江苏省盱眙县新马高级中学2012-2013学年高二上学期期末考试物理试题（带解析）

新马高级中学2012-2013学年高二上学期期末考试物理试题
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、选择题
1．下列说法中正确的是 （ ）
A．只要穿过闭合回路有磁通量，闭合电路中就一定会产生感应电流
B．闭合回路在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就一定会产生感应电流
C．导体垂直切割磁感线运动时，导体内一定能产生感应电流
D．闭合线圈放在变化的磁场中，线圈中可能没有感应电流
2．下列关于磁感应强度大小的说法中正确的是（ ）
A．通电导线受安培力大的地方磁感应强度一定大
B．磁感线的指向就是磁感应强度减小的方向
C．放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小和方向处处相同
D．磁感应强度的大小和方向跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关
3．某物体由静止开始做匀加速直线运动，位移为x时，速度是v；当其速度为3v时，位移是( )
A．9x B．6x C．3x D．12x
4．大小为4 N,7 N,9 N的三个共点力作用在一个物体上，则(　　)
A．物体所受的合力的最大值为20 N
B．三个力合力的最小值为2 N
C．三个力合力的最小值为零
D．三个力的合力可能是5 N
5．如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动。下列各种情况中，体重计的示数最大的是（ ）
A．电梯匀减速上升，加速度的大小为 1.0 m/s2
B．电梯匀加速上升，加速度的大小为 1.0 m/s2
C．电梯匀减速下降，加速度的大小为 0.5 m/s2
D．电梯匀加速下降，加速度的大小为 0.5 m/s2
6．如图所示，固定的两弧形轨道A1B1和A2B2的长度和高度都相同，滑块与他们之间的动摩擦因数也相同。当滑块分别从A1和A2由静止起滑到B1、B2时的速度为v1和v2，则两速度大小关系为（ ）
A.v1 >v2 B.v1< v2
C.v1=v2 D.无法判断
7．在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星，它到地面的距离等于地球半径R，已知地球表面重力加速度为g，下列说法中正确的是 （ ）
A．卫星运动的速度为 B．卫星运动的周期为
C．卫星运动的加速度为g/2 D．卫星的动能为mRg/4
8．如右图所示，光滑水平面上小球A和B向同一方向运动，设向右为正方向，已知两小球的质量和运动速度分别为mA=3 kg、mB=2 kg和vA=4 m/s、vB=2 m/s。则两将发生碰撞，碰撞后两球的速度可能是 ( )

A. v′A =3 m/s、v′ B = 3.5 m/s B. v′A =3.2 m/s、v′ B = 3.2 m/s
C. v′A =－2 m/s、v′ B = 11 m/s D. v′A =5 m/s、v′ B = 0.5 m/s

第II卷（非选择题）
二、填空题
9．把一线框从一匀强磁场中拉出，如图所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 2 v ，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。
10．液化气炉是人们目前较普遍地使用的炉具。但若把液化气钢瓶放在烈日下曝晒，将通过 的方法使它的内能 ，具有一定的危险性，因此，液化气钢瓶严禁曝晒。
11．如图所示，一细束由a光和b光组成的复色光由空
气中射到一块长方形玻璃砖的上表面，透过玻璃砖后从下表面射出，若用n1和n2分别表示玻璃砖对a光和b光的折射率，则n1_______n2（填“>”，“<”或“=”）。
12．放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时,往往会同时伴随__________辐射.已知A?B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2,经过t=T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等,那么它们原来的质量之比mA?mB=__________.
三、计算题
13．一个质量m=0.1g的小滑块，带有q=5×10-4C的电荷放置在倾角 α=30°光滑斜面上（绝缘），斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，如图所示，小滑块由静止开始沿斜面滑下，其斜面足够长，小滑块滑至某一位置时，要离开斜面。（g=10m/s2）求：
（1）小滑块带何种电荷？
（2）小滑块离开斜面的瞬时速度多大？
（3）该斜面的长度至少多长？
14．（10分）质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动以速度v0与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩擦因数为。重力加速度为g。
15．（18分）如图，水平地面和半圆轨道面均光滑，质量M＝1kg的小车静止在地面上，小车上表面与m的半圆轨道最低点P的切线相平。现有一质量m＝2kg的滑块（可视为质点）以＝7.5m/s的初速度滑上小车左端，二者共速时滑块刚好在小车的最右边缘，此时小车还未与墙壁碰撞，当小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，滑块则离开小车进入圆轨道并顺着圆轨道往上运动，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2．求：
（1）小车与墙壁碰撞前的速度大小；
（2）小车需要满足的长度L；
（3）请判断滑块能否经过圆轨道的最高点Q，说明理由。
16．（12分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：
（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
（2）当气体温度达到1.8T1时气体的压强．
参考答案
1．D
【解析】
试题分析：只要穿过闭合回路的磁通量发生变化，则闭合电路中就一定会产生感应电流，A错误，当只有闭合回路的一部分做切割磁感线运动时，闭合电路中产生感应电流，B错误，导体切割磁感线运动，必须形成闭合回路才有电流产生，C错误，闭合线圈放在变化的磁场中，可能线圈的磁通量不变化，故可能不产生感应电流，D正确，
考点：考查了产生感应电流的条件
点评：当穿过闭合回路的磁通量发生变化，或者闭合回路的一部分做切割磁感线运动时，闭合电路中产生感应电流，
2．D
【解析】
试题分析：磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度，比值与磁场力及电流元均无关，电流元所受磁场力的方向是由左手定则来确定。
A、由知，只有当通电导线垂直放入磁场中时，受磁场力大的地方，磁感应强度才一定大；错误
B、磁感线的指向与磁感应强度大小变化无关；错误
C、由知，放在匀强磁场中各处的通电导线，受力大小不一定相同；错误
D、磁感应强度的大小和方向由磁场本身的性质决定，跟放在磁场中的通电导线受力的大小和方向无关；正确
故选D
考点：对磁感应强度的理解
点评：注意是磁感应强度的定义式，磁感应强度的大小和方向与F、IL无关。
3．A
【解析】
试题分析：根据公式可得，当速度为3v时，，解得，A正确，
考点：考查了匀变速直线运动的速度位移公式
点评：本题的关键是对公式的灵活掌握，属于基础题，比较简单
4．ACD
【解析】
试题分析：当三个力满足任意两力之和大于等于第三个力，任意两力之差小于等于第三个力时，合力可以为零，故大小为4 N,7 N,9 N的三个共点力满足此要求，所以合力最小为零，C正确B错误，当三个力方向相同时，合力最大为20N，所以A正确，故三力的合力介于0到20N之间，所以合力可能为5N，D正确，
考点：考查了力的合成
点评：在进行三力合成时，需要先判断这三个力是否满足任意两力之和大于等于第三个力，任意两力之差小于等于第三个力，若满足，则合力最小为零，当三力同向时，合力最大
5．B
【解析】
试题分析：
当人处于超重状态时体重计的示数大于重力，若物体向上加速或向下减速，物体具有向上的加速度a，则物体处于超重状态，物体的视重，且加速度越大，体重计示数越大，最大加速度为。
故选B
考点：超重和失重
点评：只要加速度向上，就是超重，加速度向下，就是失重，与物体的运动速度方向无关，同时，超重与失重现象只是物体对支撑物的压力变大，而重力保持不变。
6．A
【解析】
试题分析：当滑块分别从A1和A2由静止起滑到B1、B2时，从A2由静止起滑到B2时滑块与轨道的压力大，过程中路程一样，从A2由静止起滑到B2时克服摩擦力做的功多，由能的转化和守恒定律可知，移动过程重力势能减小量一样，减小的重力势能转化成物体的动能和系统产生的热，所以v1 >v2，故选A。
考点：曲线运动、功能关系、能的转化与守恒
点评：理解滑动摩擦力的求法，，是物体和接触面直接的正压力，摩擦力做功系统产生的热，是解决本题的关键。
7．BD
【解析】
试题分析：由，联立得到，A错；由，联立得到，B对；由，联立得到，C错；卫星的动能为，D对。
考点：本题考查万有引力定律，向心力公式，黄金代换式
点评：本题学生清楚人造地球卫星绕地球运动时是万有引力提供向心力，然后用相应物理量的向心力公式去求解问题。
8．AB
【解析】
试题分析：两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度．
两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，ABCD均满足；考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度，因而D错误，ABC满足；根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为，A选项碰撞后总动能为25.25J,B选项碰撞后总动能为她25.6J，C选项碰撞后总动能为127J，故C错误，AB满足；
故选AB．
考点：动量守恒定律；机械能守恒定律．
点评：本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律，不忘联系实际情况，即后面的球不会比前面的球运动的快！
9．1：2 1：4 1：2 1：1
【解析】
试题分析：线框被匀速拉出，拉力与安培力相等即可得
拉力的功率为可得
线框产生的热量可得
通过导线截面的电量可得
考点：法拉第电磁感应定律的应用
点评：电磁感应问题，有时从能量角度思考解决显得比较简单。克服安培力做功，就有电能产生，如果安培力做功，就有电能转化为其他形式的能。
10．热传递 增加
【解析】本题考查内能改变的两种形式，若把液化气钢瓶放在烈日下曝晒，将通过热传递的方法使它的内能增加
点评：使内能改变的两种形式是做功和热传递
11．>　
【解析】由折射率定义式，a光的折射率， b光的折射率，由图知，所以n1>n2
12．γ 2T2?2T1
【解析】由半衰期公式m=m0结合题意可得mA·mB·所以
13．（1）负电荷 （2）3.4m/s （3）
【解析】
试题分析：（1）小滑块沿斜面下滑过程中，受重力mg、斜面支持力和洛伦兹力F。若要小滑块离开斜面，洛伦兹力F方向应垂直斜面向上，根据左手定则可知，小滑块应带有负电荷。
（2）小滑块沿斜面下滑时，垂直斜面方向的合外力为零，有

当 =0时，小滑块开始脱离斜面，此时，，得
m/sm/s≈3.4m/s.
（3）下滑过程中，只有重力做功，由动能定理得
=1.2 m
斜面的长度至少应是s =1.2 m。
考点：本题考查左手定则，受力分析，动能定理
点评：本题学生能熟练运用左手定则、动能定理去分析问题，可画出小滑块的受力示意图，据图求解问题。
14．
【解析】A、B相碰时系统的动量守恒
(3分)
碰撞后A作平抛运动
(2分)
碰撞后B作匀减速运动到静止
(2分)
由以上各式解得 (3分)
本题考查动量守恒定律和平抛运动规律，A、B相碰时系统的动量守恒，找到初末状态，根据动量守恒列公式可求得A做平抛运动的初速度大小，再由竖直高度求得运动时间，水平方向匀速运动求得水平位移大小，碰撞后物体B做匀减速，直到静止，由以上运动的分析结合运动学公式可求得B后退的距离
15．（1）5m/s（2）3.75m（3）能
【解析】（1）设滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有：
……………………………………………（2分）
代入数据解得：＝5m/s …………………………………………………（2分）
（2）设小车的最小长度为L1，由系统能量守恒定律，有：
……………………………………………（2分）
代入数据解得：L= 3.75m ………………………………………………………（2分）
（3）若滑块恰能滑过圆的最高点的速度为v，则有：
………………………………………………………………（2分）
解得：m/s …………………………………………………………（2分）
滑块从P运动到Q的过程，根据机械能守恒定律，有：
……………………………………………………（2分）
代入数据解得：m/s ……………………………………………………（2分）
> ，说明滑块能过最高点Q。……………………………………………（2分）
16．（1）（2）
【解析】（12分）
（1）由玻意耳定律得：，
式中V是抽成真空后活塞下方气体体积V=3V1 （4分）
由盖·吕萨克定律得：
解得： （4分）
（2）由查理定律得：
解得：（4分）
本题考查的是理想气体状态方程的问题。主要是对玻意耳定律、盖·吕萨克定律和查理定律的应用。