河南省洛陽市西龐村中學(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.我國將開展空氣中PM2.5濃度的監(jiān)測工作.PM2.5是指空氣中直徑小于2.5微米的懸浮顆粒物，其漂浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后會進(jìn)入血液對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是形成PM2.5的主要原因.下列關(guān)于PM2.5的說法中不正確的是（

）A．溫度越高，PM2.5的運動越激烈B．PM2.5在空氣中的運動屬于分子熱運動C．周圍大量分子對PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做無規(guī)則運動D．倡導(dǎo)低碳生活減少化石燃料的使用，能有效減小PM2.5在空氣中的濃度參考答案：B2.(單選)用手握重為1N的圓柱形瓶子，握力為20N，使其在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài)，則手與瓶子間的摩擦力為（

）A．21N

B．20N

C．19N

D．1N參考答案：D3.兩個可以自由移動的點電荷分別放在A、B兩處，如圖1所示，A處電荷帶正電Q1，B處電荷帶負(fù)電Q2，且Q2=4Q1，另取一個可以自由移動的點電荷Q3，放在AB直線上，欲使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則（

）A．Q3為正電荷，且放于A左方

B．Q3為負(fù)電荷，且放于B右方C．Q3為負(fù)電荷，且放于AB之間

D．Q3為正電荷，且放于B右方參考答案：D4.下列關(guān)于電場的說法，正確的是A．正電荷只在電場力作用下一定沿電場線運動B．正點電荷在電勢越高的地方電勢能一定越大C．電勢降低的方向不一定沿電場方向D．研究微觀粒子在電場中的運動，常用電子伏特（ev）為電壓的單位參考答案：BC5.（單選）如圖所示，一只理想變壓器原線圈與頻率為50Hz的正弦交流電源相連，兩個阻值均為20Ω的電阻串聯(lián)后接在副線圈的兩端．圖中的電流表、電壓表均為理想交流電表，原、副線圈分別為200匝和100匝，電壓表的示數(shù)為5V，則()A.電流表的讀數(shù)為0.5AB.流過電阻的交流電的頻率為100HzC.交流電源的輸出電壓的最大值為20V

D.交流電源的輸出功率為2.5W參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物體從高處由靜止開始下落，經(jīng)2s落地。若不計空氣阻力，g取10m/s2，則物體落地時的速度大小為____________m/s，物體下落的高度為____________m，整個下落過程中的平均速度大小為____________m/s。參考答案：20；20；107.身高1.6m的人以1m/s的速度沿直線向燈下走去，在某一時刻，人影長1.8m，經(jīng)2s，影長變?yōu)?.3m，這盞路燈的高度應(yīng)是

m.參考答案：88.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：，

9.將一個內(nèi)阻Rg為200Ω，滿偏電流為2mA的電流表改裝為量程是3A的安培表需

聯(lián)（填并或串）電阻

Ω參考答案：并，0.133Ω10.如下圖所示的電路中，A、B端接在恒壓電源上，S斷開時電流表的示數(shù)2A，S閉合時電流表的示數(shù)為3A，則電阻R1與R2的阻值之比R1∶R2＝______，S斷開與閉合兩種情況下R1的功率之比P1∶P1′______。參考答案：11.在相對地面以0．8c勻速飛行的飛船中，激光炮向前發(fā)射一束強激光，激光對飛船的速率是

；飛船中靜質(zhì)量為lkg的物體，質(zhì)量是 kg。參考答案：C，5/3

12.三個標(biāo)有“4.5V、1.5W”的小燈，并聯(lián)接在電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.5Ω電池兩端，則每個小燈的電阻為

，通過每個小燈的電流強度為______，小燈消耗的功率為______。參考答案：13.5Ω，0.1A，0.135W13.線圈中的電流變化引起磁通量的變化，導(dǎo)致在它自身激發(fā)感應(yīng)電動勢，這個電動勢叫做自感電動勢，這種現(xiàn)象叫做

。電路中自感的作用是阻礙

。參考答案：自感現(xiàn)象

阻礙電流的變化三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實驗中,要注意以下幾點(1)擺的振幅不要太大.這是因為單擺只有當(dāng)擺的振幅不大時,才能認(rèn)為擺的振動是___________運動.(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測量擺的振動周期時,在_________(填“擺球到達(dá)最高點”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計時的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）15.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時各有不同的特點和物理性質(zhì)。試回答下列問題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實驗中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運動的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運動越劇烈)。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）如圖所示，O點為固定轉(zhuǎn)軸，把一個長度為L的細(xì)繩上端固定在O點，細(xì)繩下端系一個質(zhì)量為m的小擺球，當(dāng)小擺球處于靜止?fàn)顟B(tài)時恰好與平臺的右端點B點接觸，但無壓力。一個質(zhì)量為M的小鋼球沿著光滑的平臺自左向右運動到B點時與靜止的小擺球m發(fā)生正碰，碰撞后擺球在繩的約束下作圓周運動，且恰好能夠經(jīng)過最高點A，而小鋼球M做平拋運動落在水平地面上的C點。測得B、C兩點間的水平距離DC=x，平臺的高度為h，不計空氣阻力，本地的重力加速度為g，請計算：

（1）碰撞后小鋼球M做平拋運動的初速度大小；

（2）小球m經(jīng)過最高點A時的動能；

（3）碰撞前小鋼球M在平臺上向右運動的速度大小。

參考答案：（15分）(1)碰后小鋼球做平拋運動x=v1t

,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,①(1分)

h=gt2

，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，，②(1分)

聯(lián)合解出v1=x

，，，，，，，，，，，，，③(2分)(2)小球m恰能過最點有

mg=m

，，，，，，，，，，，④

(2分)所以Ek==

，，，，，，，，，⑤

(1分)

從B到A由機械能守恒定律:=mg2L+

，，，，，，，，，⑥(2分)

解得=

，，，，，，，，，，，，⑦

(2分)（3）設(shè)M向右運動速度為v2由碰撞時動量守恒：有Ｍｖ２＝Ｍｖ１＋mvB

，，，，，⑧(2分)聯(lián)合解得

v2=x+

，，，，，，，，，，，，，⑨

(3分)

17.如圖所示，真空中水平放置的兩個相同極板Y和Y'長為L，相距d，足夠大的豎直屏與兩板右側(cè)相距b．在兩板間加上可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓U，一束質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（不計重力）從兩板左側(cè)中點A以初速度v0沿水平方向射入電場且能穿出．（1）證明粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；（2）求兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍；（3）求粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度．參考答案：考點：帶電粒子在勻強電場中的運動．.專題：帶電粒子在電場中的運動專題．分析：（1）畫出運動軌跡圖，根據(jù)運動學(xué)公式與牛頓第二定律，及三角函數(shù)關(guān)系，從而即可證明；（2）由牛頓第二定律與公式E=相結(jié)合，可求得結(jié)果；（3）運用幾何關(guān)系，結(jié)合偏角與位移的關(guān)系，從而即可求解．解答：解：（1）設(shè)粒子在運動過程中的加速度大小為a，離開偏轉(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)距離為y，沿電場方向的速度為vy，偏轉(zhuǎn)角為θ，其反向延長線通過O點，O點與板右端的水平距離為x，則有側(cè)移量，y=①勻速運動的位移，L=v0t②豎直方向的速度，vy=at

聯(lián)立可得

即粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心．（2）由牛頓第二定律，則有

③電場強度與電勢差的關(guān)系，E=

④由①②③④式解得當(dāng)時，則兩板間所加電壓的范圍

（3）當(dāng)時，粒子在屏上側(cè)向偏移的距離最大（設(shè)為y0），則而tan解得則粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度為答：（1）粒子飛出電場后的速度方向的反向延長線交于兩板間的中心O點；（2）則兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓U的范圍

；（3）則粒子可能到達(dá)屏上區(qū)域的長度為．點評：考查粒子在電場力作用下，做類平拋運動與勻速直線運動，掌握運動學(xué)公式與牛頓第二定律相綜合的運用，理解幾何關(guān)系與三角函數(shù)關(guān)系的應(yīng)用．18.如圖所示，有一足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌，電阻不計，間距L＝0.5m，導(dǎo)軌沿與水平方向成θ＝30°傾斜放置，底部連接有一個阻值為R＝3Ω的電阻．現(xiàn)將一個長也為L＝0.5m、質(zhì)量為m＝0.2kg、電阻r＝2Ω的均勻金屬棒ab，自軌道頂部靜止釋放后沿軌道自由滑下，下滑中均保持與軌道垂直并接觸良好，經(jīng)一段距離后進(jìn)入一垂直軌道平面的勻強磁場中，如圖所示．磁場上部有邊界OP，下部無邊界，磁感應(yīng)強度B＝2T．金屬棒進(jìn)入磁場后又運動了一段距離便開始做勻速直線運動，在做勻速直線運動之前這段時間內(nèi)，金屬棒上產(chǎn)生了Qr＝2.4J的熱量，且通過電阻R上的電荷量為q＝0.6C，取g＝10m/s2.求：(1)金屬棒勻速運動時的速度v0；(2)金屬棒進(jìn)入磁場后速度v＝6m/s時，其加速度a的大小及方向；(3)磁場的上部邊界OP距導(dǎo)軌頂部的距離s.參考答案：解(1)此時金屬棒沿斜面方向受力平衡：BIL＝mgsinθ…………(1分)(對閉合電路有：I＝，E＝BLv0………….(1分)(聯(lián)立解得：v0＝＝5m/s……………..(1分)(2)由牛頓第二定律得：mgsinθ－BIL＝ma…………..(1分)而由電路：I＝……….(1分)a＝gsinθ－＝－1m/s2……………..(1分)因此，此時加速度大小為1m/s2，方向沿斜面向上．……………..(1分)(3)由于金屬棒r和電阻R上的電流瞬時相同，根據(jù)焦耳定律產(chǎn)生的電熱應(yīng)與