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
2015～2016学年上学期高二年级第一次阶段考试成绩
学号姓名语文语文校次语文班次数学数学校次数学班次英语英语校次英语班次物理物理校次物理班次化学化学校次化学班次生物生物校次生物班次总分总分校次总分班次2014001048季成旺1171114411131.911911199119811680.911 2014001064肖清壮9917141352283.82725842297229622594.822 2014001017任胜男109221189890.62121813392558688576.633 2014001003陈蒙蒙104871111817108.15578669255791716572.144 2014001062王晓卫9917141189888.8242372111197229433568.855 2014001022孙丽菲108441131615117.533473635821817831010550.566 2014001058宋先闯885641116121196.9151574998514148855547.977 2014001042范德文9144321214461.96146778895449144536.988 2014001006董一丁100151212144100111159202079222169423452899 2014001031袁焱娜104871141514101.999651515743231665243524.91010 2014001054梅新旗8762441214459.47149794490778499520.41111 2014001005程园园904735102262578.1373372111189998855519.11212 2014001037周杨帆10655102262599.41212523130762524801212515.41313 2014001040晁振长1031110111181776.94136691313762524782019513.91414 2014001053马亚州972218112171679.43331592020861212791716512.41515 2014001027肖皓月106551207793.81717434541743231694234505.81616 2014001025王 京9242311243371.35343651515733534791716504.31717 2014001065张树坚88564177795777.5403579448810108855497.51818 2014001023汤盼盼1021211836147111.344592020792221636248497.31919 2014001024田晓彤895238904640108.155611818802120646046492.12020 2014001018任亚杰953022924136121.322404944782423627054488.32121 2014001052刘轩轩972218117111031.9140637866811918801212484.92222 2014001038祝朵朵953022943734106.977473635694441694234480.92323 2014001020石慧敏857750105232291.32020493433723836742724476.32424 2014001001常峥峥97221886504275.64438533029881010752522474.62525 2014001051刘艮跃838751103252471.95142572525841515752522473.92626 2014001030杨淑敏91443295353396.91515444239752726684638469.92727 2014001044关永超90473591433859.471496614149077733227469.42828 2014001060孙社伟819555*********.84739611818752726674940467.82929 2014001016任 聪943426992927101.999464037664845607356466.93030 2014001029闫盼茹1092280685082.52826414742713937655745448.53131 2014001066张震达895238115141343.811358552928655148801212447.83332 2014001002晁可可953022116121154.48153483534704138646046447.43433 2014001036赵艳欣8010156110201941.311759562726841515762220447.33534 2014001041段永琪701476397343273.84739513332752726801212446.83635学号姓名语文语文校次语文班次数学数学校次数学班次英语英语校次英语班次物理物理校次物理班次化学化学校次化学班次生物生物校次生物班次总分总分校次总分班次2014001035赵亚晨1048772986371.35343562726645651703730437.33736 2014001039晁储灿8387519929276067485823237335346362484363837 2014001056盛亚东91443279725276.94136337555861212703730435.93938 2014001047霍超迪5517666104242379.43331404944811918762220435.44039 2014001009管世娟5917365865042104.488376149752726713629432.44140 2014001008高荟翠87624499292793.11818366350674542489661430.14241 2014001012李芹义89523876825898.11313395246616154665243429.14342 2014001043冯超超94342687484191.91919385548704138489661428.94443 2014001061王 昀83875192413697.51414299057556758723428428.54544 2014001057宋绍辉87624499292748.19556651515664845636248428.14645 2014001033张艳静95302279725284.42624444239596355518959412.44746 2014001050李晓洋87624476825880.63129346954664845684638411.64847 2014001045郝晨晨781125980685026.915964731010674542821111406.94948 2014001028薛欣欣90473593393557.57551366350674542636248406.55049 2014001055任志凯93393076825861.36447464037655148636248404.35150 2014001049靳欢欢885641107222124.417065582323596355674940403.45251 2014001010井 潭991714531456670.65545395246655148742724400.65352 2014001014刘 爽98211799292753.88354327656409964742724396.85453 2014001034赵沙沙791085878755481.32927356652488061703730391.35754 2014001011库腾瑞87624485554456.97752414742704138509160389.95855 2014001015彭晓曼96272181664989.4222226101615175604510664388.45956 2014001026王瑞婷801015683614772.549412212663635853674940387.56057 2014001007冯 魏83875191433878.137332212663596355528658385.16158 2014001013梁盼盼94342684604633.113462299057743231703730384.16359 2014001046侯 冉87624478755450885527100607527266362483806560 2014001059宋占元10015128555445194665231306456516171553676761 2014001032张贝贝94342674936281292735665240996441131663656862 2014001021宋亚旗75127607110064461005726101615271596073563308163 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2014006026谢明月75168296639239971429.5201463418840501112329413723 2014006055张岩龙801422161504321352833189403916434481292729313824 2014006014刘含璐88778361342239971462.57580226536627329213925 2014006044刘飞宇671974332149303611119411683250101136053828614326 2014006030张香玲791472325182385556551133213418840421774128614427 2014006012李婷婷7914723451001634122245899113319544362034928514528 2014006031郑轲轲952822518238162235440.51703454851054861628414729 2014006018孟伟伟8212518152205139971455.510813361773756771428414830 2014006043李瑞瑞4722755451001659523301994441151296053828214931 2014006021田蒙蒙78150254510016162235445150244911016481292728115132 2014006049任亚飞78150254011420221824542.5163285010113441633727615833 2014006050宋绍彪82125183015733361111929.5201464413925501112327216034 2014006051孙永正741763131153324676941.5166313916434401894527216034学号姓名语文语文校次语文班次数学数学校次数学班次英语英语校次英语班次政治政治校次政治班次历史历史校次历史班次地理地理校次地理班次总分总分校次总分班次2014006005郭瑞琦582154920200465556545150245010113401894526816436 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璐56219503514025341242623218521921852322105119922052 2014006035陈峧龙66199442518238261583822.5219532421551242235518822353 2014006004高亚妮51224533514025261654115229563020448302155218722454 2014006001陈路洁63207471022654261654126208483120045242235518022555 2014006048鲁振行5222352523155291433225211504015631262205317722656学号姓名语文语文校次语文班次数学数学校次数学班次英语英语校次英语班次政治政治校次政治班次历史历史校次历史班次地理地理校次地理班次总分总分校次总分班次2014007005段彤彤114117626241231190.511842170161555711 2014007050赵肖肖106669111111134482.5878421745455022 2014007031邱兰兰102161410555989984.576815468232253933 2014007024刘贝贝10577949997101085.565682825781152744 2014007027鲁巧玲10412118415151143386.54363433370161552155 2014007033任乐乐105777825231016682.5877511972111051366 2014007008高慧芳10577978888202079.51716595742745450277 2014007021李雪莉107331006675323182.58763433372111050088 2014007007付单单934227861212997782111069222070161549999 2014007032任欢欢9249338317179977762220778672111049999 2014007065赵选超9437241113364413776.52119778674544971111 2014007011管明欣100201683171796121265563674151374544921212 2014007022李一帆1073384151593171775.523216634286244304881313 2014007017季翠萍81133578612121015570.53927751197016154841414 2014007042王丽蕊94372485141481222286.5436922206244304781515 2014007052蔡忠奇906340107446738368016156922206434254771616 2014007046张安茹99252071333094141480.51413751195486484741717 2014007056高俊宇86915111911311386072.53425834378114691818 2014007009耿雪蓉1002016987778272664.564426922205865394681919 2014007055封德坤95282183171760514289.522761086434254682020 2014007037宋彦秀10118157231288025246845327119177211104642121 2014007045魏金硕1132265433781222275252354855574544622222 2014007029马晓迪75168626053411162275.523217021196244304582323 2014007054樊健健104121179242276302965563660503874544582424 2014007014韩市芳9342278022219119196845326437306053354562525 2014007047张亚轩10315137133308221216943306437306434254532626 2014007006冯瑞莹9342275470489415158112116536296244304492727 2014007048张紫腾91573757614497101070.539275957427016154442828 2014007044王志星95282166393593171767.547346050386244304442929 2014007016贺层层81133578317175362466943307415136627244263130 2014007038孙雪程1073367373378272652128616050386053354243231 2014007002常婷婷87844657614463453965563678657211104223332 2014007013郭莹莹10577949961504153120585485555486484213433 2014007034史素春94372452795095131374292456715148129594193534 2014007010谷艳红9342276247397135336280495485556823224103635学号姓名语文语文校次语文班次数学数学校次数学班次英语英语校次英语班次政治政治校次政治班次历史历史校次历史班次地理地理校次地理班次总分总分校次总分班次2014007023廉蒙珍934227451005869373577.519176730265677454083736 2014007036宋晓迪100201657614454594480.514135580536053354073837 2014007058黄远伟77156601132218215626087536148377016153993938 2014007026刘婷婷87844637130617532316372457119176053353934139 2014007001安楠楠859552451005894151565563657644746143623924240 2014007012郭宵娅92493351835478272663.5684357644750111563924341 2014007043王秀敏87844675272544815362.575465957425865393864442 2014007004陈会静100201647935776302946.5145636050385677453854743 2014007020李晶晶90634031153625754437136267218166434253854844 2014007060栾好练887744723128361145765563674151350111563854945 2014007051朱利苗90634053734964423863.568435764475677453835046 2014007063张 晓7715660732926506748811211461276052102553795147 2014007035宋瑞蒙92493363453847714970412957644750111563795248 2014007041王红玲878446527950467751599155751195486483735449 2014007040王 骞90634061504061494053.51175748115595865393725550 2014007003陈冰雪91573757614454594460.5835159574248129593705651 2014007059李自涛781505960534144865460.583516922205865393695752 2014007028逯丹丹7516862301576379262562.57546451336276333685953 2014007057高照森85955260534136114576280496437305865393656154 2014007019黎亚茹859552673733261586177.5191763433342177633616455 2014007015韩婷婷87844650845547714952.5124606730265486483576656 2014007039谭 芳85955252795039101556556365197586434253566957 2014007030牛雪晨952821663935371065665.55435401566448129593517358 2014007018库卿然91573750845546775159.5895446127605865393507559 2014007025刘瑞芳8311256241986471363462.575465580535486483497660 2014007061田春光924933527950172196354112565957427016153447961 2014007064张欣欣6919264732926361145746148646246365486483408362 2014007062杨胜康93422771333052336451.5131625671515486483319263 2014007049张紫微887744431086051664753120584413963421776332110564 2014007053杜姜勤023265023465023465023365022665023265023465。
高中物理第7次受力分析力的合成和分解
学科教师辅导教案组长审核：一、入门测（共10分）1、【试题来源】2016-2017学年四川省成都外国语学校高一（上）期中物理试卷如图所示，劲度系数为k1的弹簧两端分别与质量为m1、m2的物块相连，劲度系数为k2的弹簧上端与质量为m2的物块相连，整个装置放在水平地面上，开始时m1、m2都处于静止状态．现缓慢用力提上面的木块，直到下面的弹簧离开刚离开地面时，上面木块移动的距离为（重力加速度为g）（）A．B．C．（m1+m2）g（+）D．2、【试题来源】浙江省衢州市五校联考2015届高三（上）期中物理试卷如图所示弹簧秤一端固定在墙壁上，另一端与小木块A相连．当用力抽出长木板B的过程中，观察到弹簧秤的示数为4.0N（忽略弹簧形变所需时间），则A受到的是（）A．静摩擦力，一定大于4.0N B．滑动摩擦力，一定等于4.0NC．滑动摩擦力，一定小于4.0N D．不受摩擦力3、【试题来源】2015年重庆市铜梁中学高考物理模拟试卷（一）用一水平力F将两铁块A和B紧压在竖直墙上而静止，如图所示，对此，下列说法中正确的是（）A.铁块B肯定受墙给它的竖直向上的摩擦力B.铁块B受A给它的摩擦力方向可能向上，也可能向下C.铁块A肯定对B施加竖直向上的摩擦力D.B受墙的摩擦力方向可能向上，也可能向下二、新课讲解（一）课程导入提问知识点（二）大数据分析（ 07 - 18 年，共 12 年）力学主题考点要求考纲解读相互作用与牛顿运动定律滑动摩擦力、动摩擦因数、静摩擦力形变、弹性、胡克定律矢量和标量力的合成和分解共点力的平衡牛顿运动定律及其应用超重和失重ⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅠ1、高考着重考查的知识点有：力的合成与分解、弹力、摩擦力概念及其在各种形态下的表现形式．对受力分析的考查涵盖了高中物理的所有考试热点问题．此外，基础概念与实际联系也是当前高考命题的一个趋势．2、考试命题特点：这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少，大多数情况都是同时涉及到几个知识点，而且都是牛顿定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查，考查时注重物理思维与物理能力的考核.常考点1、受力分析、物体的平衡、力与运动大数据：10（15）11（15）12（14、16、24）13（14）14（17）16（19、20、24、25）17（21）18（16、18）八年考了14次；常考点2、牛顿定律及其应用大数据：07（18）08（15）10（18）15（20、25）18（15）五年考了6次；（三）本节考点讲解考点一：受力分析和力的合成一）例题解析1、【试题来源★★】2016-2017学年黑龙江省双鸭山一中高三（上）期末物理试卷如图，一人站在斜坡上，推着一个重力大小为G的大雪球，若雪球刚好处在一处倾角为θ的光滑斜面上，且始终处于静止状态，此人的推力通过雪球的球心，则（）A．此人的推力最小值为Gtanθ B．此人的推力最小值为GsinθC．此人的推力最大值为 D．此人的推力最大值为Gcosθ二）相关知识点讲解、方法总结弹力弹力的方向弹簧两端的弹力与弹簧中心轴线相重合，指向弹簧恢复原状的方向轻绳的弹力沿绳指向绳收缩的方向面与面接触的弹力垂直于接触面指向受力的物体点与面接触的弹力过接触点垂直于接触面(或接触面的切面)而指向受力物体球与面接触的弹力在接触点与球心的连线上，指向受力物体球与球接触的弹力垂直于过接触点的公切面而指向受力物体杆的弹力可能沿杆，也可能不沿杆，应具体情况具体分析两共点力F1、F2的合力F与它们的夹角θ之间的关系可用如上图所示的三角形和圆表示。
2015-2016学年河北省衡水中学高二下学期期末物理试题
2015~2016学年度下学期高二年级期末考试物理试卷本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
第Ⅰ卷和第Ⅱ卷共4页。
共110分。
考试时间110分钟。
第Ⅰ卷（选择题共60分）注意事项：1.答卷Ⅰ前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考试科目用铅笔涂写在答题卡上。
2.答卷Ⅰ时，每小题选出答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。
不能答在试题卷上。
一、选择题（每小题4分，共60分。
下列每小题所给选项至少有一项符合题意，请将正确答案的序号填涂在答题卡上，部分得分 2分，错选、多选不得分）1、下列有关物理学史或物理理论及应用的说法中，正确的是A．牛顿首先建立了描述运动所需的概念，如：瞬时速度、加速度及力等概念B．自然界中的四种基本相互作用有：万有引力作用、强相互作用、磁相互作用、电相互作用C．牛顿首先将实验事实和逻辑推理(包括数学推演)和谐地结合起来D．选择参考系后，若一个不受力的物体，能在这个参考系中保持静止或匀速直线运动状态，这样的参考系是惯性参考系2、在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法．以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法D．根据速度定义式v＝ΔxΔt，当Δt→0时，ΔxΔt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法3、物块A和B用平行于斜面的轻杆连接，如图(a) 静止于固定斜面上，此时轻杆作用力大小为F且不等于零；若A、B对调并如图(b) 放置在该斜面上，则轻杆作用力大小A．等于F B．小于F C．大于D．等于零4.如图所示，质量相等的A 、B 两物体在平行于固定斜面的推力F 的作用下，沿光滑斜面做匀速直线运动，A 、B 间轻弹簧的劲度系数为k ，斜面的倾角为30°，则匀速运动时弹簧的压缩量为5、如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A 、B 两块木板，在木板A 上放着质量为m 的物块C ，木板和物块均处于静止状态。
石家庄市2015~2016学年度第一学期期末考试试卷(高二物理)
S2闭合后，电容器的电压与R1相同， （2分）
稳定电容器的电量 ，上极板带正电。（1分）
则从Q1到Q2电容器放电，则流过R3的电量 （2分）
16.(12分)
解：(1)由题意可知，当小灯泡的亮度不再发生变化时，金属棒PQ将沿倾斜导轨匀速下滑，设其匀速下滑时的速度大小为v
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
D
C
C
B
B
D
B
AD
ABC
BC
AC
第Ⅱ卷（非选择题52分）
二、实验题（本大题共2小题，共15分）
13．（4分）
5.50（2分）3.700（2分）
14．（11分）
（1）R1（2分）
（2）电路图如右图所示（3分）
（3）I1-I2图线如右图所示（2分）
（4）1.45±0.01（2分）0.54±0.01（2分）
则有mgsinθ-μmgcosθ-BId=0（3分）
由闭合电路欧姆定律得：导体棒上电流I＝ （2分）
R总＝ （2分）
将以上三式联立并代入数据可解得v＝8 m/s（2分）
(2)由并联电路的特点可知，最终通过小灯泡的电流I1＝ （2分）
解得I1＝2A（1分）
17．（13分）
解：（1）沿直线OO′运动的带电粒子，设进入匀强磁场B2的带电粒子的速度为v，
根据 （2分）
解得： （1分）
（2）粒子进入匀强磁场B2中做匀速圆周运动，由 ，可知电荷量最小的带电粒子运动的轨道半径最大，所以当 时电荷量最小为 （2分）
2015-2016学年河北省石家庄市高二下学期期末考试物理试题(图片版)
石家庄高中协作体期末联考参考答案高二物理参考答案（2016.6）第Ⅰ卷一、选择题：本题共12小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 。
二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。
第13～16题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第17～19题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共37分。
13．（6分）（1）如下图所示(2分)（2）50(2分) 0.2(2分)14．(8分)(1) AD(4分) (2)0.57(2分) 0.43(2分)15. (10分)解析：(1)对圆柱体进行受力分析，受力分析图如图所示，其中F N1、F N2、F N3分别为桌面、挡板、细杆对圆柱体的弹力。
已知竖直挡板对圆柱体的弹力大小F N2＝23G ，由平衡条件得：水平方向：F N3sin60°＝F N2 （3分）解得：F N3＝4G （1分）设圆柱体对均匀细杆AO 的作用力大小为F ′N3，根据牛顿第三定律得：F ′N3＝4G （2分）(2)竖直方向：F N1＝F N3cos θ＋G （3分）将数据代入解得：F N1＝3G （1分）16．(13分)【普通高中】 解析： (1)设公共汽车启动时加速所用的时间为t 1，则t 1＝v 1a＝10 s （2分）加速行驶的路程为s1，则s1＝12at21＝12×1×102 m＝50 m（4分）(2)上面所求的时间和路程同时也是制动减速所用的时间和路程，所以汽车匀速行驶所经过的路程为s2，则s2＝s－2s1＝500 m（2分）匀速行驶所用时间为t2t2＝s2v1＝50 s（2分）公共汽车在两站之间运动所经历的时间为t＝2t1＋t2＝70 s（3分）16．(13分)【示范性高中】解析：(1)设公共汽车启动时加速所用的时间为t1，则t1＝v1a＝10 s（2分）加速行驶的路程为s1，则s1＝12at21＝12×1×102 m＝50 m（2分）上面所求的时间和路程同时也是制动减速所用的时间和路程，所以汽车每次匀速行驶所经过的路程为s2，则s2＝s－2s1＝500 m（1分）匀速行驶所用时间为t2t2＝s2v1＝50 s（1分）所以公共汽车在每两站之间运动所经历的时间为t＝2t1＋t2＝70 s（2分）(2)电动车到达第n站所用的总时间为T，则有T＝n(t＋Δt)＋t0（2分）v2T＝ns（2分）联立并代入数据可得n＝12（1分）（二）选考题：共15分。
2015-2016学年 秋季学期 大学物理2 试卷A卷
A b c da q 上海第二工业大学（试卷编号：A ）2015－2016学年 秋季学期 大学物理2 期末试卷姓名： 学号： 班级： 成绩：（本试卷共4页，请先查看试卷有无缺页，然后答题，请将选择题和计算题的答案都写在答题纸上，写在试卷上的无效。
考试时间90分钟；总分100分）一、 选择题（共20小题，每小题3分，共60分）1. 静电场的环路定理说明静电场是一个（ D ）。
A ．有源场B ．无源场C ．有旋场D ．无旋场2．两点电荷所带电荷之和为Q ，当它们之间相互作用力最大时，电量满足（A ）。
A. 12,22Q Q q q == B ．122,33Q Q q q == C ．123,44Q Q q q == D ．123,44Q Q q q ==3. 如图所示，一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上，则通过侧面abcd 的电通量等于（ B ）。
A. 06εqB. 012εqC.24εqD. 048εq4. 图示为一具有球对称性分布的静电场的r E -关系曲线，请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的（ C ）。
A. 半径为R 的均匀带电球面B. 半径为R 的均匀带电球体C. 半径为R 、电荷体密度ρ =Ar （A 为常数）的非均匀带电球体D. 半径为R 、电荷体密度ρ =A/r （A 为常数）的非均匀带电球体5. 下列物理量中，可以表述为：“在数值上等于将单位正试探电荷从电场中的某点移至零电势能处过程中电场力做功”的是（ ）。
A ．电势B ．电势差C ．电势能D ．电场强度6. 如图所示，CDEF 为一矩形，边长分别为l 和2l 。
在DC 延长线上CA ＝l 处的A 点有点电荷＋q ，在CF 的中点B 点有点电荷-q ，若使单位正电荷从C 点沿CDEF 路径运动到F 点，则电场力所作的功等于（ ）。
A ．l l q --⋅π51540ε B ．55140-⋅πl q ε C ．31340-⋅πl q ε D ．51540-⋅πl q ε7. 长直导线弯成如图所示形状，中间部分半径为R ，圆心角为23π，则圆弧中心点O 处的R r E =1/r 2 EOA +q-qBE FC D lll l磁感应强度大小为（ ）。
河北省保定市2015-2016学年高二下学期期末考试物理试题扫描版含答案
高二年级第二学期期末联考物理答案第Ⅰ卷一、选择题：本大题包含12小题，每小题4分，共48分。
全部选对的得4分，选对但不全第Ⅱ卷二、实验题：本大题共17分。
13小题每空1分，作图3分，14小题每空2分。
13. （1）A C （2）小于（3）①图象如图所示．②1.5； 1.0(写1.0、1都正确)（4）不明显14. （1）ABC （2）24mgs h（3）减小 二 三、计算题：本大题包含4个小题，共35分。
15．（7分）（1）滑块先在斜面上做匀加速运动，然后在水平面上做匀减速运动，故滑块运动到B 点时速度最大为m v ，设滑块在斜面上运动的加速度大小为1a①②解得：4/m v m s ③（2）滑块在水平面上运动的加速度大小为2a ，滑块在斜面上运动的时间为1t④得10.8t s =⑤由于1t t 〉，故滑块已经经过B 点，做匀减速运动10.2t t s -=，设t=1.0s 时速度大小为⑥解得： ⑦①②③④⑤⑥⑦式各1分。
16.（8分）解（1）221o mv mgH =① R mv mg N o o 2=- ② 由牛顿第三定律可知小球对轨道的压力大小为7mg ，方向竖直向下。
解得mg N o 7= ③（2）由图乙可知，在H 大于0.5m 时，小球才能通过D 点。
④由动能定理21(2)2D mg H R mv -= ⑤ 2D mv F mg R+= ⑥ 将H ＝0.5m ，F=0 ；H=1.0m,F=5.0N 分别带入⑤⑥得m R 2.0= m ＝0.1kg ⑦①②③④⑤⑥式1分，⑦式2分。
17.（10分）（1）金属棒运动时产生的电动势方向从N 到M ，匀速时，对金属棒受力分析如图，应满足：mgsin α=μmgcos α+F 安 ①根据法拉第电磁感应定律应有：E=BLv ②根据闭合电路欧姆定律应有：I=E R③ 又F 安=BIL ④联立①②③④可得：v=5m/s由于金属棒匀速时速度最大，所以在△t 时间内扫过的最大面积为：S max =L •v •△t=0.5×5×2m 2=5m2 ⑤ （2）：根据电量Q=E I t t R∆=∆ ⑥ BLx E t tϕ∆==∆∆ ⑦ 联立以上各式可得金属棒运动的位移为：x=10m根据能量守恒定律应有：mgSsin α=Q+212mv +μmgScos α ⑧ 联立⑤⑥⑦可得：Q=1.5J ⑨①②③④⑤⑥⑦⑨式各1分，⑧式2分。
2015-2016学年河北省石家庄市高中协作体高二(下)期末物理试卷
2015-2016学年河北省石家庄市高中协作体高二（下）期末物理试卷一、选择题（共13小题，每小题4分，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）1．（4分）下列说法正确的是（）A．如图甲，高速行驶列车的加速度有可能为零B．如图乙，火箭点火升空的瞬时加速度一定为零C．如图丙，轿车速度为100km/h时紧急刹车，这里的“100km/h”指平均速度D．如图丁，由登山运动员登山路径可知，运动员的路程等于他的位移大小2．（4分）为了演示“力作用在物体上能产生微小形变”，老师做了如下两个实验：如图甲所示，在一张大桌子上放两个平面镜，让一束光依次被M和N两平面镜反射，最后射到墙上，形成一个光点，当用力压桌面时，观察墙上光点位置的变化；如图乙所示，在底部为椭圆的扁玻璃瓶中盛满红墨水，用插有细玻璃的橡皮擦封口，使水面位于细管中，当用手捏玻璃瓶时，观察细管中的水面变化．下列说法中正确的是（）A．图甲中减小对桌面的压力，墙上光点上移B．图甲中增大对桌面的压力，墙上光点上移C．图乙中用手沿瓶长轴方向紧捏时，管中的液面会上升D．图乙中用手沿瓶短轴方向紧捏时，管中的液面会下降3．（4分）如图所示为物体做直线运动的v﹣t图象．若将该物体的运动过程用x ﹣t图象表示出来（其中x为物体相对出发点的位移），则下列选项中的四幅图描述正确的是（）A．B．C．D．4．（4分）一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小是5m/s2的加速度做匀减速直线运动，那么2s内与刹车后6s内汽车通过的位移之比为（）A．1：1 B．4：3 C．3：1 D．3：45．（4分）如图，细线a和b的一端分别固定在水平地面上，另一端系一个静止在空气中的氢气球，细线与地面的夹角分别为30°和60°．若a、b受到的拉力分别为T a和T b，氢气球受到的浮力为F，则（）A．T a＞T b B．T a＜T b C．F=T a D．F＜T b6．（4分）两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在前车刚停住时，后车以前车刹车的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s，若要保持两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（）A．s B．2s C．3s D．4s7．（4分）如图所示，为一位于墙角的光滑斜面，其倾角为45°，劲度系数为k 的轻弹簧一端系在质量为m的小球上，另一端固定在墙上，弹簧水平放置．小球在斜面上静止时，弹簧的形变量大小为（）A．B．C．D．8．（4分）如图所示，物体从O点由静止开始做匀加速直线运动，途经A、B、C 三点，其中|AB|=2m，|BC|=3m．若物体通过AB和BC这两段位移的时间相等，则O、A两点之间的距离等于（）A．m B．m C．m D．m9．（4分）A、B两小球从不同高度由静止下落，同时落地，A球下落的时间为t，B球下落的时间为，重力加速度为g，不计空气阻力．下列说法正确的是（）A．A、B两小球落地时速度之比为2：1B．A、B两小球落地时速度之比为1：2C．当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为gt2D．当B球开始下落的瞬间，A、B两球的高度差为gt210．（4分）在建筑装修中，工人用质量为m的磨石对斜壁进行打磨，当对磨石加竖直向上推力F时，磨石恰好沿斜壁向上做匀加速直线运动，已知磨石与斜壁之间的动摩擦因素为μ，则磨石受到的摩擦力是（）A．（F﹣mg）cosθB．（F﹣mg）sinθC．μ（F﹣mg）sinθ D．μ（F﹣mg）cosθ11．（4分）如图所示，物体A、B叠放在光滑水平地面上，当物体A受到水平拉力F作用时，A、B物体均处于静止．下列说法正确的是（）A．A物体受到的摩擦力方向水平向右B．A物体受到的摩擦力方向水平向左C．B物体受到的摩擦力方向水平向右D．B物体受到的摩擦力方向水平向左12．（4分）如图所示为甲、乙两质点从同一地点沿同一直线运动的v﹣t图象．关于两质点在0﹣8s内的运动，下列说法正确的是（）A．甲、乙两质点都在做匀速直线运动B．质点甲的加速度大小为10m/s2C．质点乙在0﹣2s内处于静止D．质点乙在2s﹣8s内位移为013．如图所示为甲、乙两质点从同一地点沿同一直线的v﹣t图象．关于两质点在0﹣8s内的运动，下列说法正确的是（）A．甲质点先做匀减速直线运动，然后反向做匀加速直线运动B．乙质点距离出发点的最远距离为80mC．甲、乙图线交点对应的时刻两质点速度相等，且相距最远D．甲、乙两质点在t=8s时间回到出发点二、实验题14．（6分）某小组做“探究弹簧弹力和伸长量的关系”实验时，先把弹簧平放在桌面上，用刻度尺测得弹簧的原长L0=4.6cm，再把弹簧竖直悬挂起来，在下端挂钩码，每增加一只钩码均记下对应的弹簧的长度x，数据记录如下表所示．（1）根据表中数据在图中作出F﹣x图线；（2）由此图线可得，该弹簧劲度系数k=N/m；该弹簧的自重为N．15．（8分）小华同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，实验装置如图甲所示．（1）该同学的操作步骤如下，其中错误的步骤是（填代号）．A．将打点计时器固定在平板上，并接好直流电源B．将纸带固定在小车尾部，并穿过打点计时器的限位孔C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过定滑轮，细线与平板平行，下面吊着适当重的钩码D．拉住纸带，将小车移到靠近打点计时器处先放开纸带，再接通电源E．断开电源，取下纸带（2）如图乙所示为该同学利用打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，并用刻度尺测出了各计数点到0计数点的距离，图中所标数据的单位是cm．根据纸带提供的信息，打下计数点6时小车的速度为m/s，小车运动的加速度为m/s2（计算结果均保留两位有效数字）．三、计算题16．（10分）如图所示，重力大小为G的圆柱体放在水平地面并靠在固定竖直的挡板上，AO是具有一定质量的均匀细杆，可绕O点在竖直平面内自由转动．细杆与圆柱体相切于P点，杆的倾角θ=60°，圆柱体处于静止，竖直挡板对圆柱体的压力大小为2G，各处的摩擦都不计．求：（1）圆柱体对均匀细杆AO的作用力的大小；（2）水平地面对圆柱体作用力的大小．17．（13分）某公共汽车从车站由静止出发，先做匀加速运动，当速度达到v1=10m/s时再做匀速运动，到达下一站前开始匀减速运动，到这一战时刚好停止，若公共汽车在加速和减速运动时的加速度大小都为a=1m/s2，两车站间的行程s=600m，求：（1）公共汽车匀加速行驶的路程s1；（2）公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间t．18．某公共汽车从车站由静止出发，先做匀加速运动，当速度达到v1=10m/s时做匀速运动，到达下一车站前开始匀减速运动，到这一车站时刚好停止，公共汽车在每个车站停车时间均为△t=25s，然后以同样的方式运行至下一站．若公共汽车在加速和减速时加速度大小都为a=1m/s2，且所有相邻车站间的行程都为s=600m．（1）求公共汽车从车站出发至到达下一站所需的时间t；（2）有一次当公共汽车刚抵达某一车站时，一辆匀速运动的电动车已经通过该车站向前运动了t0=60s，若该电动车运动速度v2=6m/s且行进路线、方向与公共汽车完全相同，不考虑其他交通状况的影响．如果从下一站开始计数（计数为1），公共汽车在刚到达第n站时，电动车也恰好同时到达此车站，求n为多少．四、【物理-选修3-3】19．（5分）下列说法中正确的是（）A．布朗运动是指液体中悬浮微粒的无规则运动B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D．一定质量的理想气体，在压强不变温度降低时，气体分子单位时间对器壁单位面积的平均碰撞次数增加E．空调机制冷时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，这一过程不遵守热力学第二定律20．（10分）如图所示，U形管的左管上端开口，右管上端封闭，右管横截面积是左管的3倍，管中装入水银，稳定时，左管中水银面到管口距离为h1=22cm，且比右管内水银面高△h=4cm，右管内空气柱长为h2=11cm．现用活塞把左管开口端封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，大气压恒为p0=76cmHg．求：（Ⅰ）右管中气体的最终压强；（Ⅱ）活塞推动的距离．五、【物理-选修3-4】21．在坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=10m/s，已知在t=0时刻的波形如图所示，此时波刚好传播到x=5m处．下列说法中正确的是（）A．这列波的波长为4mB．这列波的振幅为20cmC．这列波的频率为2.5HzD．波源起振方向沿y轴正方向E．再经过0.2s的时间，质点a到达质点b现在所处的位置22．如图所示，折射率n=的三棱镜放置在真空中，其横截面为直角三角形ABC，∠A=30°．在BC的延长线上有一单色点光源S，从S射出的一条光线从AC边上的D点（图中未标出）射入棱镜中，经三棱镜折射后垂直于AB边射出．若S、D 两点的距离为d，且光从光源S射出到传播到D点的时间跟光在三棱镜中传播的时间相等．求：（Ⅰ）光线SD射到AC边上的入射角i；（Ⅱ）入射点D到顶点A的距离x．六、【物理-选修3-5】23．下列说法正确的是（）A．太阳辐射的能量来自太阳内部聚变时释放的核能B．原子核发生α衰变后，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4C．若使放射性物质的温度升高，压强增大，其半衰期变短D．已知氢原子核的基态能量为E1=﹣13.6eV，一个处于基态的氢原子吸收了一个14eV的光子后会电离E．用绿光照射一光电管的阴极时能产生光电效应，若改用紫光照射时一定能产生光电效应24．如图所示，质量为m A=2kg的木块A静止在光滑水平面上，质量为m B=1kg 的木块B以初速度v0=10m/s沿水平面向右与A发生正碰，碰撞后两者都向右运动．接着木块A与固定挡板碰撞后立即反弹（木块A与挡板碰撞过程无机械能损失），之后木块A与B发生第二次正碰，碰后A、B都向左运动，速度大小分别为1.8m/s、2.4m/s．求：（Ⅰ）木块B和A第一次碰撞后瞬间，A、B的速度大小；（Ⅱ）木块B和A第一次碰撞过程中损失的机械能．2015-2016学年河北省石家庄市高中协作体高二（下）期末物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（共13小题，每小题4分，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。
河北省石家庄市高二下学期期末考试物理试题(扫描版)
石家庄市2016-2017年度第二学期期末考试高二物理参考答案必考部分（60分）一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。
1～6题为单选，7～10题为多选，全部选对的得3分，选不全的得2分，有错选或不答的得0分。
） 题号 12 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D D B BD AD AC BCD二、实验题（本题共9分，将答案填写在题中横线上。
）11．（9分）（1）接通打点计时器的电源（1分） 放开滑块（1分）（2）0.626（3分） 0.618（3分） 纸带与打点计时器限位孔有摩擦（1分）三、计算题（本题共两小题，共21分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12.（9分）解：设P 到圆弧最低点时的速度为1，Q 的速度为2，两物体从释放至P 到最低点的过程中，系统机械能守恒：21221v m ）（+22=2 ① （2分） h=R = ②（1分） v 1= v 2 ③（2分）设绳子对物体Q 所做的功为W ，对Q 由动能定理得：Ｗ-mgh =mv 22 ④（2分）有①②③④联立得：Ｗ=1.2mgR （2分）13.（12分）解：（1）（6分）设B 、C 发生弹性碰撞后的速度分别为v 1、v 2，取向右为正方向，由动量守恒定律得： mv 0=mv 1+3mv 2（2分）由机械能守恒定律得： mv 02=mv 12+3mv 22（2分） 解得：v 1=−v 0, v 2=v 0B 、C 碰撞后，B 的速度大小为v 0（1分）,方向水平向左 （1分）。
（2）（6分）设B 与A 碰撞后的共同速度为v 3， 由动量守恒定律得：mv 1=(m +3m )v 3（2分） 解得：v 3=−v 0B 、C 发生弹性碰撞，无机械能损失。
B 与A 碰撞损失机械能为E ∆。
由能量守恒：E ∆=mv 12-(m +3m )v 32（2分） E ∆= mv 02（2分） 选考部分（40分） 14．【选修3-3】（40分）（1）选择题：（本题共4道，共20分。
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石家庄高中协作体期末联考参考答案
高二物理参考答案（2016.6）
第Ⅰ卷
一、选择题：本题共12小题，每小题4分。
在每小题给出的四个选项中，第1~8题只有一项符合题目要求，第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分 。
二、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。
第13～16题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第17～19题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题：共37分。
13．（6分）
（1）如下图所示(2分)
（2）50(2分) 0.2(2
分
)
14．(8分)
(1) AD(4分) (2)0.57(2分) 0.43(2分)
15. (10分)
解析：(1)对圆柱体进行受力分析，受力分析图如图所示，其中F N1、F N2、
F N3分别为桌面、挡板、细杆对圆柱体的弹力。
已知竖直挡板对圆柱体的弹力大小F N2＝23G ，由平衡条件得：
水平方向：F N3sin60°＝F N2 （3分）
解得：F N3＝4G （1分）
设圆柱体对均匀细杆AO 的作用力大小为F ′N3，根据牛顿第三定律得：F ′N3＝4G （2分）
(2)竖直方向：F N1＝F N3cos θ＋G （3分）
将数据代入解得：F N1＝3G （1分）
16．(13分)
【普通高中】 解析： (1)设公共汽车启动时加速所用的时间为t 1，则
t 1＝v 1a
＝10 s （2分）
加速行驶的路程为s 1，则
s 1＝12at 21＝12
×1×102 m ＝50 m （4分） (2)上面所求的时间和路程同时也是制动减速所用的时间和路程，所以汽车匀速行驶所经过的路程为s 2，则
s 2＝s －2s 1＝500 m （2分）
匀速行驶所用时间为t 2
t 2＝s 2v 1
＝50 s （2分） 公共汽车在两站之间运动所经历的时间为t ＝2t 1＋t 2＝70 s （3分）
16．(13分)
【示范性高中】解析： (1)设公共汽车启动时加速所用的时间为t 1，则
t 1＝v 1a
＝10 s （2分） 加速行驶的路程为s 1，则
s 1＝12at 21＝12
×1×102 m ＝50 m （2分） 上面所求的时间和路程同时也是制动减速所用的时间和路程，所以汽车每次匀速行驶所经过的路程为s 2，则
s 2＝s －2s 1＝500 m （1分）
匀速行驶所用时间为t 2
t 2＝s 2v 1
＝50 s （1分） 所以公共汽车在每两站之间运动所经历的时间为t ＝2t 1＋t 2＝70 s （2分）
(2)电动车到达第n 站所用的总时间为T ，则有
T ＝n (t ＋Δt )＋t 0（2分）
v 2T ＝ns （2分）
联立并代入数据可得n ＝12（1分）
（二）选考题：共15分。
请考生从给出的第17题～第19题3道题中任选一题作答，并用2B 铅笔将答题卡上所选题目对应的题号右侧方框涂黑，按所涂题号进行评分；多涂、多答，按所涂的首题进行评分；不涂，按选考题的首题进行评分。
17．【物理—选修3-3】（15分）
（1）(5分) ACD
（2）(10分)解：①设左管横截面积为S ，则右管横截面积为3S ，以右管封闭气体为研究对象，初状态的压强为p 1=p 0+△h =80cmHg ，体积为V 1=3Sh 2，末状态的压强为p 2。
从初状态到末状态，设左管水银面下降△h 1，设右管水银面上升△h 2，则
△h 1+△h 2=△h
△h 1S =3△h 2S
故△h 1=3△h 2=0.75△h =3cm （1分）
末状态的体积为V 2=3S （h 2﹣△h 2）
由等温变化有p 1•V 1=p 2•V 2 （3分）
由以上各式得 p 2=88 cmHg （2分）
②以左管被活塞封闭气体为研究对象，初状态有：p 3=p 0=76cmHg ，体积为V 3=Sh 1，末状态有：p 4=p 2=88cmHg ，体积为V 4=Sh 4
由等温变化有：p 3•V 3=p 4•V 4 （2分）
由以上各式得 h 4=19 cm
活塞推动的距离 L =h 1﹣h 4+△h 1=6 cm （2分）
18．【物理—选修3-4】（15分）
（1）（5分）ACD
（2）(10分)①根据题意作出光路图，有：
r
i n sin sin =（2分） 又：r =90º-60º=30º 联立解得：i =45º（1分）
②根据题意，设光在三棱镜中传播的距离为x ，速度大小为v ，
则
有：
v x c d = （2分） 又由于 v
c n = （2分） 由几何知识知得：AD x
=︒30sin （1分） 联立解得：d AD 2=（2分）
19．【物理—选修3-5】（15分）
（1） (5分)ADE
（2）(10分)解：①设A 、B 第一次碰后的速度大小为v A 、v B ，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
m B v 0＝m A v A ＋m B v B （2分）
之后，A 保持速度v A 与墙碰撞，由于这次碰撞无机械能损失，故反弹速度大小为v A ，设A ，B 第二次碰后的速度大小分别为v A ′、v B ′，取向左为正方向，由动量守恒定律得：
m A v A －m B v B ＝m A v A ′＋m B v B ′（2分）
联立解得：v A ＝4m/s ，v B ＝2m/s （2分）
②木块B 和A 第一次碰撞过程中损失的机械能为：
)2121(212220B B A A B v m v m v m E +-=∆=32J （4分）。