云南省保山市腾冲八中2015-2016学年高二下学期期末物理试卷 含解析

2015-2016学年云南省保山市腾冲八中高二（下）期末物理试卷
一、单项选择题（共10题,每题3分，共30分）1．下列说法错误的是（）
A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
B．物体在转弯时一定受到力的作用
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．物体在光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用
2．关于液体的表面张力，下面说法正确的是（）A．表面张力是液体内各部分间的相互作用
B．小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关C．表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部D．表面张力的方向总是沿液体表面分布的
3．下列说法中不正确的是（）
A．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
B．对于一定质量的理想气体，若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大
C．当两个分子间的距离为r0（平衡位置)时，分子势能最小且一定为零
D．单晶体和多晶体均存在固定的熔点
4．天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动,并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出( ）
A．行星的质量 B．行星的半径C．恒星的质量 D．恒星的半径
5．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动,t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v﹣t图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）
A．在0﹣10s内两车逐渐靠近
B．在10﹣20s内两车逐渐远离
C．5﹣15s内两车的位移相等
D．在t=10s时两车在公路上相遇
6．用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积△V=500cm3,轮胎容积V=3L，原来压强
p=1.5atm．现要使轮胎内压强变为p′=4atm，问用这个打气筒要打气几次（设打气过程中空气的温度不变）（)
A．5次B．10次C．15次D．20次
7．两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中,小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2（q1＞q2）．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为(不计重力及两小球间的库仑力）（）
A．T=（q1+q2）E B．T=（q1﹣q2）E C．T=（q1+q2）E D．T=（q1﹣q2）E
8．在如图所示的电路中，E为电源电动势,r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S,此时三个电表A1、A2和V 的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是（）
A．I1增大,I2不变，U增大 B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小,U增大 D．I1减小,I2不变，U减小9．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方，N极朝下,如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是（）
A．从a到b,上极板带正电B．从a到b,下极板带正电C．从b到a，上极板带正电D．从b到a,下极板带正电
10．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里,磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是( ）
A． B．C．
D．
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题至少有一个选项是对的，全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得0分．) 11．如图,x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力，则（）
A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大
12．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是（）
A．分子力先增大，后一直减小 B．分子力先做正功,后做负功
C．分子动能先增大，后减小 D．分子势能先增大，后减小
E．分子势能和动能之和不变
13．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知( ）
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）V
B．该交流电的频率为25Hz
C．该交流电的电压的有效值为100V
D．若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W
14．一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P﹣T图象如图所示．下列判断正确的是（)
A．过程ab中气体一定吸热
B．过程bc中气体既不吸热也不放热
C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a，b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小E．b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
三、实验题(共14分）
15．为了测量一微安表头A的内阻，某同学设计了如图所示的电路．图中，A0是标准电流表,R0和R N分别是滑动变阻器和电阻箱,S和S1分别是单刀双掷开关和单刀开关，E是电池．完成下列实验步骤中的填空：（1）将S拨向接点1，接通S1，调节，使待测表头指针偏转到适当位置，记下此时
的读数I;
（2）然后将S拨向接点2，调节，
使，记下此时R N的读数;
（3）多次重复上述过程,计算R N读数的，此即为待测微安表头内阻的测量值．
16．利用图1所示的装置可测量滑块在斜面上运动的加速度．一斜面上安装有两个光电门，其中光电门乙固定在斜面上靠近底端处，光电门甲的位置可移动，当一带有遮光片的滑块自斜面上滑下时，与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间t．改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使滑块从同一点由静止开始下滑,并用米尺测量甲、乙之间的距离s,记下相应的t值;所得数据如下表所示．
s（m)0。

500
0.6000.7000
t(ms)292.9371.5452.35 s/t（m/s）1。

71 1.621。

551完成填空和作图：
(1）若滑块所受摩擦力为一常量，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门乙时的瞬时速度v1、测量值s和t四个物理量之间所满足的关系式是s= ；(2）根据表中给出的数据，在图2给出的坐标纸上画出﹣t图线;
(3）由所画出的s/t﹣t图线，得出滑块加速度的大小为a= m/s2(保留2位有效数字）．
四。

计算题（本题包括5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，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）
17．甲乙两辆汽车都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变．在第一段时间间隔内，两辆汽车的加速度大小不变，汽车乙的加速度大小是甲的两倍；在接下来的相同时间间隔内,汽车甲的加速度大小增加为原来的两倍,汽车乙的加速度大小减小为原来的一半．求甲乙两车各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比．18．天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星．双星系统在银河系中很普遍．利用双星系统中两颗恒星的运动特征可推算出它们的总质量．已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某
一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T,两颗恒星之间的距离为r,试推算这个双星系统的总质量．（用引力常量为G、T、r表示）
19．如图，两根足够长的金属导轨ab、cd竖直放置,导轨间距离为L1电阻不计．在导轨上端并接两个额定功率均为P、电阻均为R的小灯泡．整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直．现将一质量为m、电阻可以忽略的金属棒MN从图示位置由静止开始释放．金属棒下落过程中保持水平，且与导轨接触良好．已知某时刻后两灯泡保持正常发光．重力加速度为g．求：
(1）磁感应强度的大小:
（2）灯泡正常发光时导体棒的运动速率．
20．如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭,A侧空气柱的长度为l=10.0cm，B侧水银面比A侧的高h=3。

0cm．现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时将开关K关闭．已知大气压强p0=75。

0cmHg．
(i）求放出部分水银后A侧空气柱的长度;
（ii）此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度．
21．如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向
垂直于纸面向外．有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场．质点到达x轴上A 点时，速度方向与x轴的夹角为φ，A点与原点O的距离为d．接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场．不计重力影响．若OC与x轴的夹角φ,求：
（1）粒子在磁场中运动速度的大小；
（2）匀强电场的场强大小．
2015—2016学年云南省保山市腾冲八中高二(下）期末
物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题(共10题，每题3分,共30分）
1．下列说法错误的是（）
A．奥斯特发现了电流磁效应；法拉第发现了电磁感应现象
B．物体在转弯时一定受到力的作用
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．物体在光滑斜面下滑时受到重力、斜面的支持力和下滑力的作用
【考点】物理学史．
【分析】根据物理学史和常识解答AC选项,记住著名物理学家的主要贡献即可；物体在转弯时的运动是曲线运动，即变速运动,变速运动一定受到力的作用,“下滑力”只是对重力沿斜面的分力的说法．
【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正确．
B、物体在转弯时的运动是曲线运动，即变速运动，因此有加速度,合外力不能为零，故B正确
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、物体在光滑斜面下滑时只受重力和斜面的支持力,“下滑力”只是对重力沿斜面的分力的说法，故D 错误．
本题选择错误的，故选：D
2．关于液体的表面张力，下面说法正确的是（) A．表面张力是液体内各部分间的相互作用
B．小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关C．表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D．表面张力的方向总是沿液体表面分布的
【考点】*表面张力产生的原因．
【分析】液体跟气体接触的表面存在一个薄层，叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,即是表面张力，表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样，总有收缩的趋势
【解答】解：A、表面张力是液体分子间的相互作用，不是液体内各部分的相互作用，故A错误．
B、小昆虫能在水面上自由走动正是由于表面张力的作用，故B错误;
C、表面张力产生在液体表面层，它的方向跟液面平行，使液面收缩，故C错误，D正确．
故选：D
3．下列说法中不正确的是（)
A．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
B．对于一定质量的理想气体，若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时,压强一定变大
C．当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小且一定为零
D．单晶体和多晶体均存在固定的熔点
【考点】布朗运动；分子间的相互作用力；* 晶体和非晶体．
【分析】布朗运动是固体小颗粒的运动,气体压强的微观解释；分子间的动能、势能关系；晶体非晶体的区别熔点．
【解答】解：A、布朗运动是固体小颗粒的运动，是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，故A正确；
B、气体压强的微观解释，压强与单位体积内分子数有关,与分子热运动加剧程度有关,且分子数越大,分子热运动越剧烈,压强越大,故B正确；
C、当两个分子间的距离为r0（平衡位置）时，分子势能最小，但不一定为零，零势能面可以随意选，故C 错误；
D、非晶体没有固定的熔点，晶体有固定的熔点,因此单晶体和多晶体均存在固定的熔点，故D正确．
故选:C．
4．天文学家发现了某恒星有一颗行星在圆形轨道上绕其运动，并测出了行星的轨道半径和运行周期．由此可推算出（）
A．行星的质量 B．行星的半径C．恒星的质量 D．恒星的半径
【考点】万有引力定律及其应用．
【分析】根据万有引力提供向心力进行分析．
【解答】解：行星绕恒星做圆周运动，根据万有引力提供向心力,知道轨道半径和周期，可以求出恒
星的质量,行星是环绕天体，在分析时质量约去，不可能求出行星的质量．故C正确,A、B、D错误．
故选C．
5．甲乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向作直线运动，t=0时刻同时经过公路旁的同一个路标．在描述两车运动的v﹣t图中（如图）,直线a、b分别描述了甲、乙两车在0﹣20s的运动情况．关于两车之间的位置关系，下列说法正确的是（）
A．在0﹣10s内两车逐渐靠近
B．在10﹣20s内两车逐渐远离
C．5﹣15s内两车的位移相等
D．在t=10s时两车在公路上相遇
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】t=0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，根据速度大小关系分析两车之间距离如何变化．根据速度图象的“面积”表示位移，判断位移关系．
【解答】解：A、0时刻两车同时经过公路旁的同一个路标，在0﹣10s内乙车速度大于甲车的速度，乙车在甲车的前方，所以两车逐渐远离．故A错误．
B、在10﹣20s内,a车速度小于b车的速度,两车逐渐靠近．故B错误．
C、根据速度图象的“面积”表示位移，由几何知识看出,5﹣15s内两车的位移相等．故C正确．
D、在t=10s时两车速度相等,但a的位移大于b的位移,b 还没有追上a．故D错误．
故选C
6．用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车胎内,如果打气筒容积△V=500cm3，轮胎容积V=3L,原来压强p=1.5atm．现要使轮胎内压强变为p′=4atm，问用这个打气筒要打气几次(设打气过程中空气的温度不变）（）
A．5次B．10次C．15次D．20次
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】向车胎内打气，车胎内的气体体积不变,压强增大．根据玻意耳定律求解．
【解答】解：打气N次后，空气压强达到4标准大气压，打入的气体在标准大气压下的体积为△VN．根据玻意耳定律
pV+p0△VN=4p0V
解得N=15次
故选：C
7．两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结，置于场强为E的匀强电场中，小球1和小球2均带正电,电量分别为q1和q2（q1＞q2）．将细线拉直并使之与电场方向平行，如图所示．若将两小球同时从静止状态释放，则释放后细线中的张力T为（不计重力及两小球间的库仑力）（）
A．T=（q1+q2）E B．T=(q1﹣q2）E C．T=（q1+q2）E D．T=（q1﹣q2）E
【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;库仑定律．
【分析】对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度．对球2受力分析，由牛顿第二定律求出细线中的张力T．
【解答】解：对球1、2整体受力分析，根据牛顿第二定律得：
Eq1+Eq2=2ma,
对球2受力分析，由牛顿第二定律得:
T+Eq2=ma，
两式联立得：T=(q1﹣q2）E,故D正确．
故选：D．
8．在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻,R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V 的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是( ）
A．I1增大，I2不变,U增大 B．I1减小，I2增大，U减小C．I1增大，I2减小，U增大D．I1减小，I2不变,U减小
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】本题首先要理清电路，确定电压表测得什么电压，电流表测得什么电流，抓住电动势和内阻不变,再
采用局部→整体→局部的方法，利用闭合电路欧姆定律进行分析．
【解答】解:由图知电压表测量路端电压,电流表A1测量流过R1的电流，电流表A2测量流过R2的电流．
R2的滑动触点向b端移动时，R2减小,整个电路的总电阻减小，总电流增大，电源的内电压增大,则路端电压减小，即电压表示数U减小，R3电压增大,R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小,而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大．故A、C、D错误，B正确．故选：B．
9．电阻R、电容C与一线圈连成闭合回路,条形磁铁静止于线圈的正上方,N极朝下，如图所示．现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，流过R 的电流方向和电容器极板的带电情况是（）
A．从a到b，上极板带正电B．从a到b,下极板带正电
C．从b到a，上极板带正电D．从b到a,下极板带正电
【考点】法拉第电磁感应定律；电容；楞次定律．【分析】现使磁铁开始自由下落，在N极接近线圈上端的过程中，导致线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，线圈中出现感应电流，由楞次定律可判定电流的方向．当线圈中有电动势后,对电阻来说通电后发热，对电容器来说要不断充电直至稳定．
【解答】解:当磁铁N极向下运动时，导致向下穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得，感应磁场方向与原来磁场方向相反，再由安培定则可得感应电流方向沿线圈盘旋而下，由于线圈相当于电源,则流过R的电流方向是从b到a，对电容器充电下极板带正电．
故选：D．
10．矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直纸面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示．若规定顺时针方向为感应电流I的正方向,下列各图中正确的是（）
A． B．C．
D．
【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】由右图可知B的变化，则可得出磁通量的变化情况，由楞次定律可知电流的方向；由法拉第电磁感应定律可知电动势，即可知电路中电流的变化情况；【解答】解:由图可知，0﹣1s内,线圈中磁通量的变化率相同，故0﹣1s内电流的方向相同，由楞次定律可知,电路中电流方向为逆时针，即电流为负方向；
同理可知，1﹣2s内电路中的电流为顺时针，2﹣3s内，电路中的电流为顺时针，3﹣4s内，电路中的电流为逆时针,
由E==可知,电路中电流大小恒定不变．
故选D．
二、不定项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，每小题至少有一个选项是对的，全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分．）
11．如图，x轴在水平地面内，y轴沿竖直方向．图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c 的运动轨迹，其中b和c是从同一点抛出的，不计空气阻力，则（）
A．a的飞行时间比b的长 B．b和c的飞行时间相同C．a的水平速度比b的小 D．b的初速度比c的大【考点】平抛运动．
【分析】研究平抛运动的方法是把平抛运动分解到水平方向和竖直方向去研究，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动,两个方向上运动的时间相同．【解答】解：由图象可以看出，bc两个小球的抛出高度相同，a的抛出高度最小，根据t=可知，a的运动时间最短，bc运动时间相等，故A错误，B正确; C、由图象可以看出，abc三个小球的水平位移关系为a 最大,c最小，根据x=v0t可知，v0=，所以a的初速度最大，c的初速度最小，故C错误，D正确；
故选BD
12．两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是（）
A．分子力先增大，后一直减小 B．分子力先做正功，后做负功
C．分子动能先增大，后减小 D．分子势能先增大，后减小
E．分子势能和动能之和不变
【考点】分子势能；物体的内能．
【分析】分子力同时存在引力和斥力，分子间引力和斥力随分子间的距离的增大而减小，随分子间的距离的减小而增大，且斥力减小或增大比引力变化要快些；
分子力做功等于分子势能的减小量．
【解答】解：A、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中，当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力;当分子间距小于平衡间距时,分子力表现为斥力；故A错误;
B、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功,故B正确；
C、只有分子力做功，先做正功后做负功，根据动能定理,动能先增加后减小,故C正确;
D、分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量;故分子势能先减小后增加，故D错误；
E、分子力做功等于分子势能的减小量,总功等于动能增加量，只有分子力做功,故分子势能和分子动能总量保持不变，故E正确；
故选BCE．
13．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（）
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）V
B．该交流电的频率为25Hz
C．该交流电的电压的有效值为100V
D．若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W
【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
【分析】根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等．
【解答】解:A、由图可知，T=4×10﹣2s,故f==25Hz，ω=2πf=50rad/s，
所以其表达式为u=100sin（50t）V，故A错误，B正确；
C、由图象可知交流电的最大值为100V，因此其有效值为：U==50V，
所以R消耗的功率为：P===50W，故C错误，D正确；
故选：BD．
14．一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其P﹣T图象如图所示．下列判断正确的是( ）
A．过程ab中气体一定吸热
B．过程bc中气体既不吸热也不放热
C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D．a,b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】由图示图象判断气体的状态变化过程,应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．
【解答】解：A、由图示可知,ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高,内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量,故A正确；
B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变,压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；
C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知,其体积减小，外界对气体做功，W ＞0,气体温度降低,内能减少，△U＜0,由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误;
D、由图象可知,a状态温度最低，分子平均动能最小，故D正确；
E、由图象可知,bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知,体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁。