山东省青岛市胶州实验中学高二物理期末试题含解析

山东省青岛市胶州实验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.如图所示，通有恒定电流的导线MN与闭合金属框共面，第一次将金属框由I平移到Ⅱ，第二次将金属框绕cd边翻转到Ⅱ，设先后两次通过金属框的磁通量变化分别为△φ1和△φ2，

则A.△φ1>△φ2

B.△φ1=△φ2

C.△φ1<△φ2

D.不能判断参考答案：C2.如图所示，一质量为1kg的物体静止在水平地面上，受到大小为2N的水平拉力作用后做匀加速直线运动，经5s后撤去水平拉力，物体共运动10s停止,取重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是

A.物体运动过程中受到的摩擦力大小为0.5NB.5s末物体的动能为12.5JC.物体运动过程中拉力做功为25JD.物体运动过程中克服摩擦力做功为12.5J参考答案：BC【详解】A．0-5s过程中F-f=ma，即2-f=a

①

5s末其速度为：v=at1=5a

②

5s到10s过程中：f=ma′=a′③

因为末速度为零，所以有v=a′?t2=5a′④

由①②③④解得：f=1N，a=a′=1m/s2，v=5m/s；故A错误；B．5s末的动能为Ek＝mv2＝12.5J，故B正确；C．拉力做功为W′＝F?at12＝2××25＝25J，故C正确；D．运动过程中克服摩擦力做功为W＝f?(at12+a′t22)=1×25=25J，故D错误；3.如图甲所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，一个质量为m的小滑块以初速度υ0从木板的左端向右滑上木板．滑块和木板速度随时间变化的图象如图乙所示，某同学根据图象作出如下一些判断，不正确的是（

）A．滑块与木板间始终存在相对运动B．滑块始终未离开木板C．滑块的质量大于木板的质量D．在t1时刻滑块从木板上滑出参考答案：B4.（多选）如图所示，电源电动势为E，内电阻为r.当滑动变阻器的触片P从右端滑到左端时，发现电压表V1、V2示ΔU1和ΔU2，下列说法中正确的是()A．小灯泡L1、L3变暗，L2变亮B．小灯泡L3变暗，L1、L2变亮C．ΔU1＜ΔU2D．ΔU1＞ΔU2参考答案：BD5.氢原子从n=3的能级跃迁到n=2的能级时辐射的光子，恰能使某金属发生光电效应。大量处于量子数n=4能级状态的氢原子，在向各较低的能级状态跃迁的过程中，则

A．在跃迁的过程中，只能发出三种不同频率的光

B．除自n=3的能级跃迁到n=2的能级辐射的光子外，还有四种不同频率的光子可使该金属发生光电效应

C．从N=4的能级跃迁到n=1的能级辐射的光子照射该金属，产生的光电子的最大初动能最大

D．从n=4的能级跃迁到n=3的能级辐射的光子的波长最长参考答案：（BCD

）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。[来源:

]（1）在图中画线连接成实验电路图。（2）完成下列主要实验步骤中的填空①按图接线。②保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。③闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出___________________，并用天平称出____________。[来源:

.Com]④用米尺测量_______________。（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感应强度方向的方法是：若____________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。参考答案：7.测出电流表内阻为rg，算出电流表的满偏电压为Ug，若把它改装成量程为U的电压表，则应该与电流表

▲

联（填“串”或“并”）一只阻值为

▲的电阻．参考答案：串

（U－Ug）rg/Ug

8.（4分）某村庄在较远的山区修建一座小型水电站，发电机输出功率为50kW，机端电压为200V，输电距离为6km，若输电线上允许损失的电功率为发电机输出功率的5%。若直接输电，则输电线的电阻阻值应为______；若采用高压输电，输电线总电阻为16Ω，用户处要求获得的电压为220V，则所用升压变压器原、副线圈匝数比是_______。参考答案：0.04

1:209.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为4×10-8C，相距40cm，则它们之间的相互作用力大小为________；在两者连线的中点处，电场强度大小为____________。（静电力常量k的值为9.0×109N·m2/c2）参考答案：9.0×10-5N

9.0×103N/C10.使两个完全相同的金属小球（均可视为点电荷）分别带上－3Q和+5Q的电荷后，将它们固定在相距为a的两点，它们之间库仑力的大小为F1，现用绝缘工具使两小球相互接触后，再将它们固定在相距为2a的两点，它们之间库仑力的大小为F2。则F1与F2之比为____________参考答案：60：111.某汽车的质量为5000kg，发动机的额定功率为36kW，在水平公路上匀速行驶时所受阻力为2400N，则汽车行驶中能达到的最大速度为

m/s；此汽车以额定功率启动，速度达到v=10m/s时的加速度大小为

m/s2。参考答案：15，0.2412.如图所示的电路中，定值电阻R2=20Ω，理想电压表、电流表的读数分别为10V和0.5A，则电阻R1的阻值为

Ω，R2两端的电压为

V。

参考答案：20，1013.电阻R1、R2、R3的伏安特性曲线如右图所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之比U1∶U2∶U3=_

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，质量均为m的长方形木块A、B叠放在倾角为θ的斜面C上。B放在A上，并且用一根细绳系在天花板上，细绳与斜面平行，已知A、B间，A、C间动摩擦因数相等，则此时A刚好能在B木块和斜面间匀速下滑。斜面C保持静止。求：（1）A与B和A与C间的摩擦力各是多大？（2）A与斜面间的动摩擦因数μ；（3）地面对斜面C的摩擦力。

参考答案：解析:μ=tanθ,T=mgsinθ,整体：Tcosθ=f地，∴f地=mgsinθcosθ17.如图甲所示的螺线管的匝数n＝1500，横截面积S＝20cm2，电阻r＝1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1＝10Ω，R2＝3.5Ω.若穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图乙所示的规律变化，计算R1上消耗的电功率．参考答案：、1.6W；

18.某一竖直放置的足够大平行金属板两端电压是U，间距