湖北省宜昌市枝江中学2019-2020学年高二物理期末试卷含解析

湖北省宜昌市枝江中学2019-2020学年高二物理期末试
卷含解析
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. （单选）在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有()
A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统
B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统
C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统
D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统参考答案：
A
2. 甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动，已知甲的速度大于乙的速度，t=0时，乙在甲之前一定距离处，则两个物体运动的位移图象应是：（）
参考答案：
C
3. 以下说法中正确的是( )
A.分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和
B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动
C.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大
D.分子间的距离r存在某一值r0，当r<r0时，斥力大于引力，当r>r0时，引力大于斥力
参考答案：
BCD
4. （单选）下列说法正确的是( )
A．物体所带的电荷量可以是任意实数
B．电场线就是带电粒子只受电场力时的运动轨迹
C．磁极与磁极间的相互作用是通过磁场产生的
D．在导体中，只要自由电荷在运动就一定会形成电流
参考答案：
C
5. 如下图所示．甲为沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波动图象，乙图为参与波动质点P的振动图象，则下列判断正确的是()
A．该波的传播速率为4 cm/s
B．该波的传播方向沿x轴正方向
C．经过0.5 s时间，质点P沿波的传播方向向前传播2 m
D．该波在传播过程中若遇到3 m的障碍物，能发生明显衍射现象
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。

A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为
0.2m/s，此时B的速度大小为m/s，方向为（填“远离空间站”或“靠近空间站”）。

参考答案：
0.02 m/s；远离空间站
7. 用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、
3……，量得0与1两点间距离x1＝30mm,2与3两点间距离x3＝48mm，则小车在0与1两点间平均速度为v1＝________m/s，在2与3两点间平均速度为v2＝______m/s.据此可判定小车做________运动．
参考答案：
0.3，0.84，加速
8. 某热机在工作中从高温热库吸收了8×106 kJ的热量，同时有2×106 kJ的热量排放给了低温热库（冷凝器或大气）。

则在工作中该热机对外做了kJ的功，热机的效率％．
参考答案：
9. （4分）在如图所示的电路中，电源电动势为E，电源内电阻为r，定值电阻R0＝r/4，滑动变阻器的全阻值R＝4r。

当滑动变阻器的滑动片P由左端A点向右端B 点滑动时，电源输出功率的变化情况是。

参考答案：
先变大后变小
10. 某同学在用单摆测定重力加速度的实验中，测量不同摆长情况下单摆的振动周期，并以L为横坐标，为纵坐标，做出了图线，如图６所示，由此图线可知重力加速度为。

参考答案：
11.
往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为现象，是由于分子的而产生的。

这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。

参考答案：
扩散,无规则运动（或热运动）, 增加
12. （5分）平静的水面上，有一个质量M=130kg的小船浮于水面，船上一个质量m=70kg的人匀速从船头向船尾走了4m，不计水的阻力，则人相对水面走
了 m。

参考答案：
2.6
13. 如图所示，框架面积为S，框架平面与磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直，则穿过平面的磁通量为，若使框架绕OO′转过60°角，则穿过线框平面的磁通量为；若从初始位置转过90°角，则穿过线框平面的磁通量为；若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为．
参考答案：
BS，BS；0；﹣2BS
【考点】磁通量．
【分析】图示时刻，线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘
积．当它绕轴转过θ角时，线圈在磁场垂直方投影面积为Scosθ，磁通量等于磁感应强度与这个投影面积的乘积．线圈从图示转过90°时，磁通量为零．
【解答】解：线圈与磁场垂直，穿过线圈的磁通量等于磁感应强度与线圈面积的乘积．故图示位置的磁通量为：Φ=BS；
使框架绕OO′转过60°角，则在磁场方向的投影面积为S，则磁通量为BS；
线圈从图示转过90°的过程中，S垂直磁场方向上的投影面积逐渐减小，故磁通量逐渐减小，当线圈从图示转过90°时，磁通量为0；
若从初始位置转过180°角，则穿过线框平面的磁通量变化量为﹣BS﹣BS=﹣2BS；
故答案为：BS，BS；0；﹣2BS
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学采用如图所示的装置来验证动量守恒定律。

图中MN是斜槽，NR为水平槽。

实验时先使A球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。

重复上述操作10次，得到10个落点痕迹平均位置P；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从固定位置由静止开始滚下，与B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。

重复这种操作10次得到10个落点痕迹平均位置E、F。

① 若A球质量为m1，半径为r1；B球质量为m2，半径为r2，则
A．m1>m2 r1> r2 B．m1>m2 r1< r2 C．m1>m2 r1= r2 D．m1<m2 r1=r2
② 以下提供的器材中，本实验必需的有
A．刻度尺B．打点计时器C．天平D．秒表
③A球每次从斜槽上某一固定位置由静止滚下，这是使。

④设A球的质量为m1，B球的质量为m2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用装置
图中的字母表示)。

参考答案：
① C② AC③A球每次到槽口时有相同的速度
④m1= m1+m2
15. 如图所示是在“用DIS实验系统研究机械能守恒定律”的实验装置，把传感器接入数据采集器，测定摆锤在某一位置的瞬时速度，从而求得摆锤在该位置的动能，同时输入摆锤的高度，求得摆锤在该位置的重力势能，进而研究势能和动能转化时的规律。

实验中A、
B 、
C 、
D 四点高度为0.150m 、0.100m 、0.050m 、0.000m ，已由计算机默认，不必输入。

摆锤质量为0.0075kg ，某同学实验得到的数据如下表所示，
(1)分析表中的数据，可以得出的结论是：_____________。

（2）该同学分析数据后，发现小球在C 的机械能明显偏大，造 成该误差的原因可能是______ A ．摆锤在运动中受到空气阻力的影响
B ．测量
C 点速度时，传感器的接收孔低于与测量点 C ．摆锤在A 点不是由静止释放的
D ．摆锤释放的位置在AB 之间
参考答案：
(1)__误差允许范围内，重锤转动过程中机械能守恒____ (2)__BC____
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在图示区域中，χ轴上方有一匀强磁场，磁感应强度的方向垂直纸面向里，大
小为B ，今有一质子以速度v0由Y 轴上的A 点沿Y 轴正方向射人磁场，质子在磁场中运动一段时间后，，从C 点进入χ轴下方的匀强电场区域中，在C 点速度方向与χ轴正方向夹角为450，该匀强电场的强度大小为E ，方向与Y 轴夹角为450且斜向左上方，已知质子的质量为 m ，电量为q ，不计质子的重力，(磁场区域和电场区域足够大)求： (1)C 点的坐标。

(2)质子从A 点出发到第三次穿越χ轴时的运动时间。

参考答案：
17. 如图所示，面积为0.2 m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。

磁感应强度随时间变化的规律是B＝(6－0.2t) T，已知电路中的R1＝4 Ω，
R2＝6 Ω，电容C＝30 μF，线圈A的电阻不计。

求
(1)闭合S后，通过R2的电流大小和方向；
(2)闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？
参考答案：
18. 如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l=0.50m，左端接一电阻R=0.20Ω，磁感应强度B=0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v=4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：
（1）ab棒中感应电动势的大小；
（2）回路中感应电流的大小和方向；
（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小．
参考答案：
解：
（1）根据法拉第电磁感应定律，ab棒中的感应电动势为
E=Blv
代入数据知
E=0.40×0.50×4.0 V=0.80 V
（2）感应电流大小为I=
即I= A=4.0 A
方向：从b 到a
（3）由于ab棒受安培力F=IlB
代入数据知：F=4.0×0.50×0.40 N=0.8 N
根据平衡条件知水平外力F′=F=0.8N
答：（1）ab棒中感应电动势的大小为0.8V；
（2）路中感应电流的大小为4.0A，方向为从b到a；
（3）维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小为0.8N．
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．
【分析】（1）导体垂直切割磁感线，由磁感应强度B、长度L、速度v，根据公式E=BLv 求出感应电动势；
（2）ab相当于电源，根据闭合电路欧姆定律求解感应电流大小；
（3）ab棒做匀速运动，水平外力F与安培力平衡，根据安培力公式F=BIL求解．。