高二物理期末测试题

高中学生学科素质训练高二物理期末测试题本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分150分，考试用时120分钟。题号一二三总分分数第Ⅰ卷（选择题，共40分）一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题4分，共40分，漏选得2分，错选和不选得零分）1．下列关于能量的说法中，正确的是（）A．机械能可以转化为内能，但内能不能转化为机械能B．机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能C．机械能不可以转化为内能，但内能可以转化为机械能D．尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能2．一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm，振子的平衡位置位于x轴上的O点。图16—1甲中的a、b、c、d为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运动的方向，图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象（）A．若规定状态a时t=0，则图象为①B．若规定状态b时t=0，则图象为②C．若规定状态c时t=0，则图象为③乙D．若规定状态d时t=0，则图象为④图16—13．如图16—2，甲分子固定在坐标原点，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F0为斥力，F0为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（）A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加4．如图16—3所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时，下图中可能出现的波形是（）图16—35．一定质量的理想气体，（）A．先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度B．先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C．先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D．先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能6．在真空中，两等量异种点电荷电量数值均为q，相距为r，两点电荷连线中点的电场强度为（）A．0B．2kq/r2C．4kq/r2D．8kq/r27．两块大小形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路如图16—4所示，接通开关K，电源即给电容器充电（）A．保持K接通，减小两极板间的距离，则两极板间电场的电场强度减小B．保持K接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大C．断开K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小D．断开K，在两极板间插入一块介质，则两极板间的电势差增大图16—48．把一个“10V，2W”的小灯泡A接到电动势和内阻均不变的电源上，小灯泡A的实际功率为2W，换上另一个“10V，5W”的小灯泡B接到这一电源上，小灯泡B的实际功率（）A．一定大于2WB．一定小于2WC．可能大于3WD．可能小于2W9．A、B两个电源分别供电时其特性曲线如图16—5所示，则下列正确的是（）A．电源电动势EA=EBB．电源内阻rA=rBC．负载相同时，电源B的输出功率较大D．总电阻相同时，电源A输出功率较大图16—510．有一只电熨斗，其电路结构如图16—6甲所示，改变内部接线方式，可以使电熨斗处于断开状态或获得低、中、高三个不同温度档，图乙是它的四种不同的边线方式，则使电熨斗分别处于断开、低温、中温和高温的图序为（）A．①②③④B．②①④③C．①③④②D．①④③②图16—6第Ⅱ卷（非选择题，共110分）二、实验题：（共3小题，共20分）11．（8分）用多用表欧姆档测量电阻的实验中：（1）表内电池的极与红表笔相连；（2）进行调零操作的观察的现象有：A、旋动调零旋钮；B、短接两表笔；C、将两表笔分开；D、使指针偏转到零欧姆处。操作和观察的合理顺序是（填有关字母）（3）当测量某电阻时，把选择开关扳到“10档”，经过正确操作，但发现指针偏转很小，为了能较准确地测出该电阻的阻值，高水平将选择开关扳至档（选“100”或“1”）。当欧姆挡电池用旧后，测量值将（选填“不变”、“偏大”或“偏小”）。12．（8分）现有一个电阻R、一个开关K、一个电池、若干导线和一个电流表A，该电流表表头上有刻度但无刻度值，请设计一个能测定该电池内阻的实验方案（电流表内阻可忽略、量程符合要求。电池内阻约为几欧）。要求：（1）在图16—7方框人画出实验电路图；（2）连接实物图；（3）简要写出完成接线后的实验步骤（并写出所要记录的物理量符号）1．2．（4）写出测得的量计算电源内阻的表达式：r=。13．（4分）图16—8中图A是在温度为100C左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R1=20KΩ，R2=10KΩ，R3=40KΩ；Rt为热敏电阻，它的阻值随温度变化的力线如图B所示。当a、b端电压Uab＜0时，电压鉴别器会令电键K闭合，恒温箱内的电热线发热，使箱内温度提高；当Uab＞0时，电压鉴别器使K断开，停止加热，恒温箱内温度恒定在0C。图16—8三、计算题（本题共7小题，共90分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位）14．（12分）质量M=2kg的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量m=20g的子弹，以水平速度v0=500m/s射穿木块后速度减小到v=100m/s，求：（1）子弹射穿木块后木块的速率（2）设系统损失的机械能全部转化成内能，则系统增加了多少内能？（3）如果将木块固定在桌面上，则子弹以相同的初速度射入木块，射穿后子弹的速度多大？15．（12分）如图16—9所示，一电机与一电阻R串联接在电源上，电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，闭合电键S后，用理想电压表测出电机两端的电压为10V，已知电机线圈电阻为Rm=1Ω，电阻R=9Ω，求：（1）电机的发热功率为多少？（2）电机输出的机械功率是多少？（3）若电机突然卡住不转动，电源的输出功率多大？16．（12分）如图16—10，ABCD为放在E=103V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑导轨，其中BCD部分是直径为20cm的半圆环，AB=15cm，今有质量m=10g，q=10—4C的小球自A从静止起动，沿轨道运动求：（1）它运动到图中C处时的速度多大？对轨道的压力多大？（2）要使小球能运动到D点，开始时小球的位置应离B点多远？（g=10m/s2）图16—1017．（13分）在如图16—11所示的电路中，电源的电动势E=3.0V，内阻r=1.0Ω；电阻R1=1Ω，R2=10Ω，R3=30Ω，R4=35Ω；电容器的电容C=100μF，电容器原来不带电，求接通电键K后流过R4的总电量。18．（13分）如图16—12所示,电源电动势E=6.3V，内电阻r=0.5Ω，固定电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3是阻值为5Ω的滑动变阻器，闭合电键K，调节滑动变阻器的触点，求通过电源电流的范围。图16—1219．（14分）如图16—13所示，直角三角形的斜边倾角为300，底边BC长为2L，处在水平位置，斜边AC是光滑绝缘的，在底边中点O处放置一正电荷。一个质量为m，电量为q的带负电的质点从斜面顶端A沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足D时速度为v，（1）（）在质点运动中不发生变化的是①动能；②电势能和重力势能之和；③动能与重力势能之和；④动能、电势能、重力势能三者之和A．①②B．②③C．④D．②（2）（）质点的运动是A．匀加速运动B．匀减速运动C．先匀加速运动，后匀减速运动D．加速度随时间变化的运动（3）该质点滑到非常接近底端C时速率vc为多少？沿斜面向下的加速度ac为多少？20．（14分）某地区发生大地震，它是由该地区两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移位而形成的。已知地震波分三种：纵波（P波），速度vp=9.9km/s，横波（L波），速度vs=4.5km/s；面波（L波），速度vL＜vS，在浅源地震中破坏力最大。（1）位于震源上方的N地区某中宵实验室内有水平摆A与竖直摆B，如图16—14甲所示，地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆？（2）T地区地震观测台记录到的地震曲线假若如图乙所示，则由图可知a、b、c三种波形各对应于哪种地震波？若在曲线图上测得P波与S波的时间差为7.6s，则地震台距震源多远？（3）假若地震P波沿直线传播到T地区时，当地地表某标志物的水平分位移x=23.1mm，竖直分位移y=0.4mm，试由此估算震源深度h。图16—14第一学期物理期末试题参考答案1．BD；2．AD；3．BC；4．BC；5．CD；6．D；7．BC；8．CD；9．BC；10．A；11．负，BADC，×100，偏大；12．如图13．400C；14．解：（1）子弹的木块组成的系统动量守恒mv0=Mv1+mv2代入数据得木块的速度为v1=4m/s（4分）（2）△E=mv02/2—Mv12/2—mv22/2代入数据得△E=2384J（4分）（3）mv0=（M+m）v共v共≈5m/s。（4分）15．解：（1）由题意得，S合上后，电源内压降的R上电压降之和为U=10V，所以I总=U/（R+r）=10/（9+1）=1A电机的发热功率P热=I2Rm=1W（4分）（2）电机的输出功率P输出=IU—I2Rm=9W（4分）（3）当转子被卡住时，电路为纯电阻电路，电源的输出功率P=[E/（R+r+Rm）]2（R+Rm）=（20/11）2×10=4000/121W。（4分）16．解：（1）A到C过程利用动能定理Eq（AB+R）—mgR=mvC2/2代入数据得vC=√3m/s（4分）（2）在C点，对小球进行受力分析，有N—Eq=mv2/R代入数据得N=0.4N（4分）（3）在D点，有mg=mv02/R得v0=√gR=1m/sA到D过程利用动能定理EqL—mg·2R=mvD2/2代入数据解得L=0.25m（4分）17．解：K断开时，电容器带电量Q1=0，K闭合后，电容器接在R3两端，此时回路中R2与R3串联再与R1并联接在电源两端，回路中总电阻为R总=9Ω（3分）I=E/R总=3/9=1/3AU外=E—Ir=3—1/3=8/3V则R3两端的电压U3=（8/3）×（3/4）=2V（5分）此时电容器带电量Q2=2×10—4C所以流过R4的电量为△Q=Q2—Q1=2×10—4C（5分）18．解：滑动变阻器被滑动触头分成左右两只，设左边只电阻为x，则右边只电阻为5—x。回路中的总电阻R总=[（2+x）（8—x）/10]+0.5=（—x2+6x+21）/10（4分）流过电源的电流即是回路中的总电流，由欧姆定律得I=E/R总=6.3/[（—x2+6x+21）/10]=63/[—（x—3）2+30]（5分）当x=3Ω时，Imin=2.1A，当x=0Ω时，Imax=3A，（4分）所以通过电源的总电流2.1A≥I≥3A。19．解：（1）由能量守恒可判知D正确（3分）（2）在底边中点处的正电荷Q与质点q间距离在变，连线方向也在发生变化，相互间的库仑作用力是变力，所以质点做变加速运动，故选D（3分）（3）因BD=BC/2=BO=OC=OD，则B、C、D三点在以O为圆心的同一圆周上，是O点处点电荷Q产生的电场中的等势点，所以，q由D到C的过程中电场斩做功为零，由动能定理得mgh=mvC2/2—mv2/2其中h由几何关系可得h=√3L/2代入得vC=√v2+√3Gl。（4分）又质点在C点受三个力的作用：电场力，方向由C指向O点；重力mg，方向竖直向下；支持力N，方向垂直于斜面向上，根据牛顿第二运动定律有mgsin300—Fcos300=maCmgsin300—KQqcos300/L2=maC得aC=g/2—√3KQq/2mL2（4分）20．解：（1）震中地区N某中学实验室的B摆先剧烈振动，理由是震中附近，首先发生运动的是纵波；（3分）（2）因为P波的速度大于s波的速度，大于L波的速度，故a是P波，b是s波，C是L波；（3分）由s/vs—s/vp=t，代入数据解得s=62.7m；（4分）（3）纵波沿ZT方向传播，由于y=0.4mm远远小于x=