山东省聊城市十八里铺镇农场中学高二物理上学期期末试卷含解析

山东省聊城市十八里铺镇农场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1.一个做简谐运动的弹簧振子，它的振幅是4cm，频率是2.5Hz。该质点从平衡位置开始经过0.4s后，位移的大小和所通过的路程分别为

A.0，8cmB.4cm，4cm

C.0，16cmD.0，10cm参考答案：C2.如图所示，一条小船过河，河水流速vl=3米/秒，船在静水中速度v2=4米/秒，船头方向与河岸垂直，关于小船的运动，以下说法正确的是

A．小船相对于岸的速度大小是7米/秒B．小船相对于岸的速度大小是5米/秒C．小船相对于岸的速度大小是1米/秒D．小船的实际运动轨迹与河岸垂直参考答案：B3.2019年春节期间，中国科幻电影《流浪地球》热播，影片中为了让地球逃离太阳系，人们在地球上建造特大功率发动机，使地球完成一系列变轨操作，假设其逃离过程如图所示，地球现在绕太阳在圆轨道I上运行，运动到A点加速变轨进入椭圆轨道Ⅱ,在椭圆轨道Ⅱ上运动到远日点B时再次加速变轨，从而摆脱太阳的束缚，下列说法正确的是A.地球从A点运动到B点的时间大于半年B.沿椭圆轨道II运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐增大C.沿椭圆轨道II运行时，在A点的加速度大于在B点的加速度D.在轨道I上通过A点的速度大于在轨道Ⅱ上通过A点的速度参考答案：AC【详解】A.根据开普勒第三定律，轨道Ⅱ的半长轴大于圆轨道I的半径，可知在轨道Ⅱ上的周期大于1年，故A正确。B.根据开普勒第二定律可知，沿椭圆轨道Ⅱ运行时，由A点运动到B点的过程中，速度逐渐减小，故B错误。C.根据，在A点的加速度大于在B点的加速度，故C正确。D.在A点要点火加速变轨，在轨道Ⅰ通过A点的速度小于轨道Ⅱ通过A点的速度，故D错误。4.如图所示，实线为不知方向的三条电场线，从电场中M点以相同速度垂直于电场线方向飞出a、b两个带电粒子，运动轨迹如图中虚线所示．则

A．a一定带正电，b一定带负电B．a的速度将减小，b的速度将增加C．a的加速度将减小，b的加速度将增加D．两个粒子的动能，一个增加一个减小参考答案：C5.（多选）如图甲所示,两固定的竖直光滑金属导轨足够长且电阻不计,两质量、长度均相同的导体棒c、d,置于边界水平的匀强磁场上方同一高度h处.磁场宽为3h,方向与导轨平面垂直,先由静止释放c,c刚进入磁场即匀速运动,此时再由静止释放d,两导体棒始终与导轨保持良好接触,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的动能,xc、xd分别表示c、d相对释放点的位移,图乙中正确的是(

)参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：7.如图所示，某变压器有两个线圈，如果把它当作降压变压器，则线圈

接电源，原副线圈两端电压之比是

；把它当作升压变压器，则线圈

接电源，原、副线圈两端电压之比是

．参考答案：L1，5：1，L2，1：5【考点】变压器的构造和原理．【分析】根据理想变压器中原副线圈的电压与匝数成正比即可分析求解．【解答】解：如果把它当作降压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数多，所以L1接电源，原副线圈两端电压之比是5500：1100=5：1；把它当作升压变压器，则原线圈的匝数应比副线圈匝数少，所以L2接电源，原副线圈两端电压之比1100：5500=1：5故答案为：L1，5：1，L2，1：58.如图所示，设车厢长度为l，质量为M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以速度v0向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为_______，方向________.

参考答案：

水平向右9.用红光做双缝干涉实验，在光屏上观察到干涉条纹，若只把双缝间距离增大，则干涉条纹间距将变________.若只改用黄光做实验，则干涉条纹间距将变________。参考答案：小；小10.（4分）示波器可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知前者的电压为，后者的电压为，极板长为，板间距离为，且电子加速前初速度可以忽略不计。示波器的灵敏度被定义为偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量，即。则示波器的灵敏度与加速电场的电压和偏转电场的电压的关系是：

越大，灵敏度越小；灵敏度与

无关。(填“”或“”)参考答案：，11.如图所示为用伏安法测量电阻的原理图．图中，为电压表，内阻为4000Ω；为电流表，内阻为50Ω；E为电源，R为电阻箱，Rx为待测电阻，S为开关．(1)当开关闭合后电压表读数U＝1.6V，电流表读数I＝2.0mA，若将Rx＝作为测量值，所得结果的百分误差是________．(2)若将电流表改为内接，开关闭合后，重新测得电压表读数和电流表读数，仍将电压表读数与电流表读数之比作为测量值，这时结果的百分误差是________．(百分误差＝||×100%)参考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______．12.某同学采用频闪照相的方法拍摄到“小球做平抛运动”的照片。图为照片的一部分，背景方格的边长均为5cm，则由图可求得拍摄时每隔_____s曝光一次；该小球平抛的初速度大小为_________m/s（g取10m/s2)。参考答案：0.1s

1.5m/s试题分析：由图可知AB之间竖直方向距离为3L,BC之间竖直方向为5L,根据,则，初速度为。考点：平抛运动的规律及匀变速运动的规律。13.一质量为、半径为，电阻为的金属圆环，竖直自由下落，经过一个磁感应强度为的匀强磁场，当圆环进入磁场区域的竖直高度为时，圆环所受的合外力为零，此时圆环的速度大小为

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．15.（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）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,在场强为E的匀强电场中,一绝缘轻质细杆可绕O点在竖直平面内自由转动,杆长为，A端有一个带正电的小球，电荷量为q，质量为m，将细杆从水平位置自由释放,则：

(1)求小球在最低点时的速率(2)求在最低点时绝缘杆对小球的作用力大小参考答案：(1)

由动能定理得:(2)在最低点由牛顿第二定律得:

17.（12分）如图所示，带电量为+q、质量为m的离子(不计重力)由静止开始经A、B间电压加速以后，沿中心线射入带电金属板C、D间，C、D间电压为Uo，板间距离为d，中间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0。(1)为使加速的离子进入C、D板间做匀速直线运动，求加速电压U

(2)设沿直线飞越C、D间的离子由小孔M沿半径方向射入一半径为R的绝缘筒，筒内有垂直纸面向里的匀强磁场。设离子与筒壁碰撞时速率、电量都不变，且碰撞前速度方向与碰撞后速度方向的关系与光的反射(入射光线和反射光线分居在法线两侧，反射角等于入射角)相类似。为使离子在筒内能与筒壁碰撞4次(不含从M孔出来的一次)后又从M孔飞出，求筒内磁感应强度B的可能值(用三角函数表示)参考答案：（1）离子在A、B间加速过程有：在CD间匀速直线运动有：

且

联立各式可得：

(4分)（2）带电离