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（）Qfo A. 0-t 0内，两车的间距先增加后减少B. 0-t 0内，两车的平均速度相等C. t=t 0时，乙车可能还于甲车后方D. t=t 0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

2、乙的位移一直大于甲的位移，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.片.O% i【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

3、，掉在水泥地上容易碎，掉在软泥地上不容易碎.这是因为（）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 mgh = 3md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I = Amv,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

4、Ft = Amv,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R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

5、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 玛=2可知副线圈两端的电压减小，故副线圈中的电流减小，根据 9 可知 Up 口？I? 口 L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2= UI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Yc,

6、则（）A.当照射光的频率 V小于V 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 V大于V c时，若V增大，则逸出功增大C.当照射光的频率 V大于V C时，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 V大于V c时，若V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，根据日比吊=hv-W。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，

7、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“ 20科F、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.下列判断正确的是11A. t =0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 40W100次D.当T=0.02 s ,电流方向每秒改变【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=220V，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2204人大于300V,故电容器会被击穿，B正确；由于灯泡两端的电压为220V,等

8、于其额定电压，所以电灯的功率为40VV C正确；当T = 0.025时，交流电的频率为f = 50Hz,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AE二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3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 k= 得，电子动

9、能增大，故 a 广r正确；原子核发生衰变时释放巨大能量，根据 AE = AmC2,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；丫射线是电磁波，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图乙所示，P所受的重力为G,桌面对P的支持力为Fn,则（）甲乙A. t 1时刻Fn < G, P有扩大的趋势B. t 2时刻Fn=G此时穿过P的磁通量最大C. t 3时刻Fn=G此时P中有感应电流D. t 4时刻Fn>Q P有收缩的趋势【答案】BC【解析】试题分析：当螺线管

10、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.当螺线管中电流增大时,我形成的磁场不断增强.因此线圈P中的磁通量增大.根据楞次定律可知线圈 p将阻碍其襁通量的增大，故线圈有远离（即两者排斥，凤A G）和面积收缩的趋势，盘错误；当螺线 管中电流不变时，其形成磁场不变，线圈F中的磁通量不变,因此磁铁线圈中无感应电流产生，故t之时 刻Fn = G ,此时穿过P的磁通量最大，故B正确D错误；气时刻螺线管中电流为零,但是线圈P中醍 通量是变化的，因此此时线圈中有感应电流，c正确，8 .在粗糙的水平地面

11、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mr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面向内，从t=0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（）【解析】金属框穿出磁场过程中只有CDi切割磁感线运动，所以有 E = BLv ,因为做匀加速直线运动，加速度恒定，所以有 E = BLv = BLat, CD边相当于电源，CD两端的电压为 UCD = l = jBLat,与时间t成正比，由

12、于C点的电势小于D点的电势，故Ucd c。，A 正确；根据牛顿第二定律可得 F-f-FA = ma , f = BIL = 在，f = nmg ,所以马RF = ma + Rmg +华t，关于时间t的一次函数，故 B正确；系统摩擦生热Q = fs = nmgs = pmg ' t2,故关于t是二次函数，为一条抛物线，C正确；外力的功率P = Fv = F 日t,因为F是关于时间t的一次函数，故 P是关于时间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

13、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 2 : 3,用A作入射球，初速度为vi=1.0 m/s ，让A球与静止的B球相碰，若规定以vi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 Vi/、V/）,其中肯定不合理的是 第 次次数1234V/(m/s)-0.35-0.200.400.55M/(m/s)0.900.800.400.30【答案】（1、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n1Avi = mAvr + m",动能的计算式E =,，可知第

14、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 。点，。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 放千1,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 a. B点离水平桌面的距离为 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

15、、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，彳#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m (2). 球2质量m2 (3).桌面离地面的高H (4).P m.： ,2g a h (5). P 门、：/：匕-h m.匚 -.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12两个小球的质量，1球下摆过程机

16、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m【gah) = ,mj_vj ,解得：廿1=/5g(a h),所以碰撞前动量=巾10或3h)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m1g(b-h)=施怎，解得、=V

17、2g(b-h),碰撞后小球2做平抛运动t =产牛上 所以2球碰后速度vs = t =商亘所以碰撞后的动量P2 = mp/2g(bh) +小球的落点要用尽量小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 63.5cm.11 .如图所示，一质量 m=0.45 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m=0.5 kg的小物块，小物块可视为质点，小物块与车的动摩擦因素u=0.5现有一质量m=0.05 kg的子弹以水平速度 V0=100 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/s 2) 求：m2 t?o r-的Q O_：(1

18、)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：m0v0 = (m。+ m1)v1,解得 vL = 10 m/s(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：(m0 + m1)v1 = (m0 + mx + 叱)。UmgL = jm0 + e1M一夕+ mL + m2M得- 5rii12 .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

19、滑连接，导轨上端连接一阻值 R=0.8 Q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MNM图示位置由静止开始释放，其始终与导轨垂直且It图像，如图乙所接触良好，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示.(g 取 10 m/s 2)（乙）(1)求金属杆MN&倾斜导轨上滑行的最大速率(2)根据计

20、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MNR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mQ5ing= BILBL“e = lR 十门，解得 vm = lm/s.(2) 2 s末杆中的电流I=0.8A时据牛顿第二定律 mgsinS-BIL = ma ,解得日=im/s2(3)通过电阻R的电荷量为1.2C,则q = IAt =E =*，解得x =根

21、据能量守恒定律 mgxsin© =+ Q解得Q = L1JR所以 CL. J JQ O,，88J.(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.物理一一选修3-313 .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

22、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.g取10 m/s2,不计活塞与汽缸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 c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之间的摩擦，大气压强为po=1 x 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，逐渐升高气缸周围温度， 要让活塞缓慢移至最底端，求温度至少升 到多少摄氏度。【答案】15cmD127 0c 【解析】开口向上时 ' 封闭气体的压强为P1=Po +詈=L2 X 105PaTT '体积为V1 = SLl开口向下时，封闭气体的压强为 p2 = po-譬=0,8 x 105Pa,体积为 匕=七 气体作等温变化，根据P