高二物理X科下学期期末考试试卷
注意事项：
⒈本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷，第Ⅰ卷用2B铅笔涂在答题卡上，第Ⅱ卷用黑色钢笔、签字笔在答题卷上作答；⒉考试时间120分钟，全卷满分150分
第Ⅰ卷（非选择题 共 40分）
一．本题共10小题，其中1-8题为必做题,9-10是选做题,考生必须在选做题(一)或选做题(二)任选择一组,不可交叉选择.每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
1．下列叙述中符合物理学史实的是
A．托马斯·杨通过对光的干涉现象的研究，证实了光具有粒子性
B．玻尔的原子理论认为原子的能量是连续的
C．麦克斯韦根据电磁场理论，提出了光是一种电磁波
D．贝克勒尔发现了天然放射现象，并提出了原子的核式结构学说
2．下列说法中正确的是
A．中子和质子结合成氘核时吸收能量
B．升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期
C．某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4个
D．γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电
3．根据玻尔的氢原子理论，下列说法中正确的是
A．用任何光照射氢原子都可以使其发生跃迁
B．氢原子具有的稳定能量状态称为定态
C．氢原子光谱巴耳末线系的光都在可见光区
D．氢原子在辐射光的同时能量也在减小
4．在研究摩擦力的实验中，用弹簧测力计水平拉一放在水平桌面上的小木块，小木块的运动状态及弹簧测力计的读数如下表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同）
| 实验次数 | 小木块的运动状态 | 弹簧测力计读数（N） |
| 1 | 静止 | 0.4 |
| 2 | 静止 | 0.6 |
| 3 | 加速 | 0.7 |
| 4 | 匀速 | 0.5 |
| 5 | 减速 | 0.3 |
|
A．木块受到的滑动摩擦力为0.5 N
B．木块受到的静摩擦力为0.5 N
C．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D．在这五次实验中，木块受到的摩擦力大小有两次是相同的
5．如图所示为一质点作直线运动的速度――时间图像，下列说法中正确的是
A．整个过程中，CD段和DE段的加速度数值最大
B．整个过程中，BC段的加速度最大
C．整个过程中，D点所表示的状态，离出发点最远
D．BC段所表示的运动通过的路程是34m
6．如图，a、b都是很轻的铝环，环a是闭合的，环b是不闭合的。a、b环都固定在一根可以绕O点自由转动的水平细杆上，此时整个装置静止。下列说法中正确的是
A．使条形磁铁N极垂直a环靠近a时，a靠近磁铁
B．使条形磁铁N极垂直a环远离a时，a远离磁铁
C．使条形磁铁N极垂直b环靠近b时，b靠近磁铁
D．使条形磁铁N极垂直b环靠近b时，b将不动
7．如图所示，在沿x轴正方向的匀强电场E中，有一质点A以O为圆心、以r为半径逆时针转动，当质点A转动至其与O点的连线与x轴正方向间夹角为θ时，则O、A两点间的电势差为
A．
B．
C．
D．
8．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r。开始时，开关S闭合。下列说法正确的是
A．当滑动变阻器的滑片向下移动时，电流表示数变大，电压表示数变大
B．当滑动变阻器的滑片向下移动时，电流表示数变小，电压表示数变小
C．当开关S断开时，电流表示数变大，电压表示数变大
D．当开关S断开时，电流表示数变小，电压表示数变小
9～10题为选做题，分为两组. 第一组包括A9、A10两题，考查3-3（含2-2）模块的内容；第二组包括B9、B10两题，考查3-4模块的内容.考生只能从两组中任意选择一组两题作答,如果两组题均做的以第一组为准.
第一组：
A9．从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是
A．氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数
B．氢气分子的体积和氢气分子的质量
C．氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积
D．氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏伽德罗常数
A10．如图所示，用一根与绝热活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动，气缸开口向上，内封闭一定质量的气体，缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气，现将细线剪断，让气缸自由下落，则下列说法正确的是
A．气体压强减小，气体对外界做功
B．气体压强增大，外界对气体做功
C．气体体积减小，气体内能减小
D．气体体积增大，气体内能减小
第二组：
B9．关于电磁场和电磁波以下说法正确的是
A．电场和磁场统称为电磁场
B．变化的电场一定产生变化的磁场
C．电磁波是横波，可以在真空中传播
D．伦琴射线、紫外线、红外线、γ射线的波长是按从大到小的顺序排列的
B10．一列简谐横波沿χ轴传播，甲、乙两图分别为传播方向上相距3m的两质点的振动图象，则波的传播速度大小可能为
A．30m／s
B．15m／s
C．10m／s
D．36m／s
第Ⅱ卷（非选择题 共 110分）
注意事项：
1、第`卷共5页，用黑色钢笔或签字笔直接答在答卷中（除题目有特殊规定外）。
2、答卷前将密封线内的项目填写清楚，并在答卷右上角填上坐位号。
二、本题共2小题，共24分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．
11．（12分）在“验证机械能守恒”的实验中
①下面叙述正确的是
A．应该用天平称出重锤的质量
B．应该选用点迹清晰、特别是第1、2点间距离接近2mm的纸带
C．操作时应先通电再释放纸带
D．打点计时器应接在电压为4V~6V的直流
电源上
②选出一条纸带如图所示，其中O点为起始点，A、B、C为三个计数点，打点计时器通以50HZ交流电，用最小刻度为mm的刻度尺，测得OA＝11.13cm，OB＝17.69cm，OC＝25.9cm。这三个数据中不符合有效数字要求的是 ，应该写成 cm。
③在计数点A和B之间、B和C之间还各有一个点，重锤的质量为1㎏，根据以上数据当打点针打到B点时，重锤的重力势能比开始下落时减小了 J，这时它的动能是
J，g取9.8 m/s2。由此得到的结论是 。
12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时：
①我们已经知道，物体的加速度（a）同时跟合外力（F）和质量（m）两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是 ；
②小薇同学的实验方案如图所示，为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，还应该采取的措施是 。在满足
______ 的条件下，可以通过测量 来表示小车受到的合外力；
③小薇同学采用上述实验方案，并利用公式
计算加速度，则在实验操作中应采取的措施是：
；为了使误差尽量小，你认为运用
公式
计算小车加速度更合理；
④下表是小薇同学在探究“保持m不变，a与F的关系”时记录的一组实验数据，请你根据表格中的数据在下面的坐标系中做出a-F图像；
小车质量：M=0.500kg，g=9.8m/s2
| 物理量 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| m砂（kg） | 0.010 | 0.020 | 0.030 | 0.040 | 0.050 | 0.060 |
| F（N） | ||||||
| a（m/s2） | 0.196 | 0.390 | 0.718 | 0.784 | 0.990 | 1.176 |
⑤针对小薇同学的实验设计、实验操作、数据采集与处理，就其中的某一点，提出你有别于小薇同学设计或处理方法： 。
三、本题共6小题，86分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．
13．如图所示，质量为m的小车，静止在光滑的水平地面上，车长为L0，现给小车施加一个水平向右的恒力F，使小车向右做匀加速运动，与此同时在小车的正前方S0处的正上方H高处，有一个可视为质点的小球从静止开始做自由落体运动（重力加速度为g），问恒力F满足什么条件小球可以落到小车上？
14．一列火车总质量M＝500 t，机车发动机的额定功率P＝6×105 W．在水平轨道上行驶时，轨道对列车的阻力Ff是车重力的0.01倍．g取10 m/s2求：
（1）火车在水平轨道上行驶的最大速度；
（2）在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为u＝1 m/s时，列车的瞬时加速度是多少？
（3）若火车从静止开始保持以0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，求这一过程维持的时间；
15．设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务，乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱，如图所示。为了安全，返回舱与轨道舱对接时，必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功
，返回舱与人的总质量为m，火星表面的重力加速度为g ，火星的半径为R，轨道舱到火星中心的距离为r，不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响，则
（1）轨道舱的环绕速度是多少？
（2）该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？
16．边长为100 cm的正三角形光滑且绝缘的刚性框架ABC固定在光滑的水平面上，如图内有垂直于框架平面B = 0.5 T的匀强磁场．一质量m = 2×10－4 kg，带电量为q = 4×10－3C小球，从BC的中点小孔P处以某一大小v的速度垂直于BC边沿水平面射入磁场，设小球与框架相碰后不损失动能．求：
（1）为使小球在最短的时间内从P点出来，小球的入射速度v1是多少？
（2）若小球以v2=1m/s的速度入射，则需经过多少时间才能由P点出来？
 |
17．如图所示，光滑轨道的DP段为水平轨道，PQ段为半径是R的竖直半圆轨道，半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点。一轻质弹簧两端分别固定质量为2m的小球A和质量为m的小球B，质量为m小球C靠在B球的右侧。现用外力作用在A和C上，弹簧被压缩（弹簧仍在弹性限度内）。这时三个小球均静止于距离P端足够远的水平轨道上。若撤去外力，C球恰好可运动到轨道的最高点Q。已知重力加速度为g .求：
（1）B、C分离时刻B的速度是多少？
（2）撤去外力前的瞬间，弹簧的弹性势能E是多少？
18．如图所示，M、N为竖直放置的两平行金属板，两板相距d=0.4m。EF、GH为水平放置的且与M、N平行的金属导轨，其右端（即F、H处）接有一R=0.3Ω的电阻，导轨与M、N的上边缘处在同一水平面上，两导轨相距L=0.2m。现有一长为0.4m的金属棒ab与导轨垂直放置，并与导轨及金属板接触良好，金属棒ab的总电阻为r=0.2Ω，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B=1T。现有一个重力不计的正电荷，以v0=7m/s的速度从金属板的左端水平向右射入板间，为了使电荷能做匀速直线运动，试求：
（1）ab棒应向哪个方向匀速运动（答左或右，不答原因）？ab运动的速度为多大？
（2）如果金属棒的质量m=0.4kg（取g=10m/s2），金属棒与导轨和金属板间的动摩擦因数都为μ＝0.5，则拉动金属棒向前运动的水平拉力多大？
高二物理X科下学期期末考试试卷
物 理 答 题 卷
| 题 号 | 一 | 二 | 三 | 总 分 | ||||||
| 1---10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | ||
| 得 分 | ||||||||||
| 评卷人 | ||||||||||
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选做题(一)或选做题(二)任选择一组,不可交叉选择.每小题4分，共40
分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小
题有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不
答的得0分．
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | A9 | A10 | B9 | B10 |
二、本题共2小题，共24分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．
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①_____________；
②_________________；______________cm。
③ ___ J， J， ___________
_______________________________________。
|
12．（12分）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验时：
①_______________________________________________________
______________________________________________________________ ；
②_________________ _____________________________ ；____________
________________________________________ ， _________________________；
③ ___________________________________________ _ ；
_________________ ；
④ ⑤ ___________________
 |
_____________________________________
_____________________________________。
三、本题共6小题，86分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．
高二物理X科试卷参考答案
一． 本题共10小题，其中1-8题为必做题,9-10是选做题,考生必须在选做题(一)或选做题(二)任选择一组,不可交叉选择.每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个正确选项，有的小题有多个正确选项．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | A9 | A10 | B9 | B10 |
| C | C | BD | AC | ACD | D | C | BC | CD | B | C | AC |
二、本题共2小题，共24分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作图．
11．（12分）①B、C （说明：有选错的不给分） ②25.9cm 25.90
③ 1.734J 1.704J (说明：本小题中若学生计算误差不大，均给全分)
在忽略误差的情况下，重锤的机械能守恒
12．（12分）①先保持m不变，研究a与F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系；
②把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力。砂和桶的质量远小于小车质量，砂和桶的重力；
③先打开电源，再释放小车 公式略
④图略
⑤采用气垫导轨以减小摩擦力；利用"光电门"和计算机连接直接得到加速度，利用v-t图像计算加速度；用弹簧秤测量砂和桶的重力；用力和加速度的比值是否不变来处理数据，等等。
三、本题共6小题，86分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位．
13、参考解答及评分标准
解：设小球的下落时间为t，则
----------------①
所以， ------------②
为使小球可以落到小车上，小球在这段时间的位移应满足
------------③
对小车，有F=ma，所以，a=F/m -----------④
--------------⑤
由②④⑤联立，解得s=FH/mg--------------⑥
上式代入③得s0<FH/mg<s0+L0
所以，F应满足mgs0/H <F <mg (s0+L0)/H⑦
14．答案：（1）列车以额定功率工作，当牵引力等于阻力时，列车的加速度为零，速度最大.即F=Ff =kmg时有vm，------------------------（2分）
则vm=
=
=
=12 m/s. ------------------------（2分）
（2）当v＜vm时做加速运动，若v=v1=1
m/s时，F1=
=6×105
N，据牛顿第二定律得a1=
=1.1 m/s2，-----------------（2分）
（3）据牛顿第二定律得牵引力F´=Ff +ma =3×105 N---------------（1分）
在此过程中，速度增大，发动机功率增大
当功率为额定功率时速度大小为v´，即v´=P/F´=2 m/s-------------------（1分）
据vt=at得t=
=4 s. ------------------------（2分）
15、（1）返回舱与人在火星表面附近有：
（3分）
设轨道舱的质量为m0，速度大小为v，则：
（3分）
解得轨道舱速度为：
（2分）
（2）由前式解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时，具有的动能为
（2分）
因为返回舱返回过程克服引力做功
（2分）
所以返回舱返回时至少需要能量
（3分）
16、参考解答：
根据题意，粒子经AB、AC的中点反弹后能以最短的时间射出框架，即粒子的运动半径是0.5 m（2分），
由牛顿第二定律得：
（2分）
由 
，代入数据解得 
.（3分）
（2）当粒子的速度为1m/s时，其半径为R2=0.1m（2分），
其运动轨迹如图，可知粒子在磁场中运动了6.5个周期（2分）.
由
（2分）
故经t=1.3
粒子能从P点出来．（2分）
17、对A、B、C及弹簧组成的系统，当弹簧第一次恢复原长时，设B、C共同速度大小为v0，A的速度大小为vA，由动量守恒定律有：
①
(3分)
即vA= v0
由系统能量守恒有E=·2mvA2+(m+m) v02 ② (3分)
此后B、C分离，设C恰好运动至最高点Q的速度为v,此过程C球机械能守恒：
mg·2R=mv02-mv2 ③ (3分)
在最高点Q，由牛顿第二定律有：
④ (3分)
联立方程①～④求得：E=10mgR
18．参考答案和评分标准：
（1）向右匀速运动 ………………2分
回路中的感应电动势为E=BLv ………………1分
在回路中金属棒ab的有效电阻为r/2，回路中的电流强度为 
…………1分
两平行金属板之间的电压为U=
………………2分
根据题意有
………………2分
解得：v=8m/s ………………1分
（2）回路中的电流强度为
…………1分
根据力的平衡条件，拉动金属板向前运动的水平拉力为
根据力的平衡条件，拉动金属板向前运动的水平拉力为
………………2分