浙江省绍兴市学年高二下学期期末考试物理试题Word版含解析

浙江省绍兴市第一中学2016-2017学年下学期期末考试
高二物理试题
一、选择题
1. 下面哪一组单位属于国际单位制的基本单位
A. m、N、kg
B. kg、m/s2、s
C. m、kg、s
D. m/s2、kg、N
【答案】C
【解析】试题分析：国际单位制中共规定七个物理量基本单位，七个物理量分别是长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度，对应的单位分别是m、kg、s、A、K、mol、cd，故只有选项C正确。

考点：单位制
2. 如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔。

静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述运动中始终没有转动，忽略空气阻力，则
A. 容器自由下落时，小孔向下漏水
B. 将容器竖直向上抛出，容器向上运动时小孔向下漏水；容器向下运动时小孔不漏水
C. 将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不漏水
D. 将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水
【答案】C
【解析】无论向哪个方向抛出，抛出之后的物体都只受到重力的作用，处于完全失重状态，此时水和容器的运动状态相同，它们之间没有相互作用，水都不会流出，C正确；ABD错误；
故选D。

3. 两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4 s时间内的v-t图象如图所示。

若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为
A. 1/3和0.30
B. 3和0.30
C. 1/3和0.28
D. 3和0.28
【答案】B
【解析】根据三角形相似得：，得：
根据速度图象的斜率等于加速度，得到：
甲的加速度大小为：，乙的加速度大小为：，根据题意，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律得：两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为：，B
正确；ACD错误；
故选B。

4. 太阳系中有两颗行星，它们绕太阳运转周期之比为8:1，则两行星的公转速度之比为
A. 2 ∶1
B. 4 ∶1
C. 1 ∶2
D. 1 ∶4
【答案】C
【解析】根据得：，因为周期之比为8：1，则轨道半径之比为4：1，根据得：，轨道半径之比为4：1，则公转速度之比为1：2，C正确；ABD错
误；
故选C。

5. 一只普通的家用照明白炽灯在正常发光时，通过它的电流强度值与下列哪一数值较为接近
A. 20 A
B. 2 A
C. 0.2 A
D. 0.02 A
【答案】C
【解析】普通家用照明白炽灯的规格为“220V，40W”，正常工作时，电压为22V，电功率为40W，此时的工作电流为：，C正确；ABD错误；
故选C。

6. 如图所示，从倾角为θ的斜面上M点水平抛出一个质量为m，带正电且电量为q的小球。

整个装置处于竖直向下的场强为E的匀强电场中，小球的初速度为υ0，最后小球落在斜面上的N点，重力加速度为g已知，下列判断中错误的是
A. 不可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大
B. 可求出小球落到N点时的位移
C. 可求出小球运动到N点的时间
D. 可求出小球落到N点时的速度大小和方向
【答案】A
【解析】A、小球做类平抛运动，小球带正电，电场力向下，等效重力增大，当速度平行于斜
面时与斜面间的距离最大，有：，则，可以求出小球什么时刻与斜面间的距离最大，A错误；
........................
D、利用平抛知识有：，速度偏向角设为α，则：，可求出
小上球落到N点时的速度（包括大小和方向），D正确；
本题选错误的，故选A。

7. 关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是
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. 速度为零，加速度也一定为零
D. 加速度不断变小，速度也不断变小
【答案】B
【解析】A、根据知，速度变化越大，加速度不一定大，还与变化的时间有关，A错误；
B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，B正确；
C、速度为零，加速度不一定为零，比如竖直上抛运动到最高点，速度为零，加速度不为零，C 错误；
D、当加速度与速度方向相同时，加速度减小，速度也在增大，只是相等时间速度增大的少了， D错误；
故选B。

8. 关于做功，下列说法中正确的是
A. 滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功
B. 静摩擦力和滑动摩擦力都可以做正功
C. 一负电荷在电场中移动时，克服电场力做功，则其电势能减少
D. 作用力与反作用力大小相等方向相反，所做功的代数和一定为零
【答案】B
【解析】A、恒力做功的表达式，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，物体受滑动摩擦力也有可能位移为零，故可能做负功，也可能做正功，也可以不做功，A错误；
B、恒力做功的表达式，静摩擦力的方向与物体相对运动趋势方向相反，但与运动方向可以相同，也可以相反，还可以与运动方向垂直，故静摩擦力可以做正功，也可以做负功，也可以不做功，结合A的分析，B正确；
C、无论是正电荷还是负电荷，只要克服电场力做功，其电势能一定增加，C错误；
D、一对相互作用力大小相等，方向相反，作用的两个物体位移不同，做功就不同，其代数和不一定为零，D错误；
故选B。

9. 一带电小球在从空中的P点运动到Q点的过程中，重力做功6 J，克服电场力做功1 J，克服空气阻力做功2 J，则下列判断正确的是
A. 在P点的动能比在Q点大3 J
B. 在P点的重力势能比在Q点小6 J
C. 在P点的电势能比在Q点大1 J
D. 在P点的机械能比在Q点大3 J
【答案】D
【解析】A、合力做功等于动能的变化量，合力做功等于各个力做的功代数和，总功为3J，故
动能增加3J，即小球在P点的动能比在Q点小3J，A错误；
B、重力做功等于重力势能的变化量，重力做功6J，重力势能减小6J，所以P点重力势能比Q 点大6J，B错误；
C、电场力做功等于电势能的变化量，克服电场力做功1J，电势能增加1J，所以P点电势能比Q点小1J，C错误；
D、除重力外的各个力做的总功等于机械能的变化量，除重力外，克服电场力做功1J，克服空气阻力做功2 J，故机械能减小3J，所以P点机械能比Q点大3J，D正确；
故选D。

10. 如图所示，质量为m的物体P放在光滑的倾角为θ的直角劈上，同时用力F向右推劈，使P与劈保持相对静止，当前进的水平位移为S时，劈对P做的功为
A. FS
B. mg sinθ·S/2
C. mg cosθ·S
D. mg tanθ·S
【答案】D
【解析】m与楔形物体相对静止，二者必定都向右加速运动．即m的合外力方向水平向右
画出m的受力图，
根据几何关系得：
又劈对P只有支持力，所以支持力做的功为：，即为劈对P做的功，D 正确；ABC错误；
故选D。

11. 竖直向上抛出的物体，在上升过程中由于受到空气阻力,加速度大小为,若空气阻力大小不变,那么这个物体下降过程中的加速度大小为
A. B. g C. D.
【答案】C
【解析】物体上升过程，根据牛顿第二定律有：
物体下降过程：
且，结合以上两式解得
故选C。

12. 指南针静止时，其位置如图中虚线所示．若在其上方放置一水平方向的导线，并通以恒定电流，则指南针转向图中实线所示位置。

据此可能是
A. 导线南北放置，通有向北的电流
B. 导线南北放置，通有向南的电流
C. 导线东西放置，通有向西的电流
D. 导线东西放置，通有向东的电流
【答案】B
【解析】A、若导线南北放置，通有向北的电流，根据安培定则可知，小磁针N极将向西偏转，与图中实线所示位置相反，A错误；
B、导线南北放置，通有向南的电流时，根据安培定则可知，小磁针N极将向东偏转，可转向图中实线所示位置，B正确；
C、导线东西放置，通有向西的电流，根据安培定则可知，小磁针N极将向南偏转，C错误；
D、导线东西放置，通有向东的电流，根据安培定则可知，小磁针N极不偏转，D错误；
故选B。

13. 在图示的宽度范围内，用匀强电场可使以初速度v o垂直射入电场的某种正离子偏转θ
角，若改用垂直纸面向外的匀强磁场，使该离子穿过磁场时偏转角度也为θ，则电场强度E 和磁感应强度B的比值为
A. 1∶cosθ
B. v o∶cosθ
C. tanθ∶1
D. v o∶sinθ
【答案】B
【解析】设粒子的质量为m，电荷量为q，场区宽度为L，粒子在电场中做类平抛运动，则有：①
②
则：③
由①②③得：④
粒子在磁场中做匀速圆周运动，轨迹如图所示．
⑤
由几何知识得：⑥
由⑤⑥解得：⑦
由④⑦式解得：，B正确；ACD错误；
故选B。

二、选择题
14. 【加试题】如图所示，面积为S的单匝闭合线框在磁感应强度为B匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，从中性面开始计时，下列说法中正确的是
A. 在穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为
B. 在穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为
C. 线框转动90°的过程中，感应电动势的平均值为
D. 线框转动180°的过程中，感应电动势的平均值为０
【答案】BC
【解析】闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，若从中性面开始计时，穿过线框的磁通量Φ按余弦规律变化，线框中产生的感应电动势按正弦规律变化，A、在穿过线框的磁通量为的时刻，线圈转过60°，此时的电动势：，A错误；
B、穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势等于：，B正确；
C、线框转动90°过程中，感应电动势的平均值为，C正确；
D、线框每转动180°，磁通量的改变量等于，平均感应电动势，D错误；
故选BC。

15. 【加试题】如图(a)所示为一列简谐横波在t＝20 s时的波形图，图(b)是这列波中P点的振动图线，那么该波的传播速度和传播方向是
A. v＝25 cm/s，向左传播
B. v＝50 cm/s，向左传播
C. v＝25 cm/s，向右传播
D. v＝50 cm/s，向右传播
【答案】B
故选B。

16. 【加试题】一束白光从水中射入真空的折射光线如图所示，若保持入射点O不变而逐渐增大入射角，下述说法中正确的是
A. 若红光射到P点，则紫光在P点上方
B. 若红光射到P点，则紫光在P点下方
C. 紫光先发生全反射，而红光后发生全反射
D. 当红光和紫光都发生全反射时，它们的反射光线射到水底时是在同一点
【答案】BCD
【解析】A、B、同一种介质对紫光的折射率大，而对红光的折射率小，同一入射角的折射角紫光大，所以紫光在P点下方，A错误；B正确；
C、同一种介质对紫光的折射率大，紫光的临界角小，紫光先达到临界角，红光后达到临界角，C正确；
D、根据光的反射定律，红光和紫光都发生全反射时，反射光线的传播方向一致，所以它们的反射光线射到水底时在同一点，D正确；
故选BCD。

三、非选择题
17. 在“探究做功与物体速度变化的关系”实验中，某同学安装了如图所示的实验器材：
（1）要完成实验目的，除了图示器材，在下列实验器材中还需要的有_______
A. 毫米刻度尺
B. 4~6V直流电源
C. 4~6V交流电源
D. 沙桶或钩码
（2）下列纸带（左边为先打下的点），哪个比较符合实验要求_______，平衡摩擦力过度的是_______。

【答案】(1). AC(2). B(3). D
【解析】（1）要测量纸带上打出点间的距离，需要毫米刻度尺，用打点计时器，需要4-6V交流电源，故选AC；
（2）符合要求的是后面的点迹均匀，所以选B；平衡摩擦力过度，则橡皮筋回复原状后小车仍有加速度，则相邻点间的距离越来越大，选D。

18. 用如图所示电路测定蓄电池的电动势和内电阻。

蓄电池的内阻较小，为防止调节滑动变阻器时造成短路，电路中用了一个保护电阻R0。

除蓄电池、电键和足量导线外，还有下列仪器可供选择：
电流表Ａ1（0～3A）；电流表Ａ2（0～0.6A）；电压表Ｖ1（0～3V）；电压表Ｖ2（0～15V）；滑动变阻器R P1（10Ω，2A）；滑动变阻器R P2（1000Ω，1A）；
定值电阻R01（阻值2Ω，额定功率5W）；定值电阻R02（阻值10Ω，额定功率10W）
（1）实验应该选用的仪器是（用符号表示）______________．
（2）实验中，某同学将测得的数据画成如图的U—I图线．由图可知，该同学测得的电源的电动势E = ______ V，内电阻r =_____Ω．
【答案】(1). A2(2). V1，R P1，R01(3). 2.0 0.5
【解析】（1）一节蓄电池电动势为2V，因此电压表应选：V1；
根据U﹣I图线得最大电流是0.4A，因此电流表应选：A2；
能保证电路安全，又方便实验操作，因此滑动变阻器选：R P1；
定值电阻可以选R01、（阻值2Ω、额定功率5W），如果选择R02，由于定值定值较大，电路电流较小，电流变化范围小，不能测多组实验数据；
所以实验应该选用的仪器是A2，V1，R P1，R01．
（2）图象与纵坐标的交点为电池的电动势，故电动势为2.0V；
图象的斜率绝对值为内电阻和定值电阻之和，故内电阻为：
故答案为：（1）A2，V1，R P1，R01；（2）2.0，0.5
19. 如图所示为航展上展出的JF-17B模型，据悉2016年4月27日，首架JF-17B“雷电”（中方称枭龙/FC-1战斗教练机）在中国成都飞机公司开工，标志着中巴JF-17项目又达到一个新的里程碑。

在一次试飞展示任务中，质量分别为60 kg、62 kg的小明、小丁驾驶枭龙双座战斗教练机竖直向上运动，从某一时刻起以恒定加速度a加速上升40 s，其中前20 s时间内爬升高度400 m，后20 s时间内爬升高度800 m，之后在竖直方向做匀减速运动，再经过50 s到达最高点。

取g=10 m/s2，求：
（1）枭龙双座战斗教练机在加速上升过程中的加速度a；
（2）前40 s内小明对驾驶座椅的作用力大小；
（3）这90 s内枭龙双座战斗教练机的位移。

【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）据匀变速运动推论：
可得：
（2）对小明受力分析，根据牛顿第二定律得：
可得：
根据牛顿第三定律，小明对驾驶座椅的竖直作用力方向向下，大小为660 N
（3）设匀加速过程的初速度为v0，40s时的速度为v40，则：，
将，，代入解得：，，
匀减速过程发生的位移：，将代入得：。

20. 如图所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4 m的光滑半圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C两点等高。

质量m＝1 kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等高的D点，g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
(2)要使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时初速度v0的最小值；
(3)若滑块离开C点的速度为4 m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所经历的时间.
【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）A到D过程，据动能定理：
解得：
（2）要使滑块能到达C点，则在圆周最高点C处，
A到C过程，据动能定理：
解得：
（3）从C点平抛后，建立以C点为原点，向左为x轴，向下为y轴的坐标系，则
，
由几何关系，知
代入得：
21. 【加试题】某物理兴趣小组的同学，在利用气垫导轨“探究碰撞中的不变量”实验中，测得左侧滑块质量m1＝150 g，右侧滑块质量m2＝121g，挡光片宽度为2.00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示。

开始时两滑块都静止，烧断细线后，两滑块分别向左、向右方向运动。

挡光片通过左、右光电门的时间分别为Δt1＝0.20 s，Δt2＝0.16 s。

取向右为正方向，则烧断细线前系统的总动量为________kg·m/s，烧断细线后系统的总动量为_______kg·m/s。

【答案】(1). 0(2). 1.25×10－4
【解析】烧断细线前系统前系统静止，总动量为0kg·m/s；烧断细线后，左边物块的动量：
，右边物块的动量：
，两物体动量方向相反，烧断细线后系统的总动量为：
，方向与右边的物块动量方向相同。

22. 【加试题】实验小组想要探究电磁刹车的效果。

在遥控小车底面安装宽为L、长为2.5L的
N匝矩形线框，线框电阻为R，面积可认为与小车底面相同，其平面与水平地面平行，小车总质量为m。

其俯视图如图所示，小车在磁场外以恒定的功率P做直线运动，且在进入磁场前已达到最大速度，当车头刚要进入磁场时立即撤去牵引力，完全进入磁场时速度恰好为零。

已知有界磁场PQ和MN间的距离为2.5L，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，在行驶过程中小车受到地面阻力恒为f。

求：
(1)小车车头刚进入磁场时，线框的感应电动势E；
(2)电磁刹车过程中产生的焦耳热Q；
(3)若只改变小车功率，使小车刚出磁场边界MN时的速度恰好为零，假设小车两次与磁场作用时间相同，求小车的功率P/。

【答案】（1）（2）（3）
【解析】(1)小车刚进入磁场时的速度设为v0，则
感应电动势：
(2) 由动能定理，可得：
知：
(3)以小车刚要进入到恰好穿出磁场为研究过程，由动量定理，可得
①
，②
当功率为P时，小车进入磁场时间为t，由动量定理：，
得：③
由①②③，可得：。

23. 【加试题】如图所示，在半径R = 4 cm的圆形区域内有方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B = 0.1 T，圆的直径OA恰好落在x轴上，C为圆心。

在原点O处有一粒子源，可向xOy平面内的各个方向发射速度大小均为v= 8×105 m/s、比荷q/m = 1×108 C/kg的负电荷，粒子重力不计。

(1)当粒子的速度方向与x轴夹角θ时，恰好能从A点射出，求θ角；
(2)沿x轴正方向射出的粒子，在穿越圆形磁场过程中速度方向偏离了多少？（可用反三角函数表示）
(3)调整粒子源的出射速度大小为2×105 m/s，试用阴影图画出粒子在磁场中能到达的区域，并求出该区域的面积(取π ≈ 3)。

【答案】（1）（2）（3）
【解析】（1）设粒子在磁场中做圆周运动的半径为r1 ，据，
解得：
分析知，粒子做圆周运动的圆心与O、A三点组成等边三角形，由此
（2）粒子射出磁场时的速度反向过圆心C，设速度偏向角为φ，在直角三角形中
故：
（3）v改变后，粒子做圆周运动的半径：，能到达的阴影区域如图所示
求得：
故。