四川省達州市芭蕉初級中學高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.發射地球同步衛星時，先將衛星發射至近地圓軌道1，然后經點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點，如圖所示。則在衛星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是：（

）

A．衛星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率。

B．衛星在軌道3上的角速度小于在軌道1上的角速度。

C．衛星在軌道1上運動一周的時間小于于它在軌道2上運動一周的時間。Ks5u

D．衛星在軌道2上經過P點時的加速度等于它在軌道3上經過P點時的加速度。參考答案：BCD2.（單選）有一只燈泡的燈絲斷了，通過轉動燈泡燈絲接通，再接入電源后，所發生的現象及其原因是A.燈絲電阻變小，通過它的電流變大，根據P=I2R，電燈變亮B.燈絲電阻變大，通過它的電流變小，根據P=I2R，電燈變暗C.燈絲電阻變小，它兩端的電壓不變，根據，電燈變亮D.燈絲電阻變大，它兩端的電壓不變，根據，電燈變暗參考答案：C3.如圖甲所示為一理想變壓器，原、副線圈的匝數比為，且分別接有阻值相同的電阻和，，通過電阻瞬時電流如圖乙所示，則此時（

）A.用電壓表測量交流電源電壓約為424VB.斷開開關K后，通過電阻的瞬時電流還是如圖乙所示C.和消耗的功率之比為1：3D.交流電源的功率180W參考答案：ADA.由U1：U2=n1：n2，I1：I2=n2：n1得，通過R1的電流有效值為I1=，通過R2的電流的有效值I2=A，副線圈兩端的電壓U2=，原線圈兩端電壓U1=V，而U=U1+I1R1=≈424V，故A正確；B.斷開開關K后，通過電阻R1的電流為0，故B錯誤；C.R1消耗的功率P1==18W，R2消耗的功率P2==162W，P1：P2=1：9，故C錯誤；D.交流電源的功率P=UI1=180W，故D正確；

故選：AD點睛：根據電壓與匝數成正比，電流與匝數成反比，變壓器的輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結論．4.(單選)質量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時間極短，離地的速率為v2.在碰撞過程中，鋼球受到的沖量的方向和大小為（

）A．向下，m(v1－v2）

B．向下，m(v1＋v2）C．向上，m(v1＋v2）

D．向上，m(v1－v2）參考答案：C5.如圖所示，質量分別為m1和m2的小球用一輕質彈簧相連，置于光滑水平面上，今以等值反向的力分別作用于兩小球上，則由兩小球與彈簧組成的系統（

）A.動量守恒，機械能不守恒

B.動量守恒，機械能守恒C.動量不守恒，機械能守恒

D.動量不守恒，機械能不守恒參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器，當電源的頻率為50Hz時，振針每隔____________打一個點，現在用打點計時器測定物體的速度，當電源頻率低于50Hz時，如果仍按50Hz的時間間隔打一個點計算，則算出的速度測量值將比速度的真實值____________。參考答案：

0.02s

偏大

15.如圖10所示，把質量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8C的小球B靠近它，當兩小球在同一高度相距3cm時，絲線與豎直夾角為45°，此時小球B受到的庫侖力F＝______N，小球A帶的電量qA＝______C．（靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）

參考答案：8.（6分）正電子發射計算機斷層顯像（PET）：它的基本原理是將放射性同位素15O注入人體，參與人體的代謝過程．15O在人體內衰變放出正電子，與人體內負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經計算機處理后產生清晰的圖象．根據PET原理，回答下列問題：①寫出15O的衰變的方程式______________________。②設電子質量為m，電荷量為q，光速為c，普朗克常數為h，則探測到的正負電子湮滅后生成的光子的波長λ=

。參考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)9.一艘宇宙飛船飛近某一新發現的行星，并進入該行星表面的圓形軌道繞行數圈后，著陸在該行星上。飛船上備有以下器材：A．秒表一只

B．質量為m的物體一個C．彈簧測力計一個

D．天平一架（帶砝碼）宇航員在繞行時及著陸后各做一次測量，依據測量數據，可求得該星球的半徑R及質量M，已知引力常量為G（1）繞行時需測量的物理量為

__，選用的器材是_________（填序號）（2）著陸后需測量的物理量為_______，選用的器材是________（填序號）（3）利用測得的物理量寫出半徑R=_________，質量M=________參考答案：（1）繞行時的圈數n和所用時間t，A（2）_質量為m的物體的重力F，C___（3），質量10.將兩組規格相同的燈泡、電感線圈L和電阻R連成如圖所示的（A）、（B）電路，且電阻R和自感線圈Ｌ的電阻都比燈泡電阻小得多。接通開關S，緩慢調節滑動變阻器，使燈泡都正常發光。現將兩電路中的開關斷開，則在切斷電源的瞬間，燈1將▲

，燈2將▲。（以上兩空填“逐漸變暗”、“立刻熄滅”或“先變得更亮，然后變暗”）參考答案：11.如圖所示，在水平向左的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細線長度為L，一端拴一個質量為m電荷量為q的帶負電小球，另一端固定在O點．把小球拉到使細線水平伸直的位置A然后將小球由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平方向成θ=60°的位置B時速度為零．則電場強度E=

，小球運動過程中的最大速率為

參考答案：由動能定理可知：

mgLsin60°-EqL（1-cos60°）=0

解得：設小球在運動中細線與水平方向的夾角為α，則對任一時刻應有：

mgLsinα-EqL（1-cosα）=1/2mv2；12.一球重為G，置于光滑的兩平面之間，已知一平面豎直放置，另一平面與豎直方向成角，如圖所示。則球對豎直平面的壓力F1等于______，對傾斜平面的壓力F2等于______。

參考答案：、13.面積0.5m2的閉合導線環處于磁感應強度為0.4T的勻強磁場中，當磁場與環面垂直時，穿過環面的磁通量是_________Wb，當導線環轉過90°時，環面與磁場平行時，穿過環面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．15.（6分）圖所示是電場中某區域的電場線分布圖，P、Q是電場中的兩點。（1）請比較P、Q兩點中電場強度的強弱并說明理由。（2）把電荷量為=3.0×C的正點電荷放在電場中的P點，正電荷受到的電場力大小為F=6.0N；如果把移去，把電荷量為=6.0×10C的負點電荷放在P點，求負荷電荷受到的電場力F的大小方向。參考答案：(1)Q點電場強度較強(1分)。因為Q點處電場線分布較P點密(1分)。(2)P點電場強度E=F/q=6/(3×10)×10（N/C）（2分）方向向左(或與電場強度方向相反)

(1分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，半徑為R，光滑的圓弧軌道固定在豎直平面內，與水平軌道CN相接.水平軌道的CD段光滑、DN段粗糙．一根輕質彈簧一端固定在C處的豎直面上，另一端與質量為2m的小物塊剛好在D點接觸但不連接，彈簧處于自然長度．質量為m的小物塊從圓弧軌道頂端M點由靜止釋放并下滑，后與物塊碰撞后一起向左壓縮彈簧(兩物塊不粘連).若=l，物塊、與軌道DN的動摩擦因數分別為μ1=0.1和μ2=0.2，重力加速度為g．求：(1)小物塊a第一次經過N點時，軌道對支持力的大小.(2)小物塊與物塊碰撞后瞬間的共同速度大小.(3)若、能且只能發生一次碰撞，試討論與的關系.參考答案：（1）物塊a由M到N過程中，由機械能守恒有：

①（1分）

由牛頓第二定律有：②

聯立①②解得：軌道對a支持力F=3mg

（2）物塊a從N滑至D過程中，由動能定理有：

③

物塊a、b在D點碰撞，根據動量守恒有：

④

解得兩物塊在D點向左運動的速度（3）a、b一起壓縮彈簧后又返回D點時速度大小⑤

由于物塊b的加速度大于物塊a的加速度，所以經過D后，a、b兩物塊分離，同時也與彈簧分離。討論：①假設a在D點時的速度0，即l=10R

要使a、b能夠發生碰撞，則l<10R

②假設物塊a滑上圓弧軌道又返回，最終停在水平軌道上P點，物塊b在水平軌道上勻減速滑至P點也恰好停止，設，則，根據能量守恒，

對a物塊

⑥

對b物塊

⑦

由以上兩式解得

⑧

將代入

解得

⑨（1分）

要使a、b只發生一次碰撞，則⑩（1分）

綜上所述，當時，a、b兩物塊能且只能發生一次碰撞（1分）17.（12分）如圖所示，當磕頭蟲背朝下射在地面時，它會弓起它的背向上突然彈起，而將體內儲存的能量轉變成機械能。這樣的彈射動作會發出嗒嗒響聲，因而使此蟲得名。磕頭蟲彈射的錄像顯示，一個質量為m=4.0×10-6kg的磕頭蟲的質心在弓背過程中直接上升了0.77mm，彈射達到的最大高度有h=0.30m。在它的彈射過程中，地面對磕頭蟲所施的外力的平均值是多少？參考答案：解析：在彈射過程中磕頭蟲的內能轉變為其相對地面的機械能，在磕頭蟲在彈離地面瞬間和在空中上升過程中機械能守恒，設其上升的初速度為