广东省广州市番禺区高二物理下学期期末考试试题含解析

1、2016学年第二学期期末考试高二年级物理试题二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第1418题只有一项符合题目要求，第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。1. 甲、乙两车在一平直路面的两平行车道上同向运动，其v-t图像如图所示，初始时，甲车在乙车前方d处以下说法正确的是（ ）a. 0-t0内，两车的间距先增加后减少b. 0-t0内，两车的平均速度相等c. t=t0时，乙车可能还于甲车后方d. t=t0时，乙车加速度与甲车的加速度相等【答案】c【解析】速度时间图像的面积表示两者的位移，故从图中可知乙的位移一直大于甲的位移，

2、所以两者之间的距离越来越小，a错误；因为过程中甲的位移小于乙的位移，而所用时间相同，所以甲的平均速度小于乙的平均速度，b错误；如果图中黑色部分的面积小于两者原来的间距d，则乙车还在甲车后方，c正确；图像的斜率表示加速度，从图中可知乙车的加速度小于甲车的加速度，d错误【点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移2. 从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易碎，掉在软泥地上不容易碎这是因为（

3、 ）a. 掉在水泥地上，玻璃杯的动量大b. 掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大c. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大d. 掉在水泥地上，玻璃杯受到水泥地的作用力大【答案】d【解析】试题分析：杯子是否破碎关键在于杯子受到的外力作用，故应通过动量定理分析找出原因两种情况下，玻璃杯下降的高度相同，根据可知玻璃杯掉在软泥地和水泥地上的速度相同，即动量相同，a错误；两种情况下玻璃杯的速度都是从v减小到0，所以玻璃杯的动量变化量相同，b错误；根据冲量定理可得，两种情况下受到的冲量也相等，c错误；因为掉在水泥地上所用时间短，根据，所以掉在水泥地上玻璃杯受到水泥地的作用力大，d正确3. 一理想变压器的原线圈连接

4、一只交流电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头q调节,如图所示.在副线圈输出端连接了定值电阻r0和滑动变阻器r,原线圈上加一交流电源,则以下说法正确的是( )a. 保持p位置不动,将q向下滑动时,电流表的读数变大b. 保持p位置不动,将q向上滑动时,变压器的输入功率变大c. 保持q位置不动,将p向下滑动时,电流表的读数变小d. 保持q位置不动,将p向上滑动时, 变压器的输入功率变大【答案】b【解析】试题分析：保持q位置不动，则输出电压不变，保持p位置不动，则负载不变，再根据电压器的特点分析保持p位置不动，将q向下滑动时，副线圈的匝数减小，而原线圈输出电压以及原线圈匝数不变，根据可知副线圈

5、两端的电压减小，故副线圈中的电流减小，根据可知原线圈中的电流减小，反之副线圈中的电流增大，两端的电压变大，故副线圈中消耗的电功率变大，所以变压器的输入功率变大，a错误b正确；保持q位置不动，将p向下滑动时，副线圈两端的电压不变，但副线圈中的总电阻减小，所以副线圈中的电流增大，故原线圈中的电流增大，若p向上滑动，则副线圈中的电流减小，而电压不变，所以副线圈消耗的功率减小，即变压器的输入功率减小，cd错误4. 已知能使某金属产生光电效应的极限频率为c，则( )a. 当照射光的频率小于c时，只要增大光的强度必能产生光电子b. 当照射光的频率大于c时，若增大，则逸出功增大c. 当照射光的频率大于c时，

6、若光的强度增大，则产生的光电子数必然增加d. 当照射光的频率大于c时，若增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍【答案】c【解析】只要入射光的频率大于极限频率，该金属才可发生光电效应，故当光照频率小于极限频率时，不会产生光子，a错误；逸出功只和金属的性质有关，与照射光的频率无关，当照射光频率大于极限频率时，根据可知若频率增大，则光电子的最大动能增大，但不是正比关系，bd错误；光照强度决定光电子数目，光照强度越大，光电子数目必然增大，c正确5. 标有“220 v、40 w”的电灯和标有“20f、300 v”的电容器并联接到交流电源上，为交流电压表交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关下列判断正确

7、的是( )a. t0时刻，交流电表的示数为零b. 电容器将被击穿c. 电灯的电功率为40wd. 当t=0.02 s，电流方向每秒改变100次【答案】bcd【解析】交流电压表显示的是交流电的有效值，数值保持不变且不为零，有效值为，故a错误；电容器的击穿电压为交流电的瞬时值，而交流电的最大值为v大于300v，故电容器会被击穿，b正确；由于灯泡两端的电压为220v，等于其额定电压，所以电灯的功率为40w，c正确；当时，交流电的频率为，所以电流方向每秒改变100次，d正确【点睛】交流电路中电表显示的是有效值，数值不会因为瞬时值为零而为零，而电容器的耐压值为交流电的瞬时值。6. 下列有关原子结构和原子核

8、的认识，其中正确的是( )a. 氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大b. 原子核发生衰变时释放巨大能量,根据,衰变过程有质量亏损c. 太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变d. 原子核发生衰变时放出的射线是原子核外电子电离形成的高速电子流【答案】ab【解析】氢原子辐射光子后，电子轨道半径减小，根据得，电子动能增大，故a正确；原子核发生衰变时释放巨大能量，根据，衰变过程有质量亏损，b正确；太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的轻核裂变，c错误；射线是电磁波，d错误7. 如图甲所示，圆形线圈p静止在水平桌面上，其正上方固定一螺线管q，p和q共轴，q中通有变化电流i，电流随时间变化的规律如

9、图乙所示，p所受的重力为g，桌面对p的支持力为fn，则( )a. t1时刻fn < g，p有扩大的趋势b. t2时刻fng，此时穿过p的磁通量最大c. t3时刻fng，此时p中有感应电流d. t4时刻fng，p有收缩的趋势【答案】bc【解析】试题分析：当螺线管中通入变化的电流时形成变化的磁场，这时线圈p中的磁通量发生变化，由其磁通量的变化根据楞次定律可以判断p中产生感应电流的大小方向以及p线圈收缩和扩展趋势8. 在粗糙的水平地面上方，有一个磁感应强度大小为b的水平匀强磁场， pq为磁场的边界，磁场范围足够大一个边长为a、质量为m、电阻为r的正方形金属线框静止在如图位置，磁场方向垂直线框平

10、面向内，从t0时刻对金属框施加一水平外力f使金属框静止开始做匀加速直线运动，则下列关于cd两点的电势差ucd 、外力f、摩擦生热q(图c为抛物线)、外力f的功率p随时间t变化的图像中正确的是( )a. b. c. d. 【答案】abc【解析】金属框穿出磁场过程中只有cd边切割磁感线运动，所以有，因为做匀加速直线运动，加速度恒定，所以有，cd边相当于电源，cd两端的电压为，与时间t成正比，由于c点的电势小于d点的电势，故，a正确；根据牛顿第二定律可得，所以，关于时间t的一次函数，故b正确；系统摩擦生热，故关于t是二次函数，为一条抛物线，c正确；外力的功率，因为f是关于时间t的一次函数，故p是关于

11、时间t的二次函数，应为曲线，不是直线，d错误。三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。第2232题为必考题，每个试题考生都必须作答。第3338题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题（共129分）9. 某同学利用计算机模拟a、b两球碰撞来验证动量守恒，已知a、b两球质量之比为23，用a作入射球，初速度为v1=1.0 m/s，让a球与静止的b球相碰，若规定以v1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中（碰后a球与b球的速度分别v1/ 、v2/），其中肯定不合理的是第_次次数1234v1/(m/s)-0.35-0.200.400.55v2/(m/s)0.900.800.400.30【答案】(1、

12、4)【解析】碰撞的过程中，1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况根据，动能的计算式，可知第1和第4组可定不符合题意。【点睛】对于碰撞过程要遵守三大规律：1、是动量守恒定律；2、总动能不增加；3、符合物体的实际运动情况10. （1）下图是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂于o点，o点下方桌子的边沿有一竖直立柱实验时，将球1拉到a点，并使之静止，同时把球2放在立柱上释放球1，当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞碰后球1向左最远可摆到b点，球2落到水平地面上的c点测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒现已测出a点离水平桌面的距离为ab点离水平桌面的距离为

13、b，立柱的高h ，c点与桌子边沿间的水平距离为c此外还要测量的量是_、_、和_该实验中两球碰前瞬间的总动量p1的表达式=_，两球碰后瞬间的总动量p2的表达式=_ 代入测量的数据比较p1、 p2是否相等。（2）若在水平地面的放上记录纸，让c球留下痕迹，重复（1）的操作10次，得到10个落点痕迹。c球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，零点与桌子边沿对齐。则碰撞后c球的水平射程应取为_cm。【答案】 (1). 球1质量m1 (2). 球2质量m2 (3). 桌面离地面的高h (4). (5). (6). 63.5cm【解析】试题分析：要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量12两个小球

14、的质量，1球下摆过程机械能守恒，根据守恒定律列式求最低点速度；球1上摆过程机械能再次守恒，可求解碰撞后速度；碰撞后小球2做平抛运动，根据平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，然后验证动量是否守恒即可要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量1、2两个小球的质量，要通过平抛运动的分位移公式求解碰撞后2球的速度，所以要测量立柱高h，桌面高h；小球1从a处下摆过程只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有，解得：，所以碰撞前动量碰撞后1小球上升到最高点的过程中，机械能守恒，根据机械能守恒定律，有，解得，碰撞后小球2做平抛运动，所以2球碰后速度，所以碰撞后的动量小球的落点要用尽量小

15、的圆将尽量多的落点圈起来，圆心的位置就是平均落点碰撞后b球的水平射程为63.5cm11. 如图所示，一质量m10.45 kg的平板小车静止在光滑的水平轨道上。车顶右端放一质量m20.5 kg的小物块，小物块可视为质点，小物块与车的动摩擦因素=0.5现有一质量m00.05 kg的子弹以水平速度v0100 m/s射中小车左端，并留在车中，子弹与车相互作用时间很短。(g取10 m/s2) 求：(1)子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小。(2)要使小物块不脱离小车，小车至少有的长度。【答案】（1）10 m/s（2）l=5m【解析】（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得

16、：，解得（2）三物体组成的系统动量守恒，当小物块与车共速时由动量守恒定律好动能守恒定律：得12. 如图甲中平行且足够长的光滑金属导轨的电阻忽略不计,左侧倾斜导轨平面与水平方向夹角=30°,与右侧水平导轨平滑连接,导轨上端连接一阻值r=0.8 的定值电阻,金属杆mn的电阻r=0.2,质量m=0.2 kg,杆长l=1 m跨接在两导轨上, 左侧倾斜导轨区域加一垂直导轨平面向下的匀强磁场,右侧水平导轨区域也加一垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小都为b=1.0 t.电流传感器(电阻不计)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机.闭合开关s,让金属杆mn从图示位置由静止开始释放

17、,其始终与导轨垂直且接触良好,此后计算机屏幕上显示出金属杆在倾斜导轨上滑行过程中的it图像,如图乙所示.(g取10 m/s2) (1)求金属杆mn在倾斜导轨上滑行的最大速率(2)根据计算机显示出的it图像可知,当t=2 s时,i=0.8 a ,求此时金属棒mn的加速度(3)金属棒mn从静止开始运动到倾斜导轨底端的过程通过电阻r的电荷量为1.2 c,求这过程电阻r上产生的焦耳热.【答案】（1）1 m/s（2）1 m/s2（3）q=0.88j【解析】（1）由it图线可知,当金属杆达到最大速率时已经匀速下滑,则，解得.（2）2 s末杆中的电流i=0.8a时据牛顿第二定律，解得（3）通过电阻r的电荷量

18、为1.2c,则，解得根据能量守恒定律解得所以.（二）选考题：共45分。请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。如果多做，则每按所做的第一题计分。33【物理选修33】13. 下列说法中正确的是 .a. 布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动b. 自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性c. 分子质量不同的两种气体温度相同,它们分子的平均动能可能不相同d. 当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小e. 一定质量的理想气体,吸热的同时外界对其做功,其内能一定增加【答案】bde【解析】依据布朗运动的定义，是在显微镜中看到的固体分子的无规则而其反应的是液体分子无规则热

19、运动，a错误；根据热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，b正确；温度是分子平均动能的量度，故温度相同，平均动能相同，c错误；当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，分子势能最小，d正确；根据热力学第一定律可得一定质量的理想气体，吸热的同时外界对其做功，其内能一定增加，e正确14. 如图所示,导热性能良好的汽缸放置在水平平台上,活塞位于气缸中间，活塞质量为10 kg,横截面积为50 cm2,厚度不计.当环境温度为27 时,活塞封闭的气柱长10 cm.若将汽缸倒过来放置,活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通.g取10 m/s2,不计活塞与汽缸之间的摩擦,大气压强为p0=1×105 pa.将汽缸倒过来放置并稳定后,求此时气柱的长度将汽缸倒过来放置后，逐渐