高二物理(一)参考答案及评分标准

2011—2012学年度第二学期期末考试
高二物理(一)参考答案及评分标准
一、选择题（4分×10=40分）每小题中至少有一个答案是正确的，全对得4分，不全2分，错与不答0分.
1．A 2．D 3．ABD 4．D 5．D 6．BD 7．C 8．B 9．AD 10．BD
二、实验填空题（每问3分,共6分）
11．（1）_数据采集器__；_电压传感器_；_电流传感器_ （2）_XYt
mgh ___ 三、计算题（8+8+8=24分）每题要写出公式，代入相应的数据，最后得出答案．
12．（8分）
(2分) (2分)
由L U R I U +=022 则Ω=-=
19220I U U R L (2分) （2）W P R I U I P L R 1802211=--= (2分)
13．（8分）电动势最大值为E m =n BSω=100×2×0.2×0.2×10π V=80π V (2分)
有效值为 E =E m /2=40π2V (2分)
电流有效值为 I =2
62π40+=+r R E A=5π2A (2分) 故产生的热量为Q =I 2Rt =150J (2分)
14．（8分）
解:（1）送电电压：U 2=2
1n n U 1=5000V ………… （1分） 送电电流：I 2=P 2/U 2= P 1/U 2=100A ………… （1分）
损失的功率：P 损=I 2
2R=20000W ………… （2分）
（2） U 3=U 2－I 2R=4800V …………………… （2分）Ks5u
降压变压器匝数比：
11
24022048004343===U U n n （2分）K
15．[物理—选修3-3] (30分) （1）(6分) ACE___(填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，
每选错1个扣3分，最低分为0分)
（2）(6分)
（3）（9分） 解：（i ）对整体 a m F )2
m (+
= ① (2分) 对活塞 a m S P P 2
)(0=- ② (2分) 联立①② 可得S F P P 30+= (1分)
（ii ）气体温度不变 PL L P =00 (2分)
所以 F SP L SP S
F P L P L +=+=000000333 (2分) (4)（9分）
解：(i)取表内封闭气体为研究对象，
初状态的压强为p 1＝1.0×105Pa ，温度为T 1＝(273＋27)K ＝300K
其末状态的压强为p 2，温度为T 2＝(273－21)K ＝252K 根据查理定律，有2
211T p T p = ………………………………… (2分) 解得：p 2＝8.4×104 Pa ……………………………………………(2分)
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强为
p 0＝p 2＋Δp ＝8.4×104Pa ＋6.0×104Pa ＝1.44×105Pa …………… (2分)
大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强)，这显然是不可能的.
所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的. ……………… (1分)
(ii)当时外界的大气压强为
p 0′＝p 2－Δp ＝8.4×104 Pa －6.0×104 Pa ＝2.4×104 Pa ……………(2分)
16．[物理－选修3-4](30分)
（1）（6分）ABC (填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每
3
36V S πρμ
选错1个扣3分，最低分为0分)
（2）（6分）向左在减小 向右在增大
（3）（9分）
解：（i ）光在圆柱体中的传播速度8310m/s c v n
==⨯ （2分） （ii ）设光线PC 经折射后经过B 点，由折射定律有：
sin 3sin n αβ
== ① （2分） 又由几何关系有： 2αβ= ② （2分）
解①②得 o 60α= （1分）
光线PC 离直线AB 的距离CD =R sin α＝103cm
则距离直线AB 为103cm 的入射光线经折射后能到达B 点． （2分）
（4）（9分）
解：（i ）此波沿x 轴负方向传播．
（ii ）在t 1＝0到t 2这段时间时，质点M 恰好第3次到达沿y 轴正方向的最大位移处，则有：
(2＋34
)T ＝0.55s ，得T 由图象得简谐波的波长为λ＝0.4m ，则波速
v ＝λT
＝2m/s. （iii ）在t 1＝0至t 3这段时间，波中质点N 经过了6个周期，即质点N 回到始点，所以走过的路程为
x 路＝6×5×4cm ＝120cm
相对于平衡位置的位移为2.5cm.
17．[物理－选修3-5](30分)
（1）(6分) ACD (填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，
每选错1个扣3分，最低分为0分)
（2）(6分)
λ
3h 2c
（3）（9分）
（i ）小木块在弧形轨道末端时，满足R mv mg F 20=- （2分） 解得：25N =F （1分）
（ii ）根据动能定理 02120f -=-mv W mgR （2分）
解得：J 5.1f =W （1分）
（iii ）根据动量守恒定律 v M m mv )(0+= （2分）
解得：m/s 0.1=v （1分）
（4）（9分）
（i ）e 2He H 4014211+→ γγ+→+-e e 0
10
1 (4分)
（ii ）太阳内每形成一个氦核产生能量为4.5×1210-J ，太阳每秒发射5.0×2610J 能量，所以每秒形成的
氦数目n ＝5.0×2610J/4.5×1210-J ＝1.1×3810 (2分)
一年太阳释放的总能量为E ＝5×2610J×365×24×3600＝1.6×3410J (2分)
太阳每年减少的质量为m ＝E /2c ＝1.8×1710kg (1分)
高二物理(二)参考答案及评分标准 一、选择题（4分×10=40分）每小题中至少有一个答案是正确的，全对得4分，不全2分，错与不答0分.
1．A 2．B 3．A 4．C 5．D 6．C 7．B 8．A 9．D 10.A
二、实验填空题（每空3分 共6分）
11．(1)T
x 21 (2)/s 2 三、计算题（6+8+10=24分）每题要写出公式，代入相应的数据，最后得出答案.
12．（6分）
解：(1)设运动员打开降落伞的瞬间的速度为v 0 ，到达地面时的速度为v t
由v t 2－v 02＝2ah 2解出v 0＝/s （1分）
又因为v 02＝2gh 1解出h 1＝182.5m. （1分）
所以h ＝h 1＋h 2m （1分）
(2)又因为t 1＝v 0g
＝6.04s ， （1分）
t 2＝v t －v 0a
＝3.82s ， （1分） 所以t ＝t 1＋t 2＝9.86s ， （1分）
13.（8分）解： 根据小球贴着滑块运动时的受力情况，可列出水平方向和竖直方向的运动方程分别为
Tcos45°-Nsin45°=m a
Tsin45°+Ncos45°=mg
联立两式，得N=mgcos45°-m a sin45°
则000
45sin 45sin 45cos m N g a -=
若小球对滑块的压力等于零，即 N=0时，
滑块的加速度为 g g a ==00
45sin 45cos
可见，当滑块以a=2g ’的作用.设此时线与竖直方向的夹角为β.
由牛顿第二定律有 ma T =βsin '
mg T =βcos '
联立两式得mg mg ma T 5)()(22'=+=
评分标准：每式1分
14.（10分）解:（1）物块沿斜面匀减速下滑
221/2.1/0.24
.2s m s m t v
a ==∆=
根据牛顿第二定律：1037sin ma mg f F =-=
cos370N mg -︒=
f N μ=
得:10037sin 37cos ma mg mg =-μ
9.037cos 37sin 01
=+=g a g μ
（2）v 0=3m/s 时，物块若保持匀减速下滑，最大滑行距离m
a v S 75.32
.12322
12
=⨯==
所以物块将滑到水平面上
设物块滑到斜面底端的速度为v 1
s m s m L a v v /2.1/15.32.123221201=⨯⨯-=-=
在斜面上 s s a v v t 5.12
.132.11011=--=-= 在水平面上 2ma mg N f ===μμ 22/9s m g a ==μ
s a v t 13.092.1212===
总时间 s t t t 63.121=+=
评分标准：每问5分
15．[物理—选修3-3] (30分)
（1）(6分) ACE___(填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低分为0分)
（2）(6分)
（3）（9分） 解：（i ）对整体 a m F )2
m (+
= ① (2分) 对活塞 a m S P P 2
)(0=- ② (2分) 联立①② 可得S F P P 30+= (1分)
（ii ）气体温度不变 PL L P =00 (2分)
所以 F SP L SP S
F P L P L +=+=000000333 (2分) (4)（9分）
解：(i)取表内封闭气体为研究对象，
初状态的压强为p 1＝1.0×105Pa ，温度为T 1＝(273＋27)K ＝300K
其末状态的压强为p 2，温度为T 2＝(273－21)K ＝252K 根据查理定律，有2
211T p T p = ………………………………… (2分) 解得：p 2＝8.4×104 Pa ……………………………………………(2分)
如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强为
p 0＝p 2＋Δp ＝8.4×104Pa ＋6.0×104Pa ＝1.44×105Pa …………… (2分)
大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强)，这显然是不可能的.
所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的. ……………… (1分)
3
36V S πρμ
(ii)当时外界的大气压强为 p 0′＝p 2－Δp ＝8.4×104 Pa －6.0×104 Pa ＝2.4×104 Pa ……………(2分)
16．[物理－选修3-4](30分)
（1）（6分）ABC (填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低分为0分)
（2）（6分）向左在减小 向右在增大
（3）（9分）
解：（i ）光在圆柱体中的传播速度8310m/s c v n
==⨯ （2分） （ii ）设光线PC 经折射后经过B 点，由折射定律有：
sin 3sin n αβ
== ① （2分） 又由几何关系有： 2αβ= ② （2分）
解①②得 o 60α= （1分）
光线PC 离直线AB 的距离CD =R sin α＝103cm
则距离直线AB 为103cm 的入射光线经折射后能到达B 点． （2分）
（4）（9分）
解：（i ）此波沿x 轴负方向传播．
（ii ）在t 1＝0到t 2这段时间时，质点M 恰好第3次到达沿y 轴正方向的最大位移处，则有：
(2＋34
)T ＝0.55s ，得T 由图象得简谐波的波长为λ＝0.4m ，则波速
v ＝λT
＝2m/s. （iii ）在t 1＝0至t 3这段时间，波中质点N 经过了6个周期，即质点N 回到始点，所以走过的路程为 x 路＝6×5×4cm ＝120cm
相对于平衡位置的位移为2.5cm.
17．[物理－选修3-5](30分)
（1）(6分) ACD (填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低分为0分)
（2）(6分)
λ
3h 2c
（3）（9分）
（i ）小木块在弧形轨道末端时，满足R mv mg F 20=- （2分）
解得：25N =F （1分）
（ii ）根据动能定理 02120f -=-mv W mgR （2分）
解得：J 5.1f =W （1分）
（iii ）根据动量守恒定律 v M m mv )(0+= （2分）
解得：m/s 0.1=v （1分）
（4）（9分）
（i ）e 2He H 4014211+→ γγ+→+-e e 0
10
1 (4分)
（ii ）太阳内每形成一个氦核产生能量为4.5×1210-J ，太阳每秒发射5.0×2610J 能量，所以每秒形成的氦数目n ＝5.0×2610J/4.5×1210-J ＝1.1×3810 (2分)
一年太阳释放的总能量为E ＝5×2610J×365×24×3600＝1.6×3410J (2分)
太阳每年减少的质量为m ＝E /2c ＝1.8×1710kg (1分)。