湖北省荆门市东宝区牌楼中学高二物理期末试题含解析一、 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. 下列叙述符合物理学史实的是（ ）A牛顿发现了万有引力定律，并通过实验测出了万有引力常量B伽利略通过实验和逻辑推理说明力不是维持物体运动的原因C相对论的创立表明经典力学已不再适用D麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验进行了验证参考答案：B2. （单选）荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献。惠更斯所做的碰撞实验可简化为：球1、球2、球3质量分别为m1、m2、m3，半径相同，并排悬挂在长度均为L的三根平行绳子上，彼此相互接触。现把质量为m1的小球拉开，上升到H高处释放，如图7所示，已知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律，且碰撞时间极短，H远小于L，不计空气阻力。若三个球的质量不同，要使球1与球2，球2与球3相碰后，三个球具有同样的动量，则m1m2m3（ ） A.213 B.312 C.136 D.631参考答案：D3. 关于磁感线，下列说法不正确的是：A磁铁的磁感线从磁铁北极发出，终止于磁铁南极 B磁感线是闭合的曲线C磁感线不能相交D磁感线实际并不存在 参考答案：A4. 如图1所示的实验中，把B板固定，A板向右移动逐渐靠近B板的过程中，看到的现象和说明的问题是A静电计指针偏转角变大，说明平行板电容器的电容变大B静电计指针偏转角变大，说明平行板电容器的电容变小C静电计指针偏转角变小，说明平行板电容器的电容变大D静电计指针偏转角变小，说明平行板电容器的电容变小 参考答案：C5. （单选）类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是（）A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播D机械波既有横波又有纵波，而电磁波也有横波和纵波参考答案：解：A、波长、波速、频率的关系对任何波都是成立的，对电磁波当然成立，故A正确；B、干涉和衍射是波的特性，机械波、电磁波都是波，这些特性都具有，故B正确；C、机械波是机械振动在介质中传播形成的，所以机械波的传播需要介质，而电磁波是交替变化的电场和磁场由近及远的传播形成的，电磁场本身就是一种物质，所以电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故C正确；D、机械波既有横波又有纵波，但是电磁波只能是横波，其证据就是电磁波能够发生偏振现象，而偏振现象是横波才有的，故D错误本题选错误的，故选D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 熊蜂能够以最大速度v1竖直向上飞，以最大速度v2竖直向下飞。熊蜂“牵引力”与飞行方向无关，空气阻力与熊蜂速度成正比，比例系数为k。则熊蜂“牵引力”的大小是 ，熊蜂沿水平方向飞行的最大速度是 。参考答案：7. 一电容器原来带有2.010-8 C的电量,它的电容为20pF.如果给它再增加1.010-8 C的电量,则两板间电压将增加_V,若将它们带电量减为零,则它的电容将为_。参考答案：5.0108； 20pF根据公式可得,电容器的电容与其两端的电压,电荷量大小无关,决定于其自身的性质,所以它的电容仍旧为20pF思路分析：根据公式分析,电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,试题点评：本题考查了电容器的计算,注意电容器的电容的大小是由它自身的性质决定的,跟它两端的电压以及电荷量的多少无关,8. 如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连求：弹簧的最大弹性势能；A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度参考答案：解：A下滑与B碰前，根据机械能守恒得：3mgh=3mA与B碰撞，根据动量守恒得：3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大，系统的动能转化为弹性势能，据功能关系可得：Epmax=4m解得：Epmax=mgh据题意，AB分离时A的速度大小为v2A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，根据机械能守恒得：3mgh=3m解得：h=h答：弹簧的最大弹性势能是mgh；A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度是h9. 在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为210-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力大小为_N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_N/C。参考答案：， 3.610410. 某同学在使用多用电表按正确步骤测量某一电阻阻值,选择开关指在“100”欧姆档，指针指示位置如图所示，则该电阻的阻值是 ；参考答案：220011. 如图所示，把长为的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度为，导体棒与磁场方向垂直，棒中通有电流，则导体棒所受安培力的大小为，为增大导体棒所受的安培力，可采用的方法是（只填一种方法）。参考答案： ILB 、 增大B或I或L 12. （4分）一带电量为1.010-8C、质量为2.510-3kg的物体在光滑绝缘水平面上沿着x轴作直线运动，匀强电场的方向与x轴平行。若从t=0时刻开始计时，已知该物体的位移x与时间t的关系是x=0.16t0.02t2，式中x以m为单位，t以s为单位则t=5.0s末物体的速率是 ms，该匀强电场的场强为 Vm。参考答案：0.04， 10413. 导体由普通状态向超导态转变时的温度称为_。参考答案：转变温度三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （9分）在探究单摆周期与摆长的关系实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是_运动. (2)摆线要尽量选择_、_,并尽可能_(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（2分）15. 如图4124所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 带有等量异号电荷、相距10cm的平行板A和B之间有一匀强电场，电场强度E=2104V/m，方向向下电场中C点距B板3cm，D点距A板2cm（1）两点的电势差UCD等于多少？（2）如果令B板接地（即电势B=0），则C和D的电势C和D各是多少？参考答案：（1）-1000V（2）600V；1600V【分析】根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，计算CD间的电势差；根据电势差的定义，UC0=C-0，所以C=UCB=EdCB，代入数据计算即可，仍要注意电势的正负。解：（1）场强方向向下，A板电势比B板电势高，故CD间的电势差为负值，根据匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，可得：UCD=Ed=-2.0104（10-3-2）10-2V=-1000V（2）令B板接地（即电势B=0），UCB=C-B即C=UCB-B=Ed-0=2.01040.03=600V同理： D=UDB-B=Ed-0=2.0104（0.10-0.02）V=1600V【点睛】解决本题的关键掌握匀强电场的场强与电势差的关系U=Ed，注意d为沿电场线方向上的距离。17. 如图所示的装置中，线圈和线框都置于竖直平面内，线圈的面积S=1104cm2，线圈中磁感应强度B1的变化是均匀的线框中的磁场是匀强磁场，磁感应强度B2=0.2Tab与线框都是裸导线且接触面光滑，ab可在线框上滑动，它的长度为L=10cm，质量m=4g，闭合电路的总电阻R=0.5，不计一切摩擦，g=10m/s2试求： （1）若要使ab能处于静止状态，B1的大小应该是减弱还是增强？（2）当ab恰好处于静止状态时B1的变化率为多大？参考答案：解：（1）要使ab处于静止状态，必须：B2IL=mg且安培力的方向向上，ab中的感应电流方向向左（由b到a），由楞次定律可知：B1的大小应该减弱（2）根据题意，由B2IL=mg 得感应电动势：E=IR=20.5V=1V由法拉第电磁感应定律 得 B1的变化率为 18. 如上图所示，滑雪者从A点由静止沿斜面滑下，经一平台后水平飞离B点，最后落在水平地面上。已知H=12m，h=6m，L=10m，斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数=0.1，g取10 m/s2，不计空气阻力。假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动，且速度大小不变，求：（1）滑雪者离开B点时的速度大小；（2）若取地面为参考平面，滑雪者离开B点后动能和重力势能相等时距离地面的高度；（3）滑雪者落地时距离B点的水平距离。参考答案：（1）设滑雪者的质量为m，斜面长s1，倾角为，平台长s2，从A到B由动能定理得 =10m/s （2）滑雪者离开B点后，由机械能守恒定律得 解得=5.5m （3）