安徽省合肥市肥西金橋高級職業(yè)中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h(yuǎn)處開始下滑，則（）A．在以后的運動過程中，小球和槽的動量始終守恒B．在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C．被彈簧反彈后，小球和槽的機械能守恒，小球能回到槽高h(yuǎn)處D．被彈簧反彈后，小球和槽都做速率不變的直線運動參考答案：解：A、小球在槽上運動時，由于小球受重力，故兩物體組成的系統(tǒng)外力之和不為零，故動量不守恒；當(dāng)小球與彈簧接觸后，小球受外力，故動量不再守恒，故A錯誤；B、下滑過程中兩物體都有水平方向的位移，而力是垂直于球面的，故力和位移夾角不垂直，故兩力均做功，故B錯誤；C、小球與槽組成的系統(tǒng)動量守恒，球與槽的質(zhì)量相等，小球沿槽下滑，球與槽分離后，小球與槽的速度大小相等，小球被反彈后球與槽的速度相等，小球不能滑到槽上，不能達(dá)到高度h，故C錯誤；D、因兩物體之后不受外力，故小球脫離弧形槽后，槽向后做勻速運動，而小球反彈后也會做勻速運動，故D正確；故選：D．2.如圖所示，大圓導(dǎo)線環(huán)A中通有電流，方向如圖所示，另在導(dǎo)線環(huán)所在的平面畫一個圓B，它的一半面積在A環(huán)內(nèi)，另一半面積在A環(huán)外，則B圓內(nèi)的磁通量A、為零B、是進(jìn)去的C、是出來的D、條件不足，無法判別參考答案：D3.某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為和，則A．EP＞EQ，＞B．EP＞EQ，＜C．EP＜EQ，＞D．EP＜EQ，＜參考答案：A4.（單選題）如圖所示，勻強電場水平向左，帶正電物體沿絕緣、粗糙水平板向右運動，經(jīng)A點時動能為100J，到B點時動能減少到80J．減少的動能中有12J轉(zhuǎn)化為電勢能，則它再經(jīng)過B點時，動能大小是：（

） A、4J

B、16J

C、32J

D、64J參考答案：B5.如圖所示，把兩個同樣的導(dǎo)線環(huán)同軸平行懸掛，相隔一小段距離，當(dāng)同時給兩導(dǎo)線環(huán)通以同向電流時，我們可觀察到導(dǎo)線環(huán)將

()A．吸引

B．排斥C．保持靜止

D．邊吸引邊轉(zhuǎn)動參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為某交流電隨時間變化的圖象，則該交變電流的有效值為

A。

參考答案：5A7.真空中有兩個點電荷A、B，其帶電量qA=2qB，當(dāng)二者相距0.01m時，相互作用力為1.8×10-2N，則其帶電量分別為qA=______，qB=______。參考答案：，8.在測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，某同學(xué)根據(jù)實驗記錄畫出U—I圖線如圖所示，從中可求出待測干電池的電動勢為

V，內(nèi)電阻為

Ω．參考答案：1.5

1.0

9.（4分）蝙蝠的視力很弱，但在空中飛行時卻不會撞到障礙物上，還能很自如地一邊琶行一邊撲食蚊蟲，假設(shè)蝙蝠發(fā)出頻率一定的超聲波，當(dāng)超聲波遇到固定的障礙物時、遇到與蝙蝠同向飛行的蚊蟲時和遇到迎面飛來的蚊蟲時，它接受到三種超聲波頻率分別為f1、f2、f3那么這只蝙蝠聽到的這三個信號的頻率從高到低的順序為____________________。參考答案：f3、f1、f210.如圖甲所示為加速度計的原理圖：支架AB固定在待測系統(tǒng)上，滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動。隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運動，滑塊相對于支架將發(fā)生位移，并通過電路轉(zhuǎn)換成電信號從電壓表輸出。已知電壓表量程為8V，滑塊質(zhì)量m=0.1kg，彈簧勁度系數(shù)k=20N／m，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器總電阻值R=40Ω，有效總長度l=8cm．當(dāng)待測系統(tǒng)靜止時，滑動觸頭P位于變阻器R的中點，取A→B方向為正方向。（1）該加速度計能測量的最大加速度為

m/s2。（2）為保證電壓表能正常使用，圖甲電路中電阻R0至少

Ω。（3）根據(jù)R0的最小值，將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭龋鐖D乙，電壓4V對應(yīng)加速度為

，電壓6V對應(yīng)加速度為

（要求用正負(fù)號表示加速度方向）。參考答案：(1)8

(2)10

(3)0

-411.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h=30.0cm且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，用測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖甲所示，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F﹣l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k=

N/m，彈簧的原長l0=

．參考答案：200；20cm【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】根據(jù)胡克定律寫出F與l的關(guān)系式，然后結(jié)合數(shù)學(xué)知識求解即可．【解答】解：根據(jù)胡克定律F與l的關(guān)系式為：F=k（l+h﹣l0）=kl+k（h﹣l0），從圖象中可得直線的斜率為2N/cm，截距為20N，故彈簧的勁度系數(shù)為：k=2N/cm=200N/m由k（h﹣l0）=20N于是：l0=20cm故答案為：200；20cm12.如圖所示的電路中，電源的電動勢為12V，內(nèi)阻為1Ω，兩定值電阻的阻值分別為19Ω和20Ω。開關(guān)S閉合后，電路中的電流為

A，A、B間的電壓為

V。參考答案：13.（19分）（1）實驗室常用打點計時器打出的紙帶，研究與紙帶相連接物體的運動.紙帶上直接記錄的物理量有

和

；若打點計時器使用的交流電源的頻率為f，每5個點取一個記數(shù)點，則相鄰記數(shù)點的時間間隔為

.參考答案：時間、位移（或位置）、5/f解：用打點計時器研究小車的運動情況時，打出的紙帶上記錄的是相鄰兩點間的時間間隔是相等的，同時還記錄了運動物體在此時間內(nèi)通過的路程．每5個點取一個點，則記數(shù)點之間的時間間隔為5T，T，所以時間間隔為，故答案為：時間、位移（或位置）、5/f三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，勻強磁場垂直銅環(huán)所在的平面，導(dǎo)體棒a的一端固定在銅環(huán)的圓心O處，另一端緊貼圓環(huán)，可繞O勻速轉(zhuǎn)動．通過電刷把銅環(huán)、環(huán)心與兩豎直平行金屬板P、Q連接成如圖所示的電路，R1、R2是定值電阻．帶正電的小球通過絕緣細(xì)線掛在兩板間M點，被拉起到水平位置；合上開關(guān)K，無初速度釋放小球，小球沿圓弧經(jīng)過M點正下方的N點到另一側(cè)．已知：磁感應(yīng)強度為B；a的角速度大小為ω，長度為l，電阻為r；R1=R2=2r，銅環(huán)電阻不計；P、Q兩板間距為d；帶電的質(zhì)量為m、電量為q；重力加速度為g．求：（1）P、Q間電場強度E的大小；（2）小球通過N點時對細(xì)線拉力T的大小．參考答案：（1）導(dǎo)體棒a轉(zhuǎn)動切割磁感線，由法拉第電磁感應(yīng)定律得電動勢大小：＝

①由閉合電路歐姆定律：

②由歐姆定律可知，PQ的電壓為：UPQ＝

③故PQ間勻強電場的電場強度大小：④聯(lián)立①②③④，代入R1＝R2＝2r，可得：⑤（2）設(shè)細(xì)繩長度為L，小球到達(dá)N點時速度為v，由動能定理可得：

⑥又

⑦由⑤⑥⑦得：

⑧17.如圖10所示電路中，電源的總功率是40W，R1=4Ω，R2=6Ω，a、b兩點間的電壓是4.8V，電源的輸出功率是37.6W。求電源的內(nèi)電阻和電動勢。（11分）參考答案：18.金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率是6.0×Hz．根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律，計算用波長0.40μm的單色光照射