1、高 中 学 生 学 科 素 质 训 练 高二物理期末测试题 本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。满分 150 分，考试用时 120 分钟。 题 号 一 二 三 总 分 分 数 第卷（选择题，共 40 分） 一、选择题：（每小题至少有一个选项是正确的，请把正确的答案填入答题卡中，每小题 4 分，共 40 分，漏选得 2 分，错选和不选得零分） 1下列关于能量的说法中，正确的是 （ ） A机械能可以转化为内能，但内能不能转化为机械能 B机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能 C机械能不可以转化为内能，但内能可以转化为机械能 D尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机
2、械能 2一弹簧振子沿 x 轴振动，振幅为 4cm，振子的平衡位置位于 x 轴上的 O 点。图 161 甲 中的 a、b、c、d 为四个不同的振动状态：黑点表示振子的位置，黑点上的箭头表示运 动的方向，图乙给出的四条振动图线，可用于表示振子的振动图象 （ ） A若规定状态 a 时 t=0，则图象为 B若规定状态 b 时 t=0，则图象为 C若规定状态 c 时 t=0，则图象为 乙 D若规定状态 d 时 t=0，则图象为 图 161 3如图 162，甲分子固定在坐标原点，乙分子位于 x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与 两分子间距离的关系如图中曲线所示，F0 为斥力，F0 为引力。a、b、c、d 为
3、 x 轴上 四个特定的位置，现把乙分子从 a 处由静止释放，则 （ ） A乙分子从 a 到 b 做加速运动，由 b 到 c 做减速运动 B乙分子由 a 到 c 做加速运动，到达 c 时速度最大 C乙分子由 a 到 b 的过程中，两分子间的分子势能一直减少 D乙分子由 b 到 d 的过程中，两分子间的分子势能一直增加 4如图 163 所示，沿一条直线相向传播的两列波的振幅和波长均相等，当它们相遇时， 下图中可能出现的波形是 （ ） 图 163 5一定质量的理想气体， （ ） A先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度 B先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积 C先等容升温，再等压压缩，
4、其温度有可能等于起始温度 D先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能 6在真空中，两等量异种点电荷电量数值均为 q，相距为 r，两点电荷连线中点的电场强度 为 （ ） A0 B 2kq/r2 C4kq/r 2 D8kq/r 2 7两块大小形状完全相同的金属平板平行放置，构成一平行板电容器，与它相连接的电路 如图 164 所示，接通开关 K，电源即给电容器充电 （ ） A保持 K 接通，减小两极板间的距离，则两极板 间电场的电场强度减小 B保持 K 接通，在两极板间插入一块介质，则极板上的电量增大 C断开 K，减小两极板间的距离，则两极板间的电势差减小 D断开 K，在两极板间插入一块介质，则
5、两极板间的电势差增大 图 164 8把一个“10V，2W”的小灯泡 A 接到电动势和内阻均不变的电源上，小灯泡 A 的实际 功率为 2W，换上另一个“10V ，5W”的小灯泡 B 接到这一电源上，小灯泡 B 的实际功 率（ ） A一定大于 2W B一定小于 2W C可能大于 3W D可能小于 2W 9A、B 两个电源分别供电时其特性曲线如图 165 所示， 则下列正确的是（ ） A电源电动势 EA=EB B电源内阻 rA=rB C负载相同时，电源 B 的输出功率较大 D总电阻相同时，电源 A 输出功率较大 图 165 10有一只电熨斗，其电路结构如图 166 甲所示，改变内部接线方式，可以使电
6、熨斗处 于断开状态或获得低、中、高三个不同温度档，图乙是它的四种不同的边线方式，则 使电熨斗分别处于断开、低温、中温和高温的图序为 （ ） A B C D 图 166 第卷（非选择题，共 110 分） 二、实验题：（共 3 小题，共 20 分） 11 （8 分）用多用表欧姆档测量电阻的实验中： （1）表内电池的 极与红表笔相连； （2）进行调零操作的观察的现象有：A 、旋动调零旋钮；B、短接两表笔；C、将两表笔 分开；D、使指针偏转到零欧姆处。操作和观察的合理顺序是 （填有关字母） （3）当测量某电阻时，把选择开关扳到“10 档” ，经过正确操作，但发现指针偏转很小， 为了能较准确地测出该电阻
7、的阻值，高水平将选择开关扳至 档（选“100” 或“1” ） 。当欧姆挡电池用旧后，测量值将 （选填“不变” 、 “偏大 ”或 “偏小” ） 。 12 （8 分）现有一个电阻 R、一个开关 K、一个电池、若干导线和一个电流表 A，该电流 表表头上有刻度但无刻度值，请设计一个能测定该电池内阻的实验方案（电流表内阻可 忽略、量程符合要求。电池内阻约为几欧） 。要求： （1）在图 167 方框人画出实验电路图； （2）连接实物图； （3）简要写出完成接线后的实验步骤 （并写出所要记录的物理量符号） 1 2 （4）写出测得的量计算电源内阻的表达式： r= 。 13 （4 分）图 168 中图 A 是在
8、温度为 100C 左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图， 箱内的电阻 R1=20K，R 2=10K，R 3=40K；Rt 为热敏电阻，它的阻值随温度变化 的力线如图 B 所示。当 a、b 端电压 Uab0 时，电压鉴别器会令电键 K 闭合，恒温箱 内的电热线发热，使箱内温度提高；当 Uab0 时，电压鉴别器使 K 断开，停止加热， 恒温箱内温度恒定在 0C。 图 168 三、计算题（本题共 7 小题，共 90 分，解答应写明必要的文字说明、方程式和重要的演算 步骤，只写出答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须写出数值和单位） 14 （12 分）质量 M=2kg 的木块静止在光滑的水平面上
9、，一颗质量 m=20g 的子弹，以水平 速度 v0=500m/s 射穿木块后速度减小到 v=100m/s，求： （1）子弹射穿木块后木块的速率 （2）设系统损失的机械能全部转化成内能，则系统增加了多少内能？ （3）如果将木块固定在桌面上，则子弹以相同的初速度射入木块，射穿后子弹的速度多 大？ 15 （12 分）如图 169 所示，一电机与一电阻 R 串联接在电源上，电源电动势 E=20V， 内阻 r=1，闭合电键 S 后，用理想电压表测出电机两端的电压为 10V，已知电机线圈 电阻为 Rm=1 ，电阻 R=9，求： （1）电机的发热功率为多少？ （2）电机输出的机械功率是多少？ （3）若电机突
10、然卡住不转动，电源的输出功率多大？ 16 （12 分）如图 1610，ABCD 为放在 E=103V/m 的水平匀强电场中的绝缘光滑导轨，其中 BCD 部分是直径为 20cm 的半圆环，AB=15cm ，今有质量 m=10g，q=10 4C 的小球自 A 从 静止起动，沿轨道运动 求： （1）它运动到图中 C 处时的速度多大？对轨道的压力多大？ （2）要使小球能运动到 D 点，开始时小球的位置应离 B 点多远？（g=10m/s 2） 图 1610 17 （13 分）在如图 1611 所示的电路中，电源的电动势 E=3.0V，内阻 r=1.0；电阻 R1=1，R 2=10，R 3=30，R 4=
11、35；电容器的电容 C=100F，电容器原来不 带电，求接通电键 K 后流过 R4 的总电量。 18 （13 分）如图 1612 所示,电源电动势 E=6.3V，内电阻 r=0.5，固定电阻 R1=2，R 2=3，R 3 是阻值为 5 的滑动变阻器，闭合电键 K，调节滑动变阻器的触 点，求通过电源电流的范围。 图 1612 19 （14 分）如图 1613 所示，直角三角形的斜边倾角为 300，底边 BC 长为 2L，处在水平位置， 斜边 AC 是光滑绝缘的，在底边中点 O 处放置一正电荷。一个质量为 m，电量为 q 的带负 电的质点从斜面顶端 A 沿斜边滑下，滑到斜边上的垂足 D 时速度为
12、v， （1） （ ）在质点运动中不发生变化的是 动能； 电势能和重力势能之和； 动能与重力势能之和； 动能、电势能、重力势能三者之和 A B C D （2） （ ）质点的运动是 A匀加速运动 B匀减速运动 C先匀加速运动，后匀减速运动 D加速度随时间变化的运动 （3）该质点滑到非常接近底端 C 时速率 vc 为多少？沿斜面向下的加速度 ac 为多少？ 20 （14 分）某地区发生大地震，它是由该地区两块断层受到挤压，造成剧烈上升及平行移 位而形成的。已知地震波分三种：纵波（P 波） ，速度 vp=9.9km/s，横波（L 波） ，速度 vs=4.5km/s；面波（L 波） ，速度 vLv S，
13、在浅源地震中破坏力最大。 （1）位于震源上方的 N 地区某中宵实验室内有水平摆 A 与竖直摆 B，如图 1614 甲所 示，地震发生时最先剧烈振动的是哪个摆？ （2）T 地区地震观测台记录到的地震曲线假若如图乙所示，则由图可知 a、b、c 三种波形各对应于哪种地震波？若在曲线图上测得 P 波与 S 波的时间差为 7.6s，则地 震台距震源多远？ （3）假若地震 P 波沿直线传播到 T 地区时，当地地表某标志物的水平分位移 x=23.1mm，竖直分位移 y=0.4mm，试由此估算震源深度 h。 图 1614 第一学期物理期末试题参考答案 1BD ；2AD；3BC ；4BC；5CD；6D；7BC；
14、8CD；9BC ；10A； 11负，BADC ， 100，偏大；12如图 1340 0C； 14解：（1）子弹的木块组成的系统动量 守恒 mv0=Mv1+mv2 代入数据得 木块的速度为 v1=4m/s（4 分） （2）E= mv02/2Mv12/2mv22/2 代入数据得E=2384J （4 分） （3）mv 0=（M+m ）v 共 v 共 5m/s。 （4 分） 15解：（1）由题意得，S 合上后，电源内压降的 R 上电压降之和为 U=10V，所以 I 总 =U/（ R+r）=10/（9+1 ）=1A 电机的发热功率 P 热 =I2Rm=1W（4 分） （2）电机的输出功率 P 输出 =I
15、UI2Rm=9W（4 分） （3）当转子被卡住时，电路为纯电阻电路，电源的输出功率 P= E/（R+r+R m） 2（R+R m） =（20/11） 210=4000/121W。 （4 分） 16解：（1）A 到 C 过程利用动能定理 Eq（AB+R）mgR= mv C2/2 代入数据得 vC=3m/s （4 分） （2）在 C 点，对小球进行受力分析，有 NEq=mv2/R 代入数据得 N=0.4N （4 分） （3）在 D 点，有 mg= mv02/R 得 v0=gR=1m/s A 到 D 过程利用动能定理 EqLmg2R= mvD2/2 代入数据解得 L=0.25m （4 分） 17解：
16、K 断开时，电容器带电量 Q1=0， K 闭合后，电容器接在 R3 两端，此时回路中 R2 与 R3 串联再与 R1 并联接在电源两端，回路中总电阻 为 R 总 =9（3 分） I=E/R 总 =3/9=1/3A U 外 =EIr=31/3=8/3V 则 R3 两端的电压 U3=（8/3）（3/4 ）=2V （5 分） 此时电容器带电量 Q2=2104C 所以流过 R4 的电量为 Q=Q 2Q1=2104C （ 5 分） 18解：滑动变阻器被滑动触头分成左右两只，设左边只电阻为 x，则右边只电阻为 5x。回路中的总电 阻 R 总 =（2+x） （8x）/10 + 0.5=（x 2+6x+21）
17、/10（4 分）流过电源的电流即是回路中的总电流， 由欧 姆定律得 I =E/R 总 =6.3/（x 2+6x+21）/10 =63/（x3） 2+30 （5 分）当 x=3 时， Imin=2.1A， 当 x=0 时，I max=3A， （4 分）所以通过电源的总电流 2.1AI3A。 19解：（1）由能量守恒可判知 D 正确（3 分） （2）在底边中点处的正电荷 Q 与质点 q 间距离在变，连线方向也在发生变化，相互间的库仑作用力是变力， 所以质点做变加速运动，故选 D （3 分） （3）因 BD=BC/2=BO=OC=OD，则 B、C、D 三点在以 O 为圆心的同一圆周上，是 O 点处点
18、 电荷 Q 产生的电场中的等势点，所以，q 由 D 到 C 的过程中电场斩做功为零，由动能定理得 mgh=mvC2/2mv2/2 其中 h 由几何关系可得 h=3L/2 代入得 vC=v 2+3Gl。 （4 分） 又质点在 C 点受三个力的作用：电场力，方向由 C 指向 O 点；重力 mg，方向竖直向下；支持力 N，方 向垂直于斜面向上，根据牛顿第二运动定律有 mgsin300Fcos300=maC mgsin300KQqcos300/L2=maC 得 aC=g/23KQq/2mL 2 （4 分） 20解：（1）震中地区 N 某中学实验室的 B 摆先剧烈振动，理由是震中附近，首先发生运动的是纵波； （3 分） （2）因为 P 波的速度大于 s 波的速度，大于 L 波的速度，故 a 是 P 波，b 是 s 波，C 是 L 波； （3 分） 由 s/vss/vp=t，代入数据解得 s=62.7m； （4 分） （3）纵波沿 ZT 方向传播，由于 y=0.4mm 远远小 于 x=23.1mm，可近似地认为 h/s=y/x h=sy/x=1.1km。 （4 分）
