1、2012-2013学年辽宁省五校协作体高二下学期学期初阶段测试物理试卷与答案（带解析） 选择题 如图所示，两个单摆 A和 B，其摆长 LA LB，将它们都拉离竖直方向一个很小的角度 ，然后由静止释放，那么两个球到达最低点时的速度大小与经历时间关系的多少为 () A vA vB， tA tB B vA vB， tA tB C vA vB， tA tB D vA vB， tA tB 答案： A 试题分析：下降过程中，只有重力做功，所以根据动能定理可得，故线越长，下落的高度越高，最低点的动能越大，故 ， BD错误 小球摆到最低点所需的时间为周期的四分之一，根据单摆周期公式 ，可得经历时间为 ，故摆长
2、越长，所需的时间越长，故， A正确， C错误 考点：考查了单摆周期 点评：本题在研究速度关系时，需要根据动能定理，在研究时间关系时，需要根据周期公式， 一个半径为 r、质量为 m、电阻为 R的金属圆环，用一根长为 L的绝缘细绳悬挂于 O点，离 O点下方 L 2处有一宽度为 L/4，垂直纸面向里的匀强磁场区域，如图所示。现使圆环从与悬点 O等高位置 A处由静止释放（细绳张直，忽略空气阻力），摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场，则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是（ ） A mgL B mg（ L/2+r） C mg（ 3L/4+r） D mg（ L+2r） 答案： C 试题分析：圆环
3、经过磁场时，产生感应电流，电流做功，一部分机械能转化为内能，当圆环摆动的高度正好在磁场的下方时，达到稳定摆动，所以此时减小的机械能全部转化为内能，所以产生的内能为， C正确， 考点：考查了能量守恒定律的应用 点评：本题的关键是找出圆环摆动稳定后的上升的最高位置，然后减小的机械能全部转化为内能， 地面附近空间存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里一个带点油滴沿着一条与竖直方向成 a角直线 MN运动。如图所示，由此可以判断 -（ ） A油滴一定做匀速运动 B油滴一定做匀变速运动 C如果油滴带正电，它是从 M点运动到 N点 D如果油滴带正点，它是从 N点运动到 M点 答案： A
4、C 试题分析：过程中油滴受到竖直向下的重力，电场力，和洛伦兹力三个力作用，因为是沿直线运动，所以必须速度不变，如 果速度变化，则 也将发生变化，则油滴不可能做直线运动，故油滴一定做匀速运动， A正确， B错误，如果油滴带正电，粒子所受力只有重力的方向是肯定的，竖直向下，根据力的合成与分解可知磁场力的方向必须是垂直 MN斜向上的，电场力的方向必须是水平向左的，所以如果电场方向水平向左，那么粒子带正电，从 M点运动到 N点， C正确， D错误， 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动， 点评：做本题的关键是把握住油滴做直线运动，结合受力分析判断出油滴的受力特点和速度特点， 在一些电磁现象中，会产生一
5、种特殊的电场，其电场线为一个个同心圆，没有起点和终点，如图所示，实线为电场线，方向为顺时针，虚线 MN为经过圆心的一条直线已知该电场的电场线和静电场的电场线在描述某一点的场强时具有相同规律，则 A M点的场强比 N点的场强大 B M点的电势比 N点的电势高 C将一正试探电荷沿直线从 M点移到 N点，该点荷的电势能不变 D将一正试探电荷沿直线从 M点移到 N点，该点荷的电势能改变 答案： C 试题分析：电场线越密，电场强度越大，所以 N点的电场强度大于 M点的电场强度， A错误，因为电场 线和等势线是垂直的，而 MN是经过圆心的直线，所以 MN一定一条等势线，故 MN两点的电势相等，故将试探电荷
6、沿直线从 M移动到 N点，电场力做功为零，即电势能不变，所以 C正确， BD错误， 考点：考查了对电场线和等势线的理解 点评：做本题的关键是能够根据电场线的疏密程度判断电场强度大小，根据电场线和等势线相互垂直，判断电势 如图所示，空间有与水平方向成 角的匀强电场。一个质量为 m的带电小球，用长 L的绝缘细线悬挂于 O点。当小球静止时，细线恰好处于水平位置。现用一个外力将小球沿圆弧缓慢地拉到最低点，此过程小球的电荷量不变。 则该外 力做的功为 （ ） A mgL B mgL tan C mgLcot D mgL/cos 答案： C 试题分析： 根据平衡条件，有 T=mgcot 对从最高点到最低点
7、过程运用动能定理得到 由 解得 ，故 C正确， 考点：考查了动能定理的应用 点评：本题关键是先根据平衡条件求出弹力和电场力，然后根据动能定理列式求解出拉力 F做的功 如图 ,A、 B两物体叠放在水平地面上 ,B与水平地面间的动摩擦因数=0.50,A物体质量 m=20kg,B物体质量 M=20kg.处于水平位置的轻弹簧一端固定于墙壁 ,另一端与 A物体相连，弹簧处于自然状态 (原长 )，其劲度系数为 250N m。现用一水平推力 F作用于物体 B上，使 A、 B两物体一起缓慢地向墙壁移动 (物体 A、 B始终保持相对静止 )，当移动 0.4m时 (g取 10m/s2) : （ ） A.水平推力
8、F大小为 100N B.水平推力 F大小为 200N C.A、 B间摩擦力为 250N D.A、 B间摩擦力为 100N 答案： D 试题分析：利用整体法，可知 AB整体在水平方向上受到 F和弹簧的弹力，以及水平面给的摩擦力，故有：， AB错误，因为 AB始终保 持相对静止，所以 A处于受力平衡状态， A受到弹簧的弹力和 B给的静摩擦力，所以 AB间的摩擦力为 ， C错误， D正确， 考点：考查了力的合成和分解以及胡克定律的应用 点评：解决本题的关键能够正确地进行受力分析，根据受力平衡确定未知力 如图所示， L为理想变压器，其原线圈、副线圈的匝数分别为 n1 n2 为理想交流电流表，阻值分别为
9、 R、 r的两个定值电阻接在电路中将 a、 b两端接到电压恒定的交流电源上，当开关 S分别拨至接线柱 l和 2时，发现电流表的示数相同则两个定值电阻的阻值之比 r/R等于 ( ) A B C D 答案： D 试题分析：接到 1位置时：根据公式 可得 ，故电流表示数为, 接到 2位置时：根据公式 可得 ，电流表的示数为 ， 所以 ， D正确， 考点：考查了变压器的计算 点评：做本题的关键知道变压器的匝数比不变，所以两端的电压不变，然后根据公式 求电流， 如图所示，质量为 m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为 L，绳张紧时与水平方向的夹角为 ，当传送带分别以 v1、 v2
10、的速度作逆时针转动时（ v1 v2），绳中的拉力分别为 F1、 F2；若剪断细绳，物体到达左端的时间分别为 t1、 t2，则下列说法正确的是（ ） A F1 F2 B F1 F2 C t1 t2 D t1 t2 答案： A 试题分析：对木块受力分析，受重力 G、支持力 N、拉力 T、滑动摩擦力 f，如图 由于滑动摩擦力与相对速度无关，两种情况下的受力情况完全相同，根据共点力平衡条件，必然有 ， A正确， B错误， 绳子断开后，木块受重力、支持力和向左的滑动摩擦力，重力和支持力平衡，合力等于摩擦力，水平向左加速时，根据牛顿第二定律，有 解得 故木块可能一直向左做匀加速直线运动；也可能先向左做匀加
11、速直线运动，等到速度与皮带 速度相同，然后一起匀速运动； 由于 ，故 若两种情况下木块都是一直向左做匀加速直线运动，则 若传送带速度为 v1时，木块先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动；传送带速度为 v2时，木块一直向左做匀加速直线运动，则 两种情况下木块都是先向左做匀加速直线运动，等到速度与皮带速度相同，然后一起匀速运动，则 故 CD错误， 故选 A 考点：考查了牛顿第二定律的应用 点评：本题关键对木块进行受力分析，根据共点力平衡条件列式求解；皮带上木块的运动要分情况讨论 用一根细线一端系一小球（可视为质点），另一端固定在一光滑锥顶上，如图（ 1）所示，设小球在水
12、平面内作匀速圆周运动的角速度为 ，线的张力为T，则 T随 2变化的图象是图（ 2）中的 ( ) 答案： C 试题分析：设绳长为 L，锥面与竖直方向夹角为 ，当 时，小球静止，受重力 mg、支持力 N和绳的拉力 T而平衡， ，所以 A项、 B项都不正确； 增大时， T增大， N减小，当 时，角速度为 当 时，由牛顿第二定律得， ， ， 解得 ； 当 时，小球离开锥子，绳与竖直方向夹角变大，设为 ，由牛顿第二定律得 ，所以 ， 可知 图线的斜率变大，所以 C项正确， D错误 故选： C 考点： 点评：分析小球的受力，判断小球随圆锥作圆周运动时的向心力的大小，进而分析 T随 变化的关系，但是要注意的
13、是，当角速度超过某一个值的时候，小球会飘起来，离开圆锥，从而它的受力也会发生变化， T 与 的关系也就变了 如图所示， S1、 S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的 a、 b、 c、d四点，下列说法中正确的有 ( ) A该时刻 a质点振动最弱， b、 c质点振动最强， d质点振动既不是最强也不是最弱 B该时刻 a质点振动最弱， b、 c、 d质点振动都最强 C a质点的振动始终是最弱的， b、 c、 d质点的振动始终是最强的 D再过 T/4后的时刻 a、 b、 c三个质点都将处于各自的平衡位置，因此振动最弱 答案：
14、BC 试题分析： a 质点处是两列波波峰与波谷叠加的地方，振动始终是最弱的，而 b、c、 d质点处是两列波波峰与波峰、波谷与波谷、平衡位置与平衡位置叠加的地方，振动始终是最强的故 A错误， BC正确，图示时刻 a在平衡位置， b在波峰， c在波谷，再过 后的时刻 a、 b、 c三个质点都将处于 各自的平衡位置，但 bc两点的振动始终是加强的故 D错误 考点：考查了波的干涉 点评：两列波干涉时，两列波的波峰与波峰、波谷与波谷相遇处，振动始终加强，波峰与波谷相遇处振动始终减弱振动加强点的振动等于波单独传播时振幅的 2倍 在同一地点有两个静止的声源，发出声波 1和声波 2在同一空间的空气中同时沿同一
15、方向传播，如图所示为某时刻这两列波的图像，则下列说法中正确的是 ( ) A波 1速度比波 2速度大 B相对于同一障碍物，波 1比波 2更容易发生衍射现象 C这两列波传播的方向上，能产生稳定的干涉现象 D这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率可以相同 答案： B 试题分析：两列声波在同一空间的空气中沿同一方向传播，波速相同故 A错误 声波 1的波长较长，相对于同一障碍物，波 1比波 2发生衍射现象更明显故B正确 由于两列波的频率不同，不会产生稳定的干涉现象故 C错误 这两列波传播的方向上运动的观察者，听到的这两列波的频率不相同故 D错误 考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象；
16、光的干涉；光的衍射 点评：对于波的三个物理量抓住：波速是由介质决定的，频率是由波源决定的波长由介质和波 源共同决定 如图所示， S点为波源，其频率 100Hz，所产生的横波向右传播，波速为80m/s， P、 Q是波传播途径中的两点，已知 SP=4.2m， SQ=5.4m，当 S通过平衡位置向上运动时，则 ( ) A P在波谷， Q在波峰 B P在波峰， Q在波谷 C P、 Q都在波峰 D P通过平衡位置向上运动， Q通过平衡位置向下运动 答案： A 试题分析：根据公式可得该波的波长为： ，所以 , 故 P点比 S点的振动情况向后退 周期，所以当 S通过平衡位置向上振动时， P位于波谷， Q点比
17、 S点的振动情况向后退 ，所以当 S通过平衡位置向上振动时， Q在波峰， 故选 A， 考点：考查了横波的传播 点评：做本题的关键是算出两点距离 S点的振动晚了多长时间，然后根据振动规律分析解题 实验题 测量一块量程已知的电压表的内阻，器材如下： A待测电压表（量程 3V，内阻约 3K）一块 B电流表（量程 3A，内阻为 0.01）一只 C定值电阻（ R=3K，额定电流 0.5A）一个 D电池组（电动势略小于 3V，内阻不计） E开关两只 F导线若干 有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作： （ 4分）为了更准确的测出该电压表内阻的大小， 该同学设计了如图甲、乙两个实验电路。你认为其中相对比
18、较合理的是 （填 “甲 ”或 “乙 ”）电路。其理由是 _ _ 。 （ 4分）用你选择的电路进行实验时，需要直接测量的物理量有 _ ；用上述所测各物理量表示电压表内阻，其表达式应为 Rv 答案：见 试题分析： 乙；因为甲图中电压表的内阻大，流过电流表的电流太小，读数误差比较大 开关 K2闭合前，电压表与电阻串联，电压表测的电压为电压表两端的电压，而开关闭合后，电压表测量电压为电动势，则由串联电路的规律 可得出结果；考点：考查了测量电压表内阻实验 点评：探究性实验，要求我们能正确审题，找出实验中的基本原理才能顺利求解出结果 在用自由落体法 “验证机械能守恒 ”的实验中： （ a）甲同学上交的实验
19、报告中，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，则出现这一问题的可能原因是（ ） A重锤的质量测量错误 B用公式 vt gt计算各点的速度 C直流电源的电压太小 D重锤下落时受到的阻力过大 （ b）乙同学实验所用重锤的质量 m 1.0kg，打点记时器的频率为 50Hz，打下的纸带如图所示（图中的数据为从起点 O到该点的距离），则在打 B点时，重锤的动能 EkB= J,从开始下落到打 B点时，重锤的重力势能减小量是 J(g 9.8m/s2,结果取两位有效数字 ) 答案：（ a） B；（ b） 0.31； 0.32； 试题分析：根据 可得，重锤的质量与实验的数据无关，所以重锤的质量测量错误 不
20、会影响实验的数据，所以 A错误；该同学用 计算了瞬时速率，说明已经把该运动当成了自由落体运动，显示重锤增加的动能略大于重锤减少的重力势能，故 B正确；打点计时器使用的都是交流电源，所以 C 错误；重锤下落时受到 的阻力过大，会使物体的速度减小，不会使物体的动能变大，故 D错误； 考点：考查了验证机械能守恒实验 点评：纸带问题的处理时力学实验中常见的问题我们可以纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度该实验的误差主要来源于纸带和打点计时器的摩擦以及空气阻力的存在 下列有关高中物理实验的描述中，正确的是： 。 A
21、在 “验证力的平行四边形定则 ”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线 与细绳在同一直线上 B在 “研究平抛物体的运动 ”的实验中，必须要用秒表测出平抛物体的运动时间 C在 “探究弹力和弹簧伸长的关系 ”的实验中，弹簧必须水平使用，以克服弹簧所受重力对实验的影响 D在测量电动势和内阻的实验中，最好使用新电池。 答案： AD 试题分析：为了减小摩擦力，故实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上， A正确，在 “研究平抛物体的运动 ”的实验中，可通过竖直方向上的运动求出运动时间， B错误，在 “探究弹力和弹簧伸长的
22、关系 ”的实验中，弹簧水平使用，为了操作方便， C错误，在测量电动势和内阻的实验中，最好使用新电池。避免老电池内阻过大，对实验造成误差， D正确， 考点：考查了对高中实验的理解 点评：解决本题的关键掌握各个实验的实验原理以及所需的器材 计算题 一个在地球上做简谐运动的单摆，其振动图象如左下图所示，今将此单摆移至某一行星上，其简谐运动图象如右下图所示 .若已知该行星的质量为地球质量的 2倍，求该行星的半径与地球半径之比 . 答案： 试题分析：由左图知其在地球表面上振动周期 T=2 s，而 T=2 由右图知其在某行星上振动周期 T=4 s，而 T=2 ，则 g/g=(T/T)2=1/4 由 mg=
23、G ， mg=G 可得 R/R= =2 . 考点：考查了单摆周期的计算 点评：对于图像信息题，关键是能从图中得出我们所需要的信息，然后结合相对应规律计算即可 如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距 d为 0.5 m，左端通过导线与阻值为 2 W的电阻 R连接，右端通过导线与阻值为 4 W的小灯泡 L连接，在 CDEF 矩形区域内有竖直向上的匀强磁场， CE长为 2 m，CDEF区域内磁场的磁感应强度 B随时间变化如图所示，在 t 0时，一阻值为2 W的金属棒在恒力 F作用下由静止开始从 ab位置沿导轨向右运动，当金属棒从 ab位置运动到 EF位置过程中，小灯泡的亮度没有
24、发生变化，求： （ 1）通过小灯泡的电流强度。 （ 2）恒力 F的大小。 （ 3）金属棒的质量。 答案： (1)0.1A （ 2） 1m/s （ 3） 0.8kg 试题分析： (1)金属棒未进入磁场，电路总电阻 回路中感应电动势为： 灯泡中的电流强度为： (2)因金属棒在磁场中匀速运动，则 又： 解得： v=1m/s (3)金 属棒未进入磁场的加速度为： 金属棒的质量： 考点：电磁感应定律的应用 点评：在金属棒到达磁场区域以前，磁场变化，闭合回路的电动势为感生电动势，金属棒进入磁场后，磁场不变，金属棒切割磁感线，电动势为动生电动势。 如图甲所示，在两平行金属板的中线 OO某处放置一个粒子源，粒
25、子沿OO1方向连续不断地放出速度 的带正电的粒子。在直线 MN的右侧分布有范围足够大的匀强磁场，磁感应强度 B=0.01 T，方向垂直纸面向里， MN与中线 OO垂直。两平行金属板间的电压 U随时间变化的 Ut 图线如图乙所示。已知带电粒子的荷质比 ，粒子的重力和粒子之间的作用力均可忽略不计，若 时刻粒子源放出的粒子恰能从平行金属板边缘离开电场（设在每个粒子通过电场区域的时间内，可以把板间的电场看作是恒定的）。求： （ 1） 时刻粒子源放出的粒子离开电场时的速度大小和方向。 （ 2）从粒子源放出的粒子在磁场中运动的最短时间和最长时间。 答案：（ 1） 45（ 2） 试题分析：（ 1）设板间距为
26、 d， t 0.1s时刻释放的粒子在板间做类平抛运动 在沿电场方向上 粒子离开电场时，沿电场方向的分速度 粒子离开电场时的速度 粒子在电场中 的偏转角为 由 得 45 说明：用 和 联立求出正确结果，参照上述评分标准给分。 （ 2）带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期 不同时刻释放的粒子在电场中的偏转角 不同，进入磁场后在磁场中运动的时间不同， 大的在磁场中的偏转角大，运动时间长。 t 0时刻释放的粒子，在电场中的偏转角为 0，在磁场中运动的时间最短： t 0.1s时刻释放的粒子，在电场中的偏转角最大为 45，在磁场中运动的时间最长： 考点：考查了带电粒子在电磁场中的运动 点评：本题关键是画出粒子进入磁场后的 各种可能的运动轨迹，根据洛伦兹力提供向心力列式后得出半径，然后求出磁偏转的距离表达式，并得出回旋角度的范围，从而得到磁偏转的范围
