湖南省怀化市广坪中学高二物理期末试题含解析

湖南省怀化市广坪中学高二物理期末试题含解析一、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.关于质点的位移和路程下列说法中正确的是（

）A．位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向B．路程是标量，即位移的大小C．质点沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移D．质点运动一段时间,路程不能为零但位移可能为零参考答案：D2.（单选题）真空中有两个相同的带电金属小球A和B，相距为r，带电量分别为q和-2q，它们之间相互作用力的大小为F．有一个不带电的金属球C，大小跟A、B相同，当C跟A、B小球各接触一次后拿开，再将A、B间距离变为2r，那么A、B间的作用力的大小可为：（

）A．3F/64

B．0

C．3F/82

D．3F/16参考答案：A3.（单选）如图所示，在半径为R的圆柱形区域内有匀强磁场．一个电子以速度为v0，从M点沿半径方向射入该磁场，从N点射出，速度方向偏转了60°．则电子从M到N运行的时间是（）A．

B．

C．

D．参考答案：D4.（单选）如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为（）A．水平向右

B．垂直纸面向里C．水平向左

D．垂直纸面向外参考答案：B5.物理学家的科学发现和研究工作极大地推动了人类历史的进步，以下关于物理史实的说法错误的是（

）A．奥斯特首先发现电流的磁效应

B．法拉第首先发现电磁感应现象C．楞次最早归纳出感应电流方向的规律

D．伽利略最早发现计算单摆周期的公式参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，电压表V1和电压表V2串联接入电路中，示数分别为6V和4V。当只有电压表V2接入电路中时，示数为9V。根据以上信息，可求得电电动势为

.参考答案：7.在‘测定电源电动势和内阻“的实验中，某同学根据实测数据，画出如图5所示的U-I图线，根据图线可得出：电源电动势E=

V；当U=0时，短路电流I短=

A；该电源的内电阻r=

Ω。参考答案：1.50、0.6

、2.58.(1分)电闪雷鸣是自然界常见的现象，古人认为那是“天神之火”，是天神对罪恶的惩罚，直到1752年，伟大的科学家

冒着生命危险在美国费城进行了著名的风筝实验，把天电引了下来，发现天电和摩擦产生的电是一样的，才使人类摆脱了对雷电现象的迷信。参考答案：富兰克林9.在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态。(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg。(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：________(选填“正确”或“错误”)。(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：________。参考答案：(1)76（2分）80（2分）(2)正确（2分）(3)不能（2分）解析：(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0＝76cmHg，乙图中气体压强为p0＋4cmHg＝80cmHg。(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2(l1、l2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量。(3)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p－V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出p－图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比。10.一个物体从静止开始做匀加速直线运动，加速度为3m/s2，则物体在第2秒末的速度大小是

m/s，2秒内的位移大小是

m．参考答案：6，6【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】物体做初速度为零的匀加速直线运动，根据速度公式求解速度，根据位移公式求解位移．【解答】解：物体做初速度为零的匀加速直线运动，2s末时的速度：v=at=3×2=6m/s前4s的位移：x===6m故答案为：6，611.已知阿伏加德罗常数为NA，空气的摩尔质量为M，室温下空气的密度为ρ（均为国际单位）。则1kg空气含分子的数目为

；室温下相邻空气分子间的平均距离为

．参考答案：NA/M；12.一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则气泡上升过程中,气泡内的气体

热量,内能

.

参考答案：吸收,不变(每空2分)13.如图所示，水平地面上的物体质量为m，跨过动滑轮的绳子一端沿水平方向固定在墙上，另一端与水平方向成θ角，且受恒力F作用．在物体沿水平地面向右移动l的过程中，绳子的拉力所做的功W＝________。

参考答案：Fl(1＋cosθ)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，并且每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz。计算打计数点4时纸带的速度大小v＝___________m/s，此纸带的加速度大小a＝___________m/s2。参考答案：0.768

1.92

15.在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）B．电流表A1（量程0﹣3mA，内阻Rg1=10Ω）C．电流表A2（量程0﹣0.6A，内阻Rg2=0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0﹣20Ω，10A）E．滑动变阻器R2（0﹣200Ω，1A）F．定值电阻R0（990Ω）G．开关和导线若干（1）某同学设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选

（填写器材名称前的字母序号），这是因为若选另一个变阻器，

（2）图乙为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1﹣I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），为了简化计算，该同学认为I1远远小于I2，则由图线可得电动势E=

V，内阻r=

Ω．（结果保留2位有效数字）参考答案：（1）b

D；在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表A1读数变化不明显；（2）1.5，0.8【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．（2）根据欧姆定律和串联的知识求出I1和电源两端电压U的关系，根据图象与纵轴的交点求出电动势，由与横轴的交点可得出路端电压为某一值时电流，则可求得内阻．【解答】解：（1）上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表G串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．（a）、（b）两个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D；若选择大电阻，则在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表A1读数变化不明显（2）根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压U=I1（990+10）=1000I1，根据图象与纵轴的交点得电动势E=1.47mA×1000Ω=1.47V=1.5V；由图可知当电流为0.45A时，电压为1.1V，则由闭合电路欧姆定律可知：r==0.8Ω；故答案为：（1）b

D；在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表A2读数太小，电流表A1读数变化不明显；（2）1.5，0.8四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（17分）如图所示，两根足够长的光滑直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上。导轨和金属杆的电阻可忽略。让金属杆ab沿导轨由静止开始下滑，经过一段时间后，金属杆达到最大速度vm，在这个过程中，电阻R上产生的热量为Q。导轨和金属杆接触良好，重力加速度为g。求：

（1）金属杆达到最大速度时安培力的大小；（2）磁感应强度的大小；（3）金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中杆下降的高度。参考答案：解析：（1）设金属杆受安培力为FA，当金属杆达到最大速度时，杆受力平衡

（4分）（2）当杆达到最大速度时，感应电动势为，感应电流为Im

（2分）

（2分）由

（2分）（3）设金属杆从静止开始至达到最大速度的过程中下降的高度为h由能量守恒

（4分）得

（1分）17.如图所示，平行金属导轨与水平面间夹角均为θ=370，导轨间距为lm，电阻不计，导轨足够长。两根金属棒ab和a'b'的质量都是0.2kg，电阻都是1Ω，与导轨垂直放置且接触良好，金属棒a'b'和导轨之间的动摩擦因数为0.5，设金属棒a'b'受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。金属棒ab和导轨无摩擦，导轨平面PMKO处存在着垂直轨道平面向上的匀强磁场，导轨平面PMNQ处存在着沿轨道平面向上的匀强磁场，磁感应强度B的大小相同。用外力让a'b'固定不动，将金属棒ab由静止释放，当ab下滑速度达到稳定时，整个回路消耗的电功率为18W。求：

(1)ab棒达到的最大速度；

(2)ab棒下落了30m高度时，其下滑速度已经达到稳定，此过程中回路电流产生的焦耳热Q；

(3)在ab棒下滑过程中某时刻将a'b'固定解除，为确保a'b'始终保持静止，则a'b'固定解除时ab棒的速度大小满足什么条件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)参考答案：（1）ab下滑速度达到稳定时，加速度为0，速度达到最大，

由电功率定义可知：解得：

对ab由平衡条件得：

解得：（2分）

，解得

，解得（或由