2010-2011学年河南省郑州三中高二（下）期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（ ）
A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量G
B．牛顿应用“理想斜面实验”推翻了亚里士多德的“力是维持物体运动的原因”观点
C．胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比
D．亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重物体与轻物体下落一样快

2. 难度：中等

如图所示，轻弹簧的一端与物块P相连，另一端固定在木板上．先将木板水平放置，并使弹簧处于拉伸状态．缓慢抬起木板的右端，使倾角逐渐增大，直至物块P刚要沿木板向下滑动，在这个过程中，物块P所受静摩擦力的大小变化情况是（ ）
A．先减小后增大
B．先增大后减小
C．一直增大
D．保持不变

3. 难度：中等

一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC．物体在AB段加速度为a₁，在BC段加速度为a₂，且物体在B点的速度与A、C两点速度的关系为v_B=，则（ ）
A．a₁＞a₂
B．a₁=a₂
C．a₁＜a₂
D．不能确定

4. 难度：中等

“嫦娥二号”于2010年10月1日在西昌卫星发射中心发射升空，并获得了圆满成功．其
环月飞行时距离月球表面的高度为100km，所探测到的有关月球的数据比环月飞行高度为200km的“嫦娥一号”更加详实．若两颗卫星环月运行均可视为匀速圆周运动，运行轨道如图所示．则（ ）
A．“嫦娥二号”环月运行时的线速度比“嫦娥一号”更小
B．“嫦娥二号”环月运行的周期比“嫦娥一号”更大
C．“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”更小
D．“嫦娥二号”环月运行时的向心加速度比“嫦娥一号”更大

5. 难度：中等

把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力．又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组．假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等．若l节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h；则6节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（ ）
A．120km/h
B．240km/h
C．320km/h
D．480km/h

6. 难度：中等

如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个小弹簧．一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度υ从木板的右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好停在木板的右端．根据上述情景和已知量，可以求出（ ）

A．弹簧的劲度系数
B．弹簧的最大弹性势能
C．木板和小物块之间的动摩擦因数
D．木板和小物块组成的系统最终损失的机械能

7. 难度：中等

如图1所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点．一个带负电的点电荷仅受电场力作用，从A点沿电场线运动到B点．在此过程中，该点电荷的速度υ随时间t变化的规律如图2所示．则下列说法中正确的是（ ）

A．A点的电场强度比B点的大
B．A、B两点的电场强度相等
C．A点的电势比B点的电势高
D．A点的电势比B点的电势低

8. 难度：中等

图甲表示一列简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图象，由甲、乙两图中所提供的信息可知这列波的传播速度”以及传播方向分别是（ ）

A．v=25cm/s，向左传播
B．v=50cm/s，向左传播
C．v=25cm/s，向右传播
D．v=50cm/s，向右传播

9. 难度：中等

如图所示，绝缘杆两端固定带电小球A和B，轻杆处于水平向右的匀强电场中，不考虑两球之间的相互作用．初始时杆与电场线垂直，将杆右移的同时顺时针转过90°，发现A、B两球电势能之和不变．根据如图给出的位置关系，下列说法正确的是（ ）

A．A一定带正电，B一定带负电
B．A、B两球带电量的绝对值之比q_A：q_B=1：2
C．A球电势能一定增加
D．电场力对A球和B球都不做功

10. 难度：中等

如图所示，虚线区域内存在着电场强度为E的匀强电场和磁感强度为B的匀强磁场，已知从左方水平射入的电子穿过这一区域时未发生偏转，设重力忽略不计，则这区域内的E和B的方向可能是下列叙述中的
①E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相同
②E和B都沿水平方向，并与电子运动方向相反
③E竖直向上，B垂直纸面向外
④E竖直向上，B垂直纸面向里．

A．①④
B．②④
C．①②③
D．①②④

11. 难度：中等

图1中的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n₁与副线圈的匝数n₂之比为10：1．变压器的原线圈接如图2所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串连接在副线圈两端．电压表V为理想电表．则（ ）
A．原线圈上电压的有效值为100V
B．原线圈上电压的有效值约为70.7V
C．电压表V的读数为5.0V
D．电压表V的读数约为3.5V

12. 难度：中等

如图所示，矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′方向观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感强度为B，线圈匝数为n，ab边的边长为l₁，ad边的边长为l₂，线圈电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（ ）
A．线圈中感应电流的方向为abcda
B．线圈中的感应电动势为2nBl₂ω
C．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大
D．线圈ad边所受安培力的大小为

二、填空题

13. 难度：中等

如图（甲）是由某金属材料制成的电阻阻值随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻不计）、电阻箱R′串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．

①电流刻度较大处对应的温度刻度    ；（填“较大”或“较小”）
②若电阻箱阻值R′=150Ω，当电流为5mA时对应的温度数值为    °C．

14. 难度：中等

利用双缝干涉测光的波长的实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离l=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也由图中所给出，则：

（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数分别为x_A=    mm，x_B=    mm，相邻两条纹间距△x=    mm；
（2）波长的表达式λ=    （用△x、l、d表示），该单色光的波长λ=    m；
（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将    （填“变大”、“不变”或“变小”）．

三、解答题

15. 难度：中等

滑板运动是青少年喜爱的一项活动．如图所示，滑板运动员以某一初速度从A点水平离开h=0.8m高的平台，运动员（连同滑板）恰好能无碰撞的从B点沿圆弧切线进入竖直光滑圆弧轨道，然后经C点沿固定斜面向上运动至最高点D．圆弧轨道的半径为1m，B、C为圆弧的两端点，其连线水平，圆弧对应圆心角θ=106°，斜面与圆弧相切于C点．已知滑板与斜面问的动摩擦因数为μ=，g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不计空气阻力，运动员（连同滑板）质量为50kg，可视为质点．试求：
（1）运动员（连同滑板）离开平台时的初速度v；
（2）运动员（连同滑板）通过圆弧轨道最底点对轨道的压力；
（3）运动员（连同滑板）在斜面上滑行的最大距离．

16. 难度：中等

如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直．金属线圈所围的面积S=200cm²，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0Ω．线圈与电阻R构成闭合回路，电阻的阻值R=4.0Ω．匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：
（1）在t=2.0s时刻，穿过线圈的磁通量和通过电阻R的感应电流的大小；
（2）在t=5.0s时刻，电阻R消耗的电功率；
（3）0--6.0s内整个闭合电路中产生的热量．

17. 难度：中等

如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向．一个质量为m、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度 v沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ=60，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ=2OC，不计粒子的重力，求：
（1）电场强度E的大小；
（2）粒子到达Q点时的动能E_kQ．

18. 难度：中等

一足够大的水池内盛有某种透明液体，液体的深度为H，在水池的底部中央放一点光源，其中一条光线以30°入射角射到液体与空气的界面上，它的反射光线与折射光线的夹角为105°，如图所示．求：
（1）这种液体的折射率；
（2）液体表面亮斑的面积．

19. 难度：中等

如图所示，长木板A上右端有一物块B，它们一起在光滑的水平面上向左做匀速运动，速度v=2.0m/s．木板左侧有一个与木板A等高的固定物体C．已知长木板A的质量为m_A=1.0kg，物块B的质量为m_B=3.0kg，物块B与木板A间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s²．
（1）若木板A足够长，A与C第一次碰撞后，A立即与C粘在一起，求物块B在木板A上滑行的距离是多少；
（2）若木板A足够长，A与C发生碰撞后弹回（碰撞时间极短，没有机械能损失），求第一次碰撞后A、B具有共同运动的速度．