2015-2016学年浙江省高二下期末物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列说法正确的是

A．加速度、电流、电场强度都用到了比值定义法

B．基本物理量和基本单位共同组成了单位制

C．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕

D．1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律，并测出了静电力常量k的值

2. 难度：简单

在初速为零的匀加速直线运动中，最初连续相等的四个时间间隔内的平均速度之比是

A. 1：1：l：1    B. 1：3：5：7

C. 1²：2²：3²：4²    D. 1³：2³：3³：4³

3. 难度：困难

质量相等的两个质点a、b在同一位置开始沿竖直方向运动，v－t图像如图所示，取竖直向上为正方向．由图像可知

A．在t₂时刻两个质点在同一高度

B．在0～t₁时间内，a质点处于失重状态

C．在t₁～t₂时间内，a质点的机械能不变

D．在0～t₂时间内，合外力对两个质点做功相等

4. 难度：困难

如图所示，细绳长为L，挂一个质量为m的小球，球离地的高度h=2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂，绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L，球在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是（不计空气阻力）：

A．     B．   

C．    D．

5. 难度：中等

“轨道康复号”是“垃圾卫星”的救星，它可在太空中给“垃圾卫星”补充能量，延长卫星的使用寿命。一颗“轨道康复号”正在地球赤道平面内的圆周轨道上运行，运行方向与地球自转方向一致。轨道半径为地球同步卫星轨道半径的，则

A. “轨道康复号”相对于地球赤道上的城市向西运动

B. “轨道康复号”的加速度是地球同步卫星加速度的4倍

C. “轨道康复号”的周期是地球同步卫星周期的倍

D. “轨道康复号”每经过天就会在赤道同一城市的正上方出现

6. 难度：中等

汽车以恒定功率P由静止出发，沿平直路面行驶，最大速度为v，则下列判断正确的是

A．汽车先做匀加速运动，最后做匀速运动

B．汽车先做加速度越来越大的加速运动，最后做匀速运动

C．汽车先做加速度越来越小的加速运动，最后做匀速运动

D．汽车先做加速运动，再做减速运动，最后做匀速运动

7. 难度：简单

复印机的核心部件是有机光导体鼓，它是在一个金属圆柱表面涂覆一层有机光导体OPC（没有光照时OPC是绝缘体，受到光照时变成导体）制成的．复印机的基本工作过程是

（1）在暗处的有机光导体鼓和一个金属丝电极之间加上高电压，金属丝附近空气发生电离，使转动鼓体均匀带上正电；

（2）文件反射的强光通过光学系统在鼓上成像，鼓上形成 “静电潜像”；

（3）鼓体转动经过墨粉盒，潜像将带相反电荷的墨粉吸引到鼓体带电部位；

（4）鼓体继续转动经过复印纸，带电复印纸又将墨粉吸引到复印纸上．以下说法正确的是

A．步骤（1）中发生了静电感应现象   

B．步骤（2）中发生了局部导电现象

C．步骤（3）中发生了静电平衡现象   

D．步骤（4）中发生了静电屏蔽现象

8. 难度：中等

如图所示，在两个等量负点电荷形成的电场中，o点是两电荷连线的中点， a、b是该线上的两点，c、d是两电荷连线中垂线上的两点，acbd为一菱形。若将一负粒子（不计重力且不影响原电场分布）从c点匀速移动到d点，电场强度用E，电势用φ来表示。则下列说法正确的是

A. 一定小于，一定大于

B. E_a一定大于E_o，E_o一定大于E_c

C. 负粒子的电势能一定先增大后减小

D. 施加在负粒子上的外力一定先减小后增

9. 难度：困难

如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v₀沿ON在竖直面内做匀变速直线运动．ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mg＝qE，选取初始位置O的电势为零，则

A. 电场方向竖直向上

B. 小球运动的加速度大小为2g

C. 小球上升的最大高度为

D. 小球电势能的最大值为

10. 难度：中等

图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U-I图像，下列判断正确的是

A．电动势E₁＝E₂，发生短路时的电流I₁< I₂

B．电动势E₁=E₂，内阻r₁＞r₂

C．电动势E₁＞E₂，内阻 r₁＜r₂

D．当两电源的工作电流变化量相同时，电源2的路端电压变化大

11. 难度：简单

如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束，玻璃泡内充有稀薄的气体，在电子束通过时能够显示电子的径迹。前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场，磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节。适当调节U和I，玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。下列调节方式中，一定能让圆形径迹半径增大的是

A．同时增大U和I      B．同时减小U和I

C．增大U，减小I        D．减小U，增大I

12. 难度：中等

利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．下图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，CD两侧面会形成电势差U_CD．下列说法中正确的是

A．电势差U_CD仅与材料有关

B．若霍尔元件的载流子是自由电子，则电势差U_CD<0

C．仅增大磁感应强度时，电势差U_CD可能不变

D．在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

13. 难度：中等

条光滑的平行导轨水平放置，导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻，将整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，现将一导体棒置于O点，从某时刻起，在一外力的作用下由静止开始向左做匀加速直线运动，导体棒先后通过M和N两点，其中OM＝MN．已知导体棒与导轨接触良好，始终与导轨垂直，且除定值电阻外其余部分电阻均不计．则下列说法错误的是

A．导体棒在M、N两点时，所受安培力的大小之比为1∶

B．导体棒在M、N两点时，外力F的大小之比为1∶

C．导体棒在M、N两点时，电路的电功率之比为1∶2

D．从O到M和从M到N的过程中流过电阻R的电荷量之比为1∶1

14. 难度：中等

如图所示，一个铁球从竖立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，在A点接触弹簧后将弹簧压缩，到B点物体的速度为零，然后被弹回，下列说法中正确的是

A．物体从A下落到B的过程中，动能不断减小

B．物体从B上升到A的过程中，动能不断增大

C．物体从A下落到B以及从B上升到A的过程中，动能都是先变大后变小

D．整个过程中，物体、地球与弹簧组成的系统机械能守恒

15. 难度：中等

如图甲所示，粗糙斜面与水平面的夹角为，质量为的小物块静止在A点，现有一沿斜面向上的恒定推力F作用在小物块上，作用一段时间后撤去推力F，小物块能达到的最高位置为C点，小物块从A到C的图像如图乙所示，取，则下列说法正确的是

A．小物块到C点后将沿斜面下滑

B．小物块加速时的加速度是减速时加速度的

C．小物块与斜面间的动摩擦因数为

D．推力F的大小为

16. 难度：中等

如图所示,AOB为一边界为圆的匀强磁场,O点为圆心,D点为边界OB的中点,C点为边界上一点,且CD∥AO。现有两个完全相同的带电粒子以相同的速度射入磁场（不计重力及粒子间的相互作用）,其中粒子1从A点正对圆心射入,恰从B点射出,粒子2从C点沿CD射入,从某点离开磁场,则可判断

A．粒子2在B、C之间某点射出磁场

B．粒子2必在B点射出磁场

C．粒子1与粒子2在磁场中的运行时间之比为3∶2

D．粒子1与粒子2的速度偏转角度应相同

二、填空题

17. 难度：简单

如图所示

（1）电流表读数为         

（2）电压表读数为____ _______

三、实验题

18. 难度：中等

在测定一节干电池电动势和内电阻的分组实验中，实验1组的同学利用图甲所示电路，选用下列器材进行了规范的实验操作。

A．干电池（内电阻小于1．0Ω）

B．电流表（量程0～0．6A，内阻R_A=1Ω）

C．电压表（量程0～3V，内阻约为20KΩ）

D．滑动变阻器（0～20Ω，允许最大电流2A）

E．开关、导线若干

把得到的数据记录后用“”在图乙所示的“U—I”图象中进行描点。在小组互评环节，实验2组的同学在实验器材没有变化的情况下对1组的实验方案进行了改进后再次进行了实验，并把实验数据用“”也描在图乙所示的“U—I”图象中。请完成以下对1组实验方案的评价及改进。

（1）从实验原理上来看，用图甲电路进行实验，误差主要来自：_____________。

（2）从所得实验数据来看，不足之处是：_____ ____

（3）将给出的改进方案电路图画在方框中___ ___

（4）根据改进后所得的实验数据作出图线，由图线得到：电动势E=____ ____；内阻r=_______。（保留3位有效数字）

四、计算题

19. 难度：困难

如图所示，已知半径分别为R和r的甲、乙两个光滑的圆形轨道安置在同一竖直平面内，甲轨道左侧又连接一个光滑的轨道，两圆形轨道之间由一条水平轨道CD相连．一小球自某一高度由静止滑下，先滑过甲轨道，通过动摩擦因数为μ的CD段，又滑过乙轨道，最后离开．若小球在两圆轨道的最高点对轨道压力都恰好为零．试求：

（1）释放小球的高度h； 

（2）水平CD段的长度。

20. 难度：中等

在真空中，半径r=3×10^-2m的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示，磁感应强度B=0．2T，一个带正电的粒子以初速度v₀=1×10⁶m/s从磁场边界上直径AB的一端A射入磁场，已知该粒子的比荷q/m=1×10⁸ C/kg，不计粒子重力。

（1）求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；

（2）若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时v₀与AB的夹角θ及粒子的最大偏转角。

五、实验题

21. 难度：简单

橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关，理论与实验都证明，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应为

A．N        B．m        C．N/m       D．N/m²

（2）某同学通过实验测得该橡皮筋的一些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=___ __ N/m

（3）若橡皮条的原长为10．0cm，面积为1．0，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是__ __（只填数字，不填单位，结果保留两位有效数字）

六、计算题

22. 难度：中等

如图所示，两足够长的平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面的夹角，导轨电阻不计，整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中。长为L的金属棒垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量m、电阻为R。两金属导轨的上端连接一个电阻,其阻值也为R。现闭合开关K ，给金属棒施加一个方向垂直于杆且平行于导轨平面向上的、大小为F＝2mg的恒力，使金属棒由静止开始运动，若金属棒上滑距离为s时速度恰达到最大，最大速度v_m。（重力加速度为g， sin37°=0．6,cos37°=0．8）求：

（1）求金属棒刚开始运动时加速度大小；

（2）求金属棒由静止开始上滑2s的过程中，金属棒上产生的电热Q₁

23. 难度：困难

如图所示,在xOy坐标系中,坐标原点O处有一点状的放射源,它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射α粒子,α粒子的速度大小均为v₀,在0<y<d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中q与m分别为α粒子的电量和质量;在d<y<2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场,mn为电场和磁场的边界。ab为一块很大的平面感光板垂直于xOy平面且平行于x轴,放置于y=2d处,如图所示。观察发现此时恰好无粒子打到ab板上（不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用）,求：

（1）α粒子通过电场和磁场边界mn时的速度大小及距y轴的最大距离；

（2）磁感应强度B的大小；

（3）将ab板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被α粒子打中的区域的长度是多少?