山東省聊城市十八里鋪鎮(zhèn)農(nóng)場中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、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1.一個做簡諧運動的彈簧振子，它的振幅是4cm，頻率是2.5Hz。該質(zhì)點從平衡位置開始經(jīng)過0.4s后，位移的大小和所通過的路程分別為

A.0，8cmB.4cm，4cm

C.0，16cmD.0，10cm參考答案：C2.如圖所示，一條小船過河，河水流速vl=3米/秒，船在靜水中速度v2=4米/秒，船頭方向與河岸垂直，關(guān)于小船的運動，以下說法正確的是

A．小船相對于岸的速度大小是7米/秒B．小船相對于岸的速度大小是5米/秒C．小船相對于岸的速度大小是1米/秒D．小船的實際運動軌跡與河岸垂直參考答案：B3.2019年春節(jié)期間，中國科幻電影《流浪地球》熱播，影片中為了讓地球逃離太陽系，人們在地球上建造特大功率發(fā)動機(jī)，使地球完成一系列變軌操作，假設(shè)其逃離過程如圖所示，地球現(xiàn)在繞太陽在圓軌道I上運行，運動到A點加速變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,在橢圓軌道Ⅱ上運動到遠(yuǎn)日點B時再次加速變軌，從而擺脫太陽的束縛，下列說法正確的是A.地球從A點運動到B點的時間大于半年B.沿橢圓軌道II運行時，由A點運動到B點的過程中，速度逐漸增大C.沿橢圓軌道II運行時，在A點的加速度大于在B點的加速度D.在軌道I上通過A點的速度大于在軌道Ⅱ上通過A點的速度參考答案：AC【詳解】A.根據(jù)開普勒第三定律，軌道Ⅱ的半長軸大于圓軌道I的半徑，可知在軌道Ⅱ上的周期大于1年，故A正確。B.根據(jù)開普勒第二定律可知，沿橢圓軌道Ⅱ運行時，由A點運動到B點的過程中，速度逐漸減小，故B錯誤。C.根據(jù)，在A點的加速度大于在B點的加速度，故C正確。D.在A點要點火加速變軌，在軌道Ⅰ通過A點的速度小于軌道Ⅱ通過A點的速度，故D錯誤。4.如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度垂直于電場線方向飛出a、b兩個帶電粒子，運動軌跡如圖中虛線所示．則

A．a(chǎn)一定帶正電，b一定帶負(fù)電B．a(chǎn)的速度將減小，b的速度將增加C．a(chǎn)的加速度將減小，b的加速度將增加D．兩個粒子的動能，一個增加一個減小參考答案：C5.（多選）如圖甲所示,兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計,兩質(zhì)量、長度均相同的導(dǎo)體棒c、d,置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場上方同一高度h處.磁場寬為3h,方向與導(dǎo)軌平面垂直,先由靜止釋放c,c剛進(jìn)入磁場即勻速運動,此時再由靜止釋放d,兩導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸,用ac表示c的加速度,Ekd表示d的動能,xc、xd分別表示c、d相對釋放點的位移,圖乙中正確的是(

)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.某高二年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（3分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：7.如圖所示，某變壓器有兩個線圈，如果把它當(dāng)作降壓變壓器，則線圈

接電源，原副線圈兩端電壓之比是

；把它當(dāng)作升壓變壓器，則線圈

接電源，原、副線圈兩端電壓之比是

．參考答案：L1，5：1，L2，1：5【考點】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】根據(jù)理想變壓器中原副線圈的電壓與匝數(shù)成正比即可分析求解．【解答】解：如果把它當(dāng)作降壓器，則原線圈的匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)多，所以L1接電源，原副線圈兩端電壓之比是5500：1100=5：1；把它當(dāng)作升壓變壓器，則原線圈的匝數(shù)應(yīng)比副線圈匝數(shù)少，所以L2接電源，原副線圈兩端電壓之比1100：5500=1：5故答案為：L1，5：1，L2，1：58.如圖所示，設(shè)車廂長度為l，質(zhì)量為M，靜止于光滑的水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以速度v0向右運動，與車廂壁來回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時車廂的速度為_______，方向________.

參考答案：

水平向右9.用紅光做雙縫干涉實驗，在光屏上觀察到干涉條紋，若只把雙縫間距離增大，則干涉條紋間距將變________.若只改用黃光做實驗，則干涉條紋間距將變________。參考答案：??；小10.（4分）示波器可以視為加速電場與偏轉(zhuǎn)電場的組合，若已知前者的電壓為，后者的電壓為，極板長為，板間距離為，且電子加速前初速度可以忽略不計。示波器的靈敏度被定義為偏轉(zhuǎn)電場中每單位偏轉(zhuǎn)電壓所引起的偏轉(zhuǎn)量，即。則示波器的靈敏度與加速電場的電壓和偏轉(zhuǎn)電場的電壓的關(guān)系是：

越大，靈敏度越小；靈敏度與

無關(guān)。(填“”或“”)參考答案：，11.如圖所示為用伏安法測量電阻的原理圖．圖中，為電壓表，內(nèi)阻為4000Ω；為電流表，內(nèi)阻為50Ω；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測電阻，S為開關(guān)．(1)當(dāng)開關(guān)閉合后電壓表讀數(shù)U＝1.6V，電流表讀數(shù)I＝2.0mA，若將Rx＝作為測量值，所得結(jié)果的百分誤差是________．(2)若將電流表改為內(nèi)接，開關(guān)閉合后，重新測得電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測量值，這時結(jié)果的百分誤差是________．(百分誤差＝||×100%)參考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______．12.某同學(xué)采用頻閃照相的方法拍攝到“小球做平拋運動”的照片。圖為照片的一部分，背景方格的邊長均為5cm，則由圖可求得拍攝時每隔_____s曝光一次；該小球平拋的初速度大小為_________m/s（g取10m/s2)。參考答案：0.1s

1.5m/s試題分析：由圖可知AB之間豎直方向距離為3L,BC之間豎直方向為5L,根據(jù),則，初速度為。考點：平拋運動的規(guī)律及勻變速運動的規(guī)律。13.一質(zhì)量為、半徑為，電阻為的金屬圓環(huán)，豎直自由下落，經(jīng)過一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場，當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入磁場區(qū)域的豎直高度為時，圓環(huán)所受的合外力為零，此時圓環(huán)的速度大小為

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃?xì)怏w請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．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.如圖所示,在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中,一絕緣輕質(zhì)細(xì)桿可繞O點在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,桿長為，A端有一個帶正電的小球，電荷量為q，質(zhì)量為m，將細(xì)桿從水平位置自由釋放,則：

(1)求小球在最低點時的速率(2)求在最低點時絕緣桿對小球的作用力大小參考答案：(1)

由動能定理得:(2)在最低點由牛頓第二定律得:

17.（12分）如圖所示，帶電量為+q、質(zhì)量為m的離子(不計重力)由靜止開始經(jīng)A、B間電壓加速以后，沿中心線射入帶電金屬板C、D間，C、D間電壓為Uo，板間距離為d，中間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。(1)為使加速的離子進(jìn)入C、D板間做勻速直線運動，求加速電壓U

(2)設(shè)沿直線飛越C、D間的離子由小孔M沿半徑方向射入一半徑為R的絕緣筒，筒內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。設(shè)離子與筒壁碰撞時速率、電量都不變，且碰撞前速度方向與碰撞后速度方向的關(guān)系與光的反射(入射光線和反射光線分居在法線兩側(cè)，反射角等于入射角)相類似。為使離子在筒內(nèi)能與筒壁碰撞4次(不含從M孔出來的一次)后又從M孔飛出，求筒內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的可能值(用三角函數(shù)表示)參考答案：（1）離子在A、B間加速過程有：在CD間勻速直線運動有：

且

聯(lián)立各式可得：

(4分)（2）帶電離