廣東省云浮市羅定第一中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（2014春?博樂(lè)市校級(jí)期中）一個(gè)彈簧振子總能量為E，如果簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅增加為原來(lái)的2倍，重物質(zhì)量增加為原來(lái)的4倍，則總能量變?yōu)樵瓉?lái)的（）A.2倍B.4倍C.D.參考答案：B簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力和能量解：在位移最大處，總能量為勢(shì)能；振幅增大為原來(lái)的2倍，則勢(shì)能增大為原來(lái)的4倍；質(zhì)量的改變不會(huì)影響振子的勢(shì)能；故總能量變?yōu)樵瓉?lái)的4倍；故選：B．2.（多選）假設(shè)有一固定的S極磁單極子，其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)分布相似，周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，如圖所示。距離它r處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=k/r2，k為常數(shù)。現(xiàn)有一帶電小球在S極附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是A．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面在S的正上方，如圖甲所示B．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面在S的正下方，如圖乙所示C．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面在S的正上方，如圖甲所示D．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面在S的正下方，如圖乙所示參考答案：AC3.（單選）如圖所示，一個(gè)小球質(zhì)量為m，靜止在光滑的軌道上，現(xiàn)以水平力擊打小球，使小球能夠通過(guò)半徑為R的豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，則水平力對(duì)小球所做的功至少為A．mgR

B．2mgR

C．2.5mgR

D．3mgR參考答案：C解析：要通過(guò)豎直光滑軌道的最高點(diǎn)C，在C點(diǎn)，則有mg=mv2/R，對(duì)小球，由動(dòng)能定理，W-mg2R=mv2，聯(lián)立解得W=2.5mgR，選項(xiàng)C正確。4.如圖所示的電場(chǎng)線，可能是下列哪種情況產(chǎn)生的（

）A．單個(gè)正點(diǎn)電荷B．單個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷C．等量同種點(diǎn)電荷D．等量異種點(diǎn)電荷參考答案：C5.下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法正確的是A．紅外線、紫外線、倫琴射線和γ射線在真空中的傳播速度都為3×108m/sB．紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中，是利用了它能穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性C．紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度D．日光燈是紫外線的熒光效應(yīng)的應(yīng)用參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.按圖所示連接好電路，合上S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，原因是____________________；用電吹風(fēng)對(duì)熱敏電阻吹一會(huì)兒，會(huì)發(fā)現(xiàn)小燈泡________，原因是________________________；把熱敏電阻放入冷水中會(huì)發(fā)現(xiàn)__________。

參考答案：溫度低，熱敏電阻阻值大，電磁鐵磁性弱，觸點(diǎn)斷開(kāi)發(fā)光溫度升高，熱敏電阻阻值變小，電磁鐵磁性增強(qiáng)，觸點(diǎn)接觸燈泡熄滅7.如圖為某一簡(jiǎn)諧橫波在t＝0時(shí)刻的波形圖，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)a振動(dòng)方向沿y軸正方向，從這一時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)a、b、c中第一次最先回到平衡位置的是_______，若t＝0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處，從此時(shí)刻起開(kāi)始計(jì)時(shí)，c點(diǎn)的振動(dòng)方程為_(kāi)_______cm.參考答案：答案：C

由圖看各質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)情況可知，C質(zhì)點(diǎn)先到達(dá)平衡位置；由波形圖可知波是沿X軸正方向傳播。波長(zhǎng)為4再依據(jù)t＝0.02s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)c第一次到達(dá)波谷處可推出周期為，角速度，從而根據(jù)題意可寫出C點(diǎn)的振動(dòng)方程為。8.已知電磁波在真空中的傳播速度大小為3.0×108m/s；地球上一發(fā)射器向月球發(fā)射電磁波，需經(jīng)＿＿＿＿s的時(shí)間才能接收到反射波（已知地球與月球間的距離為3.84×105km）。參考答案：2.569.下圖是做探究電磁感應(yīng)的產(chǎn)生條件實(shí)驗(yàn)的器材及示意圖。(1)在圖中用實(shí)線代替導(dǎo)線把它們連成實(shí)驗(yàn)電路。(2)由哪些操作可以使電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)Ⅰ________________________________________Ⅱ________________________________________(3)假設(shè)在開(kāi)關(guān)閉合的瞬間，靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)，則保持開(kāi)關(guān)閉合，當(dāng)螺線管A向上拔出的過(guò)程中，靈敏電流計(jì)的指針向_______偏轉(zhuǎn)（“左”、“右”）。參考答案：10.（6分）如圖所示，將多用電表的選擇開(kāi)關(guān)置于歐姆擋，再將電表的兩支表筆與熱敏電阻Rt的兩端相連，這時(shí)表針恰好指在刻度盤的正中間，若往Rt上擦一些酒精，表針將向_____(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)；若用吹風(fēng)機(jī)向Rt吹熱風(fēng)，表針將向______(填“左”或“右”)轉(zhuǎn)動(dòng)。參考答案：左；

右11.用30m/s的初速度水平拋出一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物體的速度方向與水平方向成300角，求：此時(shí)物體相對(duì)于拋出點(diǎn)的水平位移

和豎直位移

（g取10m/s2）。參考答案：12.一物體的質(zhì)量為2kg，此物體豎直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，隨后又以8m/s的速度反彈。若取豎直向上為正方向，則小球與地相碰前的動(dòng)量是____kg·m／s，相碰后的動(dòng)量是____kg·m／s，相碰過(guò)程中小球動(dòng)量的變化量是____kg·m／s。參考答案：-20

，

16

，

36

.13.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

▲

s?，F(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：0.1秒，0.63米/秒三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)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(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)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(qǐng)你對(duì)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(diǎn)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(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)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(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)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(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時(shí)，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國(guó)生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請(qǐng)定性地說(shuō)明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場(chǎng)的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖在Oxy平面的ABCD區(qū)域內(nèi)，存在兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)大小均為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)I和II，兩電場(chǎng)的邊界均是邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形（設(shè)電子的電量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)電子的重力）。（1）在該區(qū)域AB邊的B處由靜止釋放電子，求電子經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間達(dá)到勻強(qiáng)電場(chǎng)II區(qū)域的右邊界和電子最終離開(kāi)CD邊界的位置坐標(biāo)。（2）在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)適當(dāng)位置由靜止釋放電子，電子恰能從ABCD區(qū)域左下角D處離開(kāi)，求所有釋放點(diǎn)的位置。（提示：設(shè)釋放點(diǎn)的位置為(x.y)坐標(biāo)點(diǎn)，最后寫出含有xy的函數(shù)表達(dá)式）

參考答案：電子的質(zhì)量為m，電量為q，在電場(chǎng)I中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，出區(qū)域I時(shí)的為v0，時(shí)間為t1，然后勻速直線運(yùn)動(dòng)到達(dá)電場(chǎng)II所用時(shí)間t2，此后進(jìn)入電場(chǎng)II做類平拋運(yùn)動(dòng)。由動(dòng)能定理得：

1分

1分

1分

正確求出t1可得3分

1分

1分Ks5u或：

1分

4分

結(jié)果錯(cuò)誤，但有寫出t1或t2的中間表達(dá)式即可各得1分假設(shè)電子從CD邊射出，出射點(diǎn)縱坐標(biāo)為y，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)電子先后運(yùn)用及勻變速位移公式有：2分或：側(cè)位移

2分

縱坐標(biāo)為1分解得

1分，所以原假設(shè)成立，即電子離開(kāi)ABCD區(qū)域的位置坐標(biāo)為（－2L，3L/4）1分（2）（4分）設(shè)釋放點(diǎn)在電場(chǎng)區(qū)域I中，其坐標(biāo)為（x，y），在電場(chǎng)I中電子被加速到v1，然后進(jìn)入電場(chǎng)II做類平拋運(yùn)動(dòng)，并從D點(diǎn)離開(kāi)，同理，有：

1分，

2分解得：

1分，即在電場(chǎng)I區(qū)域內(nèi)滿足此方程的點(diǎn)即為所求位置。

17.如圖所示，在距離水平地面h＝0.8m的虛線的上方，有一個(gè)方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，正方形線框abcd的邊長(zhǎng)l＝0.2m，質(zhì)量m＝0.1kg，電阻R＝0.08Ω。一條不可伸長(zhǎng)的輕繩繞過(guò)輕滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M＝0.2kg的物體A。開(kāi)始時(shí)線框的cd在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時(shí)間后線框進(jìn)入磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)線框的cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)物體A恰好落地，同時(shí)將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時(shí)間后開(kāi)始下落，最后落至地面。整個(gè)過(guò)程線框沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)，線框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m/s2。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B？（2）線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，用了多長(zhǎng)時(shí)間？（3）線框落地時(shí)的速度多大？參考答案：(1)設(shè)線框到達(dá)磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小為v，由機(jī)械能守恒定律可得：Mg(h－l)＝mg(h－l)＋(M＋m)v2①代入數(shù)據(jù)解得：v＝2m/s②線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流：I＝③線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，有：Mg＝mg＋I(xiàn)Bl④代入數(shù)據(jù)解得：B＝1T．⑤(2)設(shè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)之前運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，有：h－l＝vt1⑥代入數(shù)據(jù)解得：t1＝0.6s⑦線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程做勻速運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間：t2＝＝0.1s⑧此后輕繩拉力消失，線框做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，到最高點(diǎn)時(shí)所用時(shí)間：t3＝＝0.2s⑨線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，所用時(shí)間：t＝t1＋t2＋t3＝0.9s．⑩(3)線框從最高點(diǎn)下落至磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小不變，線框所受安培力大小也不變，即IBl＝(M－m)g＝mg?因此，線框穿出磁場(chǎng)過(guò)程還是做勻速運(yùn)動(dòng)，離開(kāi)磁場(chǎng)后做豎直下拋運(yùn)動(dòng)．由機(jī)械能守恒定律可得：mv＝mv2＋mg(h－l)?代入數(shù)據(jù)解得線框落地時(shí)的速度：vt＝4m/s.?答案：(1)1T(2)0.9s(3)4m/s18.小明在研究性學(xué)習(xí)中