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荆门市龙泉中学2018—2019学年度下学期高二物理
期末复习试题一（全选修部分）
一、选择题：（1—5题只有一个选项正确。6—9题有多个选项正确。）
1.下列叙述中符合物理学史的有
A．汤姆孙通过研究阴极射线实验，发现了电子和质子的存在
B．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子是可以再分的
C．巴耳末根据氢原子光谱分析，总结出了氢原子光谱可见光区的波长公式
D．玻尔提出的原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构学说
2.如图所示，在场强为E的匀强电场中有一个质量为m的带正电小球A悬挂在绝缘细线上，当小球静止时，细线与竖直方向成30角，已知此电场方向恰使小球受到的电场力最小，则小球所带的电荷量应为( )
A. B. C. D.
3.电阻R和电动机M串联接到电路中，如图所示，已知电阻跟电动机线圈的电阻值相等，开关接通后，电动机正常工作．设电阻R和电动机M两端的电压分别为U1和U2，经过时间t，电流通过R做功为W1，产生的热量为Q1，电流通过电动机做功为W2，产生的热量为Q2，则有( )
A．U1＜U2，Q1＝Q2 B．U1＝U2，Q1＝Q2
C．W1＝W2，Q1＞Q2 D．W1＜W2，Q1＜Q2
A
C
B
D
4.如图，空间某一区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开区域；如果这个区域只有电场，则粒子从B点离开场区；如果这个区域只有磁场，则粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B点、A到C点和A到D点所用的时间分别是t1、t2和t3，比较t1、t2和t3的大小，则有(粒子重力忽略不计) （ ）
A.t1=t2=t3 B.t2t2
5.如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为m，带电量为q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向的且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中．设小球电量不变，小球由棒的下端以某一速度上滑的过程中一定有 （ ）
A．小球加速度一直减小
B．小球速度先减小，直到最后匀速
C．杆对小球的弹力一直减少
D．小球所受洛伦兹力一直减小
6.如图所示,一水平放置的圆形通电线圈a固定,另一较小的圆形线圈b从a的正上方下落,在下落过程中两线圈始终保持平行且共轴,则线圈b从线圈a的正上方下落过程中,从上往下看线圈b应是( )
A.有逆时针方向的感应电流
B.有顺时针方向的感应电流
C.先有顺时针方向的感应电流,后有逆时针方向的感应电流
D.先有逆时针方向的感应电流,后有顺时针方向的感应电流
7.如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4kgm/s的动量(令向右为正)．在绳拉紧(可能拉断)的过程中，A、B动量的变化可能为( )
A．ΔpA＝－4kgm/s，ΔpB＝4 kgm/s
B．ΔpA＝2kgm/s，ΔpB＝－2 kgm/s
C．ΔpA＝－2kgm/s，ΔpB＝2 kgm/s
D．ΔpA＝ΔpB＝2kgm/s
8.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220 V 60 W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则( )
A．电流表的示数为 A B．电源输出功率为1 200 W
C．电流表的示数为 A D．原线圈两端电压为4400V
9.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴正向运动，则点电荷( )
A．x2和x4处电势能相等
B．由x1运动到x3的过程中电势能增大
C．由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
D．由x1运动至x4的过程中电场力先减小后增大
10.静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A.0～4 s内物体的位移为零
B.0～4 s内拉力对物体做功为零
C.4 s末物体的动量为零
D.0～4 s内拉力对物体的冲量为零
二、实验题：
11.将电流表改装成电压表的实验中
(1)在测定电流表内阻时，备用的器件有：
A、小量程电流表(量程0～100μA)．
B、标准电压表(量程0～5V)
C、电阻箱(阻值范围0～9999Ω)
D、电阻箱(阻值范围O～99999Ω)}
E、电源(电动势2 V，有内阻)
F、电源(电动势6V，有内阻)
G、滑动变阻器(阻值范围0～50Ω，额定电流1.5A)
H、导线若干和开关。
(1)如果采用如图所示电路，测定小量程电流表A的内阻并且要想得到较高的精度，那么从以上备用的器件中，可变电阻R1应选用 ，可变电阻R2应选用 ，电源E应选用 (用字母代号填写)
(2)实验时先闭合S调节R；使电流表指针偏转到满刻度；再闭合S2，保持R l不变，调节R2使电流表指针偏转到满刻度的2/3，读出此时R2的阻值为200Ω，则电流表内阻的测量值R2= Ω。
12．某同学想要测量一个电源的电动势和内阻，准备的器材有电流表A(0～100mA，内阻为30Ω)、电阻箱R(最大阻值99.9Ω)、开关和若干导线．
(1)由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们需将一个定值电阻和电流表A进行________联(选填“串”或“并”)，若要使连接后的电流表A可测量电流的最大值变为原来的6倍，则定值电阻的阻值R0＝________Ω.
(2)如图甲所示，虚线框中为同学设计的实验电路的一部分，请将电路图补充完整．
(3)实验中记录了若干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数I，并用记录的实验数据描绘出R－图线如图乙所示，则该电源的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω.(结果均保留两位有效数字)
三、计算题：
13.将倾角为θ的光滑绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，一个质量为m、带电量为q的小物体在斜面上由静止开始下滑（设斜面足够长）如图所示，滑到某一位置开始离开，求：
（1）物体带电荷性质
（2）物体离开斜面时的速度及物体在斜面上滑行的长度是多少？
14．如图所示，在竖直向下的匀强电场中有一绝缘的光滑轨道，一个带负电的小球从斜轨道上的A点由静止释放，沿轨道下滑，已知小球的质量为m、电荷量为－q，匀强电场的场强大小为E，斜轨道的倾角为α(小球的重力大于所受的电场力)
(1)求小球沿斜轨道下滑的加速度的大小．
(2)若使小球通过圆轨道顶端的B点，求A点距水平地面的高度h至少应为多大？
(3)若小球从斜轨道h＝5R处由静止释放，假设其能够通过B点，求在此过程中小球机械能的改变量．
15.质量为M的滑块由水平轨道和竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道组成，放在光滑的水平面上。质量为m的物块从圆弧轨道的最高点由静止开始滑下，以速度v从滑块的水平轨道的左端滑出，如图所示.已知M∶m＝3∶1，物块与水平轨道之间的动摩擦因数为μ，圆弧轨道的半径为R。
(1)求物块从轨道左端滑出时，滑块M的速度的大小和方向；
(2)求水平轨道的长度；
(3)若滑块静止在水平面上，物块从左端冲上滑块，要使物块m不会越过滑块，求物块冲上滑块的初速度应满足的条件。
16．[选修3－3](15分)
(1)(5分)下面说法正确的是________．
A．饱和蒸汽压随温度的升高而增大
B．单晶体在某些物理性质上具有各向异性
C．一定量的理想气体从外界吸热，其内能一定增加
D．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈
E．当分子之间作用力表现为斥力时，分子力随分子间的距离增大而增大
(2)(10分)如图所示，粗细不同的玻璃管开口向下，粗管长为L＝13 cm，细管足够长，粗管的截面积为细管的两倍．管内的气体被一段水银柱封闭，当封闭气体的温度为T1＝300 K时，粗、细管内的水银柱长度均为h＝5 cm.已知大气压强p0＝75 cmHg，现对封闭气体缓慢加热，求：
①水银恰好全部进入细管时气体的温度T2；
②从开始加热到T3＝500 K时，水银柱的下表面移动的距离为多少厘米(保留三位有效数字)．
17．[选修3－4](15分)
(1)(5分)如图所示，两列简谐横波分别沿x轴正方向和负方向传播．已知两波源分别位于x＝－0.2 m和x＝1.0 m处，振幅均为A＝0.5 cm，波速均为v＝0.2 m/s.t＝0时刻，平衡位置处于x＝0.2 m和x＝0.6 m的P、Q两质点刚开始振动．质点M的平衡位置处于x＝0.4 m处，下列说法正确的是________．
A．t＝0时，质点P、Q振动方向分别是向下和向上
B．0～1 s内，质点P的运动路程为0.2 m
C．t＝1.5 s时，平衡位置处于0.3 m～0.5 m之间的质点位移均为0
D．t＝2 s时，x＝0.3 m处质点的位移为－0.5 cm
E．两列波相遇分开后，各自的振幅、周期均保持不变
(2)(10分)如图所示，截面为直角三角形ABC的玻璃砖，∠A＝60，AB＝12 cm，现有两细束相同的单色平行光a、b，分别从AC面上的D点和E点以45角入射，并均从AB边上的F点射出，已知AD＝AF＝5 cm，光在真空中的传播速度c＝3108 m/s，求：
①该玻璃砖的折射率；
②D、E两点之间的距离．
参考答案
1C 2D 3A 4C 5D 6B 7C 8CD 9BC 10BCD
11. D、C、F、100
12. 答案 (1)并 6 (2)如图所示
(3)12 1.0
13. 12．解析：（1）当小物体沿斜面加速下滑时，随着速度的增加，洛伦兹力逐渐增大，为了使小物体离开斜面，洛伦兹力的方向使必须垂直于斜面向上，可见，小物体带负电。
（2）小物体离开斜面时qvB = mgcosθ，
解得v = mgcosθ/qB；
由于只有重力做功，故系统机械能守恒，即mgLsinθ = mv2/2，
解得小物体在斜面上滑行得长度L = m2gcos2θ/2q2B2sinθ
14. 答案 (1) (2)R (3)－3REq
解析 (1)根据牛顿第二定律有
(mg－qE)sin α＝ma，解得a＝
(2)若小球刚好通过B点，根据牛顿第二定律有
mg－qE＝
小球由A到B，根据动能定理有
(mg－qE)(h－2R)＝
以上两式联立得h＝R.
(3)小球从静止开始沿轨道运动到B点的过程中，设机械能的变化量为ΔE机
由ΔE机＝W电，W电＝－3REq，得ΔE机 ＝－3REq.
15. (1)v，方向水平向右 (2) (3)v0≤
解析 (1)对于滑块M和物块m组成的系统，物块沿轨道滑下的过程中，水平方向动量守恒，物块滑出时，有mv＝Mv′
滑块M的速度v′＝v＝v，方向水平向右.
(2)物块滑下的过程中，物块的重力势能转化为系统的动能和内能，有mv2＋Mv′2＋μmgL＝mgR
解得L＝
(3)物块以速度v0冲上轨道，初速度越大，冲上圆弧轨道的高度越大.若物块刚能到达最高点，两者有相同的速度v1，此物块不会越过滑块.对于M和m组成的系统，水平方向动量守恒，有mv0＝(m＋M)v1
相互作用过程中，系统的总动能减小，转化为内能和重力势能，有
mv02－(M＋m)v12＝μmgL＋mgR
解得v0＝
要使物块m不会越过滑块，其初速度应满足v0≤.
选修部分
16．[选修3－3](15分)
答案 (1)ABD (2)①450 K ②12.9 cm
解析 (2)①由理想气体状态方程：
＝
解得：T2＝450 K；
②从T2到T3，由盖－吕萨克定律：
＝
得：x≈2.9 cm
水银柱移动的距离：s＝2h＋x＝12.9 cm.
17．[选修3－4](15分)
答案 (1)ACE (2)① ②14 cm
解析 (2)①由几何关系得：从AC边入射的光的折射角θ＝30
由折射定律：n＝＝；
②设该玻璃砖的临界角为C，则sin C＝，
解得：C＝45
由几何关系得：
从E点入射的光线在BC边的F′点入射角为60，故在BC边发生全反射
由几何关系得：FF′＝14 cm
DE＝FF′＝14 cm.
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