云南省昆明市安寧第三中學(xué)高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.下列說法正確的是：（

）A．愛因斯坦的狹義相對論認為運動的“時鐘變快”B．狹義相對論認為一切物理規(guī)律對于所有慣性系都具有相同的形式C．在高速運動情況下，慣性系中的物理規(guī)律是不同的D．近年來多次觀測到的“引力紅移”現(xiàn)象用愛因斯坦的廣義相對論無法解釋

參考答案：B2.在如圖所示的四種電場中，分別標(biāo)記有a、b兩點。其中a、b兩點的電勢相等，電場強度大小相等、方向也相同的是A．甲圖：與點電荷等距的a、b兩點B．乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點C．丙圖：點電荷與帶電平板形成的電場中平板上表面的a、b兩點D．丁圖：勻強電場中的a、b兩點參考答案：B3.(單選)一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，已知它在第一個2s內(nèi)的

位移為3m，則它在第四個2s內(nèi)的位移是（

）A.14mB.21mC.24mD.48m參考答案：B4.（單選）在真空中有兩個點電荷，它們之間的作用力為F，如果保持它們所帶的電量不變，將它們之間的距離增大一倍，則它們之間的靜電力大小變?yōu)椋?/p>

（

）A、F

B、F/2

C、F/4

D、F/6參考答案：C5.如圖所示為光敏電阻自動計數(shù)器的示意圖，其中R1為光敏電阻（阻值隨光照強度增大而變?。?，R2為定值電阻．此光電計數(shù)器的基本工作原理是A．當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得高電壓B．當(dāng)有光照射R1時，信號處理系統(tǒng)獲得低電壓C．信號處理系統(tǒng)每獲得一次低電壓就計數(shù)一次D．信號處理系統(tǒng)每獲得一次高電壓就計數(shù)一次參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處，有兩個功率相同的喇叭，同時發(fā)出振輻相同，頻率相同，起振相同的聲波，且波長=10m。若人站在B處，正好聽不到聲音；若逆時針方向從B走到A，則時而聽到時而聽不到聲音。則由B到達A點的過程中，有_____處聽不到聲音。參考答案：8處7.如圖所示，在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板，A球在水平面上靜止放置，B球向左運動與A球發(fā)生正碰，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A球垂直撞向擋板，碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，A、B兩球的質(zhì)量之比為

，A、B碰撞前、后兩球總動能之比為

．參考答案：4：1，9：5【考點】動量守恒定律．【分析】設(shè)開始時B的速度為v0，由題得出B與A碰撞后A與B的速度關(guān)系，然后由動量守恒定律即可求出質(zhì)量關(guān)系，由動能的定義式即可求出動能關(guān)系．【解答】解：設(shè)開始時B的速度為v0，B球碰撞前、后的速率之比為3：1，A與擋板碰后原速率返回，兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞，所以碰撞后A與B的速度方向相反，大小相等，A的速度是，B的速度是，選取向左為正方向，由動量守恒定律得：整理得：碰撞前的動能：碰撞后的動能：=所以：故答案為：4：1，9：58.有一段直導(dǎo)線長1cm，通以2A電流，把它置于垂直于勻強磁場中的某點時，受到磁場力為0.02N，則該點的磁感應(yīng)強度B的大小為

T參考答案：9.我國照明電路電壓

V，電流方向每秒變化

次。

參考答案：10.如圖11所示，向左勻速運動的小車發(fā)出頻率為f的聲波，車左側(cè)A處的人感受到的聲波的頻率為f1，車右側(cè)B處的人感受到的聲波的頻率為f2，則f1與f的關(guān)系為______，f2與f的關(guān)系為

.參考答案：11.如圖所示為向右傳播的一列簡諧波在某一時刻的圖象，已知波速為4.8m/s，其他相關(guān)數(shù)據(jù)可由圖中讀出．那么，在傳播過程中，質(zhì)點P在1s內(nèi)通過的路程為__

____m．參考答案：12.把一電量為q=10﹣10C的檢驗電荷放入某一電場中A點，具有電勢能為10﹣8J，則該點電勢為100V．若在該點放入另一電荷q=﹣10﹣10C，則該點電勢為100V．參考答案：考點：電勢．版權(quán)所有專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：已知電荷在A點的電勢能，由公式UA=求解A點的電勢．A點的電勢與試探電荷無關(guān)，只與電場有關(guān)，同一點電勢不變．解答：解：由題，將q=10﹣10C的檢驗電荷放入電場中A點，具有電勢能為10﹣8J，則A點的電勢為UA==V=100V．在該點放入另一電荷q=﹣10﹣10C，電勢不變，仍為100V．故答案為：100；100．點評：本題運用電勢公式UA=時．一般各量要代入符號計算．電勢的物理意義理解要到位：電勢是描述電場的能的性質(zhì)的物理量，由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．13.某電路如圖所示，已知電池組的總內(nèi)阻r=1Ω，外電路電阻R=5Ω，理想電壓表的示數(shù)U=3.0V，則電池組的電動勢E=

▲

V，電路中的電流強度=

▲

A參考答案：

3.6

0.6三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖示勻強電場寬度為L,一帶電粒子質(zhì)量為m,帶電荷量為+q,從圖中A點以V0垂直于場強方向進入勻強電場，若經(jīng)電場偏轉(zhuǎn)后粒子從B點飛出，B點到入射線距離也為L。不計粒子重力。求 ①A、B兩點間電勢差UAB

②粒子飛出B點時的速度參考答案：（1）粒子做類平拋運動

（2）粒子在電場力方向上的分速度設(shè)為.則：

B點速度與水平方向的夾角設(shè)為

17.一靜止原子核發(fā)生α衰變，生成一α粒子及一新核，α粒子垂直進入磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，其運動軌跡是半徑為R的圓．已知α粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q；新核的質(zhì)量為M；光在真空中的速度大小為c．求衰變前原子核的質(zhì)量．參考答案：解：設(shè)衰變產(chǎn)生的α粒子的速度大小為v，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：設(shè)衰變后新核的速度大小為V，衰變前后動量守恒，有：0=MV﹣mv設(shè)衰變前原子核質(zhì)量為M0，衰變前后能量守恒，有：以上三式解得：答：衰變前原子核的質(zhì)量為．【考點】愛因斯坦質(zhì)能方程．【分析】根據(jù)帶電粒子在勻強磁場中洛倫茲力提供向心力，求得α粒子的速度，再結(jié)合動量守恒定律和質(zhì)能方程即可求得衰變前原子核的質(zhì)量．18.如圖所示，一個“U”形金屬導(dǎo)軌靠絕緣的墻壁水平放置，導(dǎo)軌長L=1.4m，寬d=0.2m．一對長L1=0.4m的等寬金屬導(dǎo)軌靠墻傾斜放置，與水平導(dǎo)軌成θ角平滑連接，θ角可在0～60°調(diào)節(jié)后固定．水平導(dǎo)軌的左端長L2=0.4m的平面區(qū)域內(nèi)有勻強磁場，方向水平向左，磁感應(yīng)強度大小B0=2T．水平導(dǎo)軌的右端長L3=0.5m的區(qū)域有豎直向下的勻強磁場B，磁感應(yīng)強度大小隨時間以=1.0T/s均勻變大．一根質(zhì)量m=0.04kg的金屬桿MN從斜軌的最上端靜止釋放，金屬桿與斜軌間的動摩擦因數(shù)μ1=0.125，與水平導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ2=0.5．金屬桿電阻R=0.08Ω，導(dǎo)軌電阻不計．（1）求金屬桿MN上的電流大小，并判斷方向；（2）金屬桿MN從斜軌滑下后停在水平導(dǎo)軌上，求θ角多大時金屬桿所停位置與墻面的距離最大，并求此最大距離xm．參考答案：解：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：E==dL3

由閉合電路歐姆定律得：I=由上式，可得MN棒上的電流大?。篒=1.25A根據(jù)右手定則，則MN棒上的電流方向：N→M；（2）設(shè)導(dǎo)體棒滑出水平磁場后繼續(xù)滑行x后停下，由動能定理得：mgL1sinθ﹣μ1mgL1cosθ﹣μ2（mg+B0Id）（L2﹣L1cosθ）﹣μ2mgx=0代入數(shù)據(jù)得：0.16sinθ+0.16cosθ﹣0.18=0.2x當(dāng)θ=45°時，x最大，解得：x=0.8﹣0.9=0.23m則有：xm=L2+x=0.63m；答：（1）金屬