安徽省宣城市2017-2018学年高二下学期物理期末考试试卷

试卷更新日期：2018-07-24 类型：期末考试

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一、单选题

1. 下列有关物理方法的说法中正确的是（）

A、重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想 B、根据速度定义式 $v = \frac{Δ x}{Δ t}$ ，当 $Δ t$ 非常小时， $\frac{Δ x}{Δ t}$ 就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了类比的思想方法 C、在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法 D、万有引力常量 $G$ 的值是通过比值定义法规定的

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2. 甲、乙两车在一平直公路上从同一地点沿同一方向沿直线运动，它们的 $v - t$ 图像如图所示。下列判断正确的是（）

A、乙车启动时的加速度大小为 $1 {m/s}^{2}$ B、乙车启动时与甲车相距 $100 m$ C、乙车启动 $20 s$ 后乙车正好超过甲车 D、运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为 $75 m$

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3. 如图所示，速度选择器中磁感应强度大小为 $B$ 和电场强度大小为 $E$ ，两者相互垂直。一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过速度选择器后从狭缝 $P$ 进入另一磁感应强度大小为 $B^{'}$ 的匀强磁场，最后打在平板 $S$ 的 $D_{1} D_{2}$ 上，不计粒子重力，则（）

A、速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里 B、通过狭缝 $P$ 的带电粒子速度为 $v = B / E$ C、打在 $D_{1} 、 D_{2}$ 处的粒子在磁场 $B^{'}$ 中运动的时间都相同 D、带电粒子打在平板 $S$ 上的位置越靠近 $P$ ，粒子的比荷越大

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4. 一发电机产生的正弦式交流电电动势随时间变化规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为 $5.0 Ω$ ，外接一只电阻为 $95.0 Ω$ 的灯泡，如图乙所示，下列说法不正确的是（）

A、灯泡消耗的功率 $P = 459.8 W$ B、每秒钟灯泡中电流方向变化100次 C、灯泡中的最大电流值为 $2.2 A$ D、发电机线圈内阻 $1 s$ 产生的焦耳热 $Q = 24.2 J$

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5. 如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是（）

A、太阳对小行星带中各小行星的引力相同 B、同一小行星可在一年内与地球两次相距最近 C、小行星带内侧小行星的向心加速度值大于小行星带外侧小行星的向心加速度值 D、小行星带内各小行星圆周运动的线速度值大于地球公转的线速度值

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6. 一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直于水平面，圆锥筒固定，有质量相同的小球A和B沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动，如图所示，A的运动半径较大，则（）

A、球A的角速度必大于球B的角速度 B、球A的线速度必大于球B的线速度 C、球A的运动周期必小于球B的运动周期 D、球A对筒壁的压力必大于球B对筒壁的压力

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二、多选题

7. 如图甲所示， $a b c d$ 是匝数为100匝、边长为 $10 cm$ 、总电阻为 $0.1 Ω$ 的正方形闭合导线圈，放在与线圈平面垂直的图示匀强磁场中，磁感应强度 $B$ 随时间 $t$ 的变化关系如图乙所示，则以下说法正确的是（）

A、导线圈中产生的是交变电流 B、在 $t = 2.5 s$ 时导线图产生的感应电动势为 $1 V$ C、在 $0 - 2 s$ 内通过导线横截面的电荷量为 $20 C$ D、在 $t = 1 s$ 时，导线圈内电流的瞬时功率为 $20 W$

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8. 如图所示为两个固定在同一水平面上的点电荷，距离为d，电荷量分别为＋Q和－Q，在它们连线的竖直中垂线上固定一根长为L、内壁光滑的绝缘细管，有一带电荷量为＋q的小球以初速度v0从上端管口射入，重力加速度为g，静电力常量为k，则小球（）

A、下落过程中加速度始终为g B、受到的库仑力先做正功后做负功 C、速度先增大后减小，射出时速度仍为v₀ D、管壁对小球的弹力最大值为 $8 k \frac{q Q}{d^{2}}$

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9. 如图所示，一人站在商场的自动扶梯的水平踏板上随扶梯一起向上匀加速运动，则下列说法正确的是（）

A、踏板对人的摩擦力可能为0 B、踏板支持力对人做的功大于人重力势能增量 C、踏板对人做的功等于人的机械能的增量 D、不计一切损耗，电梯消耗的电能等于人增加的机械能

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10. 如图所示，匀强电场中有一个以 O 为圆心、半径为 R 的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、O 两点电势差为 U，一带正电的粒子在该电场中运动，经 A、B 两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为 v₀ ，粒子重力不计，则下列说法正确的是（）

A、粒子从 A 到 B 的运动轨迹是一段抛物线 B、粒子从 A 到 B 的运动过程中，电势能先减小后增大 C、粒子从 A 到 B 的运动过程中，动能最小值为 A 点动能的一半 D、圆周上任两点间电势差的最大值为 2U

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三、实验题

11. 某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于0点，手持另一端向左拉，使结点0静止在某位置。

(1)、为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向、OC的方向，如果作图得到AB的合力方向近似．且大小近似等于，则平行四边形定则得以验证。

(2)、下列不必要的实验要求是____（请填写选项前对应的字母）

A、木板平面要保持竖直 B、两弹簧测力计必须相同 C、连接结点的三根绳子要适当的长些 D、改变拉力，进行多次实验，每次都要使0点静止在同一位置

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12. 某同学要测量一圆柱体，用螺旋测微器测量其直径如图1所示，可知其直径为 $mm$ ，用20分度的游标卡尺测量其长度如图2所示，可知其长度为 $mm$ 。

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13. 物理兴趣小组的同学得到一块新能源电池。

(1)、甲同学选用图1所示的电路图测量该电池的电动势和内阻。在他测量与计算无误的情况下，所得到的电源电动势 $E$ 的测量值比真实值小。 $E$ 的测量值比真实值小的原因可能是________（填选项前的字母）造成的。

A、电压表的分流 B、电流表的分压

(2)、乙同学选用图2所示的电路图测量该电池的电动势和内阻，其中定值电阻的阻值为 $R_{0}$ ，根据实验电路图连接好电路，闭合开关 $S$ ，逐次改变电阻箱接入电路中电阻的阻值 $R$ ，读出与 $R$ 对应的电压表的示数 $U$ ，并作记录。根据多组实验数据绘出如图3所示的 $\frac{1}{U} - \frac{1}{R}$ 图象，若已知图线的斜率为 $k$ ，纵轴截距为 $b$ ，则这个实验中所测电池电动势的测量值 $E =$ ，内阻的测量值 $r =$ ．

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四、解答题

14. 一轻弹簧的一端固定在倾角 $θ = 30 °$ 的固定光滑斜面的底部，另一端压有一质量 $m = 1 kg$ 的物块（视为质点），如图所示。用力沿斜面向下推物块，使弹簧的压缩量 $x_{0} = 10 cm$ ，然后由静止释放物块。已知弹簧的劲度系数 $k = 250 N/m$ ，弹簧的形变始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能 $E_{p}$ 与弹簧的压缩量的关系为 $E_{p} = \frac{1}{2} k x^{2}$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ．
求：

(1)、从开始释放物块到物块的速度最大的过程中物块的位移；

(2)、物块在上滑的过程中上升最大高度。

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15. 如图所示，在 $x O y$ 平面直角坐标系中， $∠ A D C = 30 °$ 的直角三角形 $A C D$ 内存在垂直平面向里的匀强磁场， $C D$ 边在 $x$ 轴上，线段 $O D = L$ 。在第四象限正方形 $O D Q P$ 内存在沿 $+ x$ 方向的匀强电场，电子束以相同的速度 $v_{0}$ 沿 $+ y$ 方向从 $C D$ 边上的各点射入磁场，已知这些电子在磁场中做圆周运动的半径均为 $\frac{1}{3}$ 。电子的电量为 $e$ 质量为 $m$ ，忽略电子之间的相互作用力以及电子的重力。试求：

(1)、磁感应强度 $B$ 。

(2)、在所有能射入第四象限的电子中，最右侧进入的电子刚好经过 $y$ 轴上的 $P$ 点，求第四象限的电场强度 $E$ 的大小。

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16. 如图所示，绷紧的水平传送带足够长，始终以 $v_{1} = 2 m/s$ 的恒定速率顺时针运行。初速度大小为 $v_{2} = 5 m/s$ 的小物块从与传送带等高的水平面上的 $A$ 点向左运动，经 $B$ 点滑上传送带，已知 $A 、 B$ 两点的距离 $x_{0} = 2.25 m$ ，物块与水平面的动摩擦因数 $μ_{1} = 0.2$ ，物块与水平传送带的动摩擦因数 $μ_{2} = 0.4$ ，重力加速度 $g = 10 {m/s}^{2}$ ，不考虑物块由水平面滑上传送带的能量损失。
求：

(1)、物块向左运动时到达 $B$ 点的速度；

(2)、物块在传送带上向左能达到的最远位置；

(3)、物块在传送带上运动过程中与传送带能否达共速。

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17. 如图甲所示，水平面内两平行的长直金属导轨间距 $L = 0.2 m$ ，空间中有磁感应强度 $B = 0.5 T$ ，方向竖直向下的匀强磁场。导轨右端接一定值电阻 $R$ ；有一质量 $m = 0.1 kg$ 的导体棒 $a b$ ，始终与导轨垂直且接触良好，它与导轨间的动摩擦因数 $μ = 0.2$ 。从时 $t = 0$ 刻开始，通过一小型电动机对 $a b$ 棒施加一个水平向左的牵引力 $F$ ，使 $a b$ 棒从静止开始沿导轨做加速运动。图乙是导体棒的速度－时间图象（其中 $O A$ 是直线， $A C$ 是曲线， $D E$ 是 $A C$ 曲线的渐近线）。小型电动机在 $12 s$ 末达到额定功率（设电动机的功率为它的输出功率），此后电动机的功率保持不变。除 $R$ 以外，其余部分的电阻均不计， $g$ 取 $10 {m/s}^{2}$ 。求：

(1)、导体棒在 $0 - 12 s$ 内的加速度大小；

(2)、求接入电路中的定值电阻 $R$ 的值和电动机的额定功率；

(3)、若已知 $0 - 12 s$ 内电阻 $R$ 上产生的热量为 $12.5 J$ ，则此过程中牵引力做的功。

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