山东省济宁市邹城唐村中学高二物理上学期期末试卷含解析

山东省济宁市邹城唐村中学高二物理上学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图1所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后能悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是A、铅分子做无规则热运动

B、铅柱受到大气压力作用C、铅柱间存在分子引力作用D、铅柱间存在万有引力作用参考答案：C2.如图所示为光敏电阻自动计数器的示意图，其中R1为光敏电阻，R2为定值电阻。此光电计数器的基本工作原理是BDA．当有光照射R1时，信号处理系统获得高电压B．当有光照射R1时，信号处理系统获得低电压C．信号处理系统每获得一次低电压就计数一次D．信号处理系统每获得一次高电压就计数一次参考答案：BD3.（多选题）如图所示，是测定两个电源的电动势和内电阻的实验中得到的电流和路端电压图线，则下列说法正确的是（）A．当I1=I2时，电源总功率P1=P2B．当I1=I2时，外电阻R1=R2C．当U1=U2时，电源输出功率P出1＜P出2D．当U1=U2时，电源内部消耗的电功率P内1＜P内2参考答案：ACD【考点】电源的电动势和内阻；闭合电路的欧姆定律．【分析】根据闭合电路欧姆定律分析可知，图线与纵轴交点坐标表示电动势，电源的总功率P=EI，根据这两点分析电源总功率的关系．图线的斜率表示电源内阻的大小，当电流I1=I2时，由欧姆定律比较外电阻的大小．电源的输出功率P出=UI，当U1=U2时，由图读出电流大小，再比较输出功率的大小．电源内部消耗的功率P内=I2r．当U1=U2时，电流I1＜I2，而电源的内阻r1＞r2，无法比较内部消耗功率的大小．【解答】解：A、由图可知，两电源的电动势E相等．由电源的总功率P=EI得知，当I1=I2时，电源总功率P1=P2．故A正确．

B、由图可知，图线1的斜率大于图线2的斜率，则电源的内阻r1＞r2，当I1=I2时，由闭合电路欧姆定律可知，R1＜R2．故B错误．

C、电源的输出功率P出=UI，当U1=U2时，由图读出I1＜I2，则P出1＜P出2．故C正确．

D、当U1=U2时，由于E1=E2，由闭合电路欧姆定律可知：内电压相等．由图知电流I1＜I2，由公式P=UI知：P内1＜P内2．故D正确．故选：ACD4.（单选）关于作用力和它的反作用力，下面说法中正确的是（

）A．一个作用力和它的反作用力的合力等于零；B．作用力和反作用力可以是不同性质的力；C．作用力和反作用力同时产生，同时消失；D．两物体处于相对静止时，它们之间的作用力和反作用力的大小才相等。参考答案：C5.山东广播电台发射“中波”段某套节目的讯号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光（可见光）、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为，则A．

B．C．

D．参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）如图所示，阴极射线管（A为其阴极）放在蹄形磁铁的N、S两极间，射线管的A、B两极分别接直流高压电源的______和______。此时，荧光屏上的电子束运动轨迹______偏转（填“向上”“向下”或“不”）。通过该实验我们能得出什么结论？__________。参考答案：_负极

_正极

_向下__磁场对运动电荷有力的作用7.如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，已知在此过程中，气体内能增加300J，则该过程中气体

（选填“吸收”或“放出”）热量为

J。参考答案：吸收

500气体的体积变大，对外做功，对外做功，W为负值，根据热力学第一定律：△E=Q-W，所以：Q=△E+W=500J，正号表示吸收热量。8.如图所示，甲为某一列波在t＝1.0s时刻的图像，乙为参与该波动的P质点的振动图像。则波的传播方向

（填“向左”或“向右”）；该波的波速v＝

m/s；再经过3.5s时P质点的位移是

m.参考答案：向左，4，0。9.电磁灶是利用

原理制成的，它在灶内通过交变电流产生交变磁场，使放在灶台上的锅体内产生

而发热。参考答案：10.劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的小球，小球静止时距地面高度为h，此时弹簧长度L>h．现用力向下拉球使球与地面接触，然后从静止释放小球，若弹簧始终在弹性限度内，则球运动到最高点时离地高度为

▲，加速度大小为

▲

．参考答案：11.如图1所示为研究光电效应的电路图．（1）对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转．将滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能

（选填“减小”、“增大”）．如果将电源正负极对换，电流表

（选填“一定”、“可能”或“一定没”）有示数．（2）当用光子能量为5eV的光照射时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示．则光电子的最大初动能为

，金属的逸出功为

．参考答案：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．【考点】光电效应．【分析】（1）当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应．（2）该装置所加的电压为反向电压，发现当电压表的示数大于或等于﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为2eV，根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0，求出逸出功．【解答】解：（1）AK间所加的电压为正向电压，发生光电效应后的光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑动片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小．紫光的频率小于紫外线，紫外线照射能发生光电效应，但是紫光照射不一定能发生光电效应．所以电流表可能有示数．（2）由图2可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是﹣2V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：EKm=2eV，根据光电效应方程有：EKm=hγ﹣W0，W0=3eV．故答案为：（1）减小，可能；（2）2eV，3eV．12.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接。当线圈A放在线圈B中时闭合开关，发现电流计指针向右偏转。现保持开关闭合，抽出A中铁芯，电表指针将

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏转”）；当他将滑动变阻器的滑动片P向左加速滑动时，电表指针将

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏转”）。参考答案：向左偏，向左偏13.有一正弦交流电，它的电压随时间变化的情况如图所示，则电压的峰值为________V；有效值为________V；交流电的周期为________s；频率为________Hz.

参考答案：

10V5V0.4s2.5Hz(每空1分，共4分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，操作步骤如下，以下做法正确的是________A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源参考答案：C

15.如图所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O1O2与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O1也在同一直线上．有一电荷量为q、质量为m的带正电的粒子，以速率v0从圆周上的P点沿垂直于半径OO1并指向圆心O的方向进人磁场，当从圆周上的O1点飞出磁场时，给M、N板加上如右边图所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．(1)求磁场的磁感应强度B的大小；(2)求交变电压的周期T和电压U0的值；(3)若t=时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O2O1，仍以速率v0射人M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．

参考答案：

解析：（1）粒子自P点进入磁场，从O1点水平飞出磁场，运动的半径必为b，则

解得

（2）粒子自O1点进入磁场，最后恰好从N板的边缘平行飞出，设运动时间为t，则2b＝v0t

t＝nT（n＝1，2，…）

解得

（n＝1，2，…）

（n＝1，2，…）

（3）当t=粒子以速度v0沿O2O1射入电场时，则该粒子恰好从M板边缘以平行于极板的速度射入磁场，且进入磁场的速度仍为v0，运动的轨道半径仍为b．设进入磁场的点为Q，离开磁场的点为R，圆心为O3，如图所示，四边形OQO3R是菱形，故OR∥QO3．

所以P、O、R三点共线，即POR为圆的直径．即PR间的距离为2b．

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，相距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为λ的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，求：(1)从B板运动到A板所需时间最短的光电子，到达A板时的动能；(2)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间．参考答案：解：(1)根据爱因斯坦光电效应方程EK=h—W，光子的频率为．所以，光电子的最大初动能为EK=－W.能以最短时间到达A板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B板的电子，设到达A板的动能为EK1，由动能定理，得eU=EK1一EK，所以EK1=eU＋－W．(2)能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子．则，得t=d17.如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动．若轨道顶端与底端水平面的高度差h为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数μ为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10m/s2）求：（1）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；（2）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离．参考答案：解：（1）物体下滑过程机械能守恒∴物体与小车作用过程动量守恒mv2=（m+M）V∴对车动量定理有：μmgt=MV（2）物体相对于小车板面滑动，摩擦力做功转化为系统的内能，由能量守恒有代入数据解得：答：（1）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；（2）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离m．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律；能量守恒定律．【分析】（1）物体C下滑过程机械能守恒列出等式，根据物体相对于小车板面滑动过程动量守恒求出共同的速度，然后对小车使用动量定理求出时间；（2）物体相对于小车板面滑动，摩擦力做功转化为系统的内能，由能量守恒求解．18.（计算）在如图所示的竖直平面内，水平轨道CD和倾斜轨道GH与半径r=m的光滑圆弧轨道分别相切于D点和G点，GH与水平面的夹角θ=37°．过G点，垂直于纸面的竖直平面左侧有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度B=1.25T；过D点，垂直于纸面的竖直平面右侧有匀强电场电场方向水平向右，电场强度E=1×104N/C．小物体P1质量

m=2×10﹣3kg、电荷量q=+8×10﹣6C，受到水平向右的推力F=9.98×10﹣3N的作用，沿CD向右做匀速直线运动，到达D点后撤去推力．当P1到达倾斜轨道底端G点时，不带电的小物体P2在GH顶端静止释放，经过时间t=0.1s与P1相遇．P1和P2与轨道CD、GH间的动摩擦因数均为μ=0.5，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，物体电荷量保持不变，不计空气阻力．求：