2021-2022學(xué)年湖南省長沙市谷山中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省長沙市谷山中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、 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. 在波的傳播方向上，兩質(zhì)點a、b相距1.05m，已知當(dāng)a達(dá)到最大位移時，b恰好在平衡位置，若波的頻率是200Hz，則波的傳播速度可能是（ ）A120ms B140ms C280ms D420ms參考答案：AC2. （多選）一個單匝矩形線框的面積為S ，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，角速度為，從線圈平面與磁場垂直的位置開始計時，則A線框中產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為2BS B線框中產(chǎn)生的交變電動勢的有效值為C從開始轉(zhuǎn)動經(jīng)過1/4周期，線框中的

2、平均感應(yīng)電動勢為 D感應(yīng)電動勢瞬時值的表達(dá)式為e = 2BScost參考答案：BC3. 兩個完全相同的小金屬球，它們的帶電量之比為5：1（皆可視為點電荷），它們在相距一定距離時相互作用力為F1，如果讓它們接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用力變?yōu)镕2，則F1：F2可能為： ( )A5:2 B5:4 C5:6 D9:5參考答案：B4. 關(guān)于放射性同位素的應(yīng)用，下列說法中正確的是( HYPERLINK l _msocom_5 U5 )(A) 做示蹤原子是利用放射性同位素的貫穿能力很強(qiáng)的性質(zhì)(B) 做示蹤原子是利用放射性同位素放出射線可被儀器探測的特點(C) 射線探傷利用了射線貫穿能力很強(qiáng)的性

3、質(zhì)(D) 射線探傷利用了射線電離能力很強(qiáng)的性質(zhì)參考答案：BC5. （多選）1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎。若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是A該束帶電粒子帶正電B速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C在B2磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小D在B2磁場中運動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大參考答案：AC二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 如圖4所示，一個半徑為R質(zhì)量為M的半圓形光滑小碗，在它的邊上1/4圓弧處讓一質(zhì)量為m的小滑塊自由滑下，碗下是一臺秤，當(dāng)滑塊在運動時，臺秤的最大讀數(shù)是 。參考答

4、案：Mg+3mg7. 兩小木塊A和B中間夾著一輕質(zhì)彈簧，用細(xì)線捆在一起，放在光滑的水平臺面上，將細(xì)線燒斷，木塊A，B被彈簧彈出，最后落在水平地面上，落地點與平臺邊緣的水平距離分別為lA=1m，lB=2m，如圖所示則：（1）木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比vA：vB= ；（2）木塊A、B的質(zhì)量之比mA：mB= ；（3）彈簧對木塊A、B的沖量大小之比IA：IB= 參考答案：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1【考點】動量守恒定律【分析】木塊被彈出離開桌面后做平拋運動，根據(jù)平拋運動的特點即可判斷木塊A、B離開彈簧時的速度大小之比對于彈簧彈開兩個物體的過程，運用動量守恒判斷質(zhì)量之比，根據(jù)動量定理

5、求出彈簧對木塊A、B的沖量大小之比【解答】解：（1）兩個木塊被彈出離開桌面后做平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做自由落體運動，因為下落的高度相等，所以運動的時間相等，水平方向上根據(jù)公式x=v0t及l(fā)A=1m，lB=2m得：vA：vB=lA：lB=1：2；（2）彈簧彈開兩個物體的過程，對兩個木塊組成的系統(tǒng)，取向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mAvAmBvB=0解得：mA：mB=vB：vA=2：1；（3）由動量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1；故答案為：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：18. 有一個同學(xué)用如下方法測定動摩擦因數(shù)：用同種材料做成的、平面（如圖所示），面

6、為一斜面，高為、長為是一足夠長的水平面，兩面在點接觸良好且為弧形，現(xiàn)讓質(zhì)量為的小物塊從點由靜止開始滑下，到達(dá)點后順利進(jìn)入水平面，最后滑到點而停止，并測量出，小物塊與兩個平面的動摩擦因數(shù)相同，由以上數(shù)據(jù)可以求出物體與平面間的動摩擦因數(shù)_參考答案：（）9. 如圖所示，平行金屬板AB間的距離為6cm，電勢差是300V.將一塊3cm厚的矩形空腔導(dǎo)體放入AB兩板之間，它的左側(cè)面P與A板平行，且距A板1cm.C是A、B兩板正中央的一點，則C點的電勢是_V. 參考答案：20010. 在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數(shù)點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為 s?，F(xiàn)用

7、刻度尺量得AB3.90cm，AC10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點間的平均速度大小為 m/s。參考答案：0.1秒，0.63米/秒11. 某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“動能定理”，圖中小車中可放置砝碼。實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達(dá)地面，打點計時器工作頻率為50Hz。實驗的部分步驟如下：在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細(xì)線連接小車和鉤碼；將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關(guān)閉電源；改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)的操作。下圖是鉤碼質(zhì)量為0.03kg，砝碼質(zhì)量為0.02kg時得到的一條紙帶，在

8、紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點，可獲得各計數(shù)點到O的距離s及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v。請將C點的測量結(jié)果填在表1中的相應(yīng)位置。在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統(tǒng)， 做正功，_ 做負(fù)功。實驗小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出了下圖中的圖線（其中v2=v2-v02），根據(jù)圖線可獲得的結(jié)論是 _。要驗證“動能定理”，還需要測量的物理量是摩擦力和 。 表1紙帶的測量結(jié)果參考答案：12. 太陽的能量來源是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，核聚變反應(yīng)可以看做是4個氫核結(jié)合成1個氦核同時放出2個正電子該核反應(yīng)方程為_，并由表中數(shù)據(jù)計算出該聚變反應(yīng)過程中釋放_Mev的能量(取1 u相當(dāng)

9、于931.5Mev,保留3位有效數(shù)字)粒子名稱質(zhì)子p粒子電子e中子n質(zhì)量/u1.00734.00150.000551.0087參考答案：4HHe2e, 24.813. （6分）如圖所示是做光電效應(yīng)實驗的裝置簡圖。在抽成真空的玻璃管內(nèi)，K為陰極（用金屬銫制成，發(fā)生光電效應(yīng)的逸出功為1.9eV），A為陽極。在a、b間不接任何電源，用頻率為（高于銫的極限頻率）的單色光照射陰極K，會發(fā)現(xiàn)電流表指針有偏轉(zhuǎn)。這時，若在a、b間接入直流電源，a接正極，b接負(fù)極，并使a、b間電壓從零開始逐漸增大，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)增大到2.1V時，電流表的示數(shù)剛好減小到零。則a、b間未接直流電源時，通過電流表的電流方向為 （

10、填上或下），從陰極K發(fā)出的光電子的最大初動能EK= J；入射單色光的頻率= 赫茲。參考答案：上，3.3610-19，9.651014 三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，某同學(xué)為了測量截面為正三角形的三棱鏡玻璃折射率，先在白紙上放好三棱鏡，在棱鏡的左側(cè)插上兩枚大頭針P1和P2，然后在棱鏡的右側(cè)觀察到 P1像和P2像，當(dāng)P1的像恰好被P2像擋住時，插上大頭針P3和P4，使P3擋住P1、P2的像，P4擋住P3和P1、P2的像，在紙上標(biāo)出的大頭針位置和三棱鏡輪廓如圖所示。（1）在答題紙上畫出對應(yīng)的光路圖；（2）為了測出三棱鏡玻璃材料的折射率，若以AB作為分界面，需要

11、測量的量是 和 ，在圖上標(biāo)出它們；（3）三棱鏡玻璃材料折射率的計算公式是 n= ；（4）若在測量過程中，放置三棱鏡的位置發(fā)生了如圖所示的微小平移（移至圖中的虛線位置，底邊仍重合），則以AB作為分界面，三棱鏡玻璃材料折射率的測量值 （選填“大于”、“小于”、“等于”）三棱鏡玻璃材料折射率的真實值。四、計算題（本大題4小題，共28分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值的單位）。參考答案：（1）（2） 1 、 2 （3）（4） 小于 15. （6分）測量電源的電動勢及內(nèi)阻的實驗電路。給出的器材有：待測的電源(電動勢約為4

12、V，內(nèi)阻約為2)，電壓表(內(nèi)阻很大，有5V、15V兩個量程)，電流表(內(nèi)阻不計，有0.1A、1A兩個量程)，滑線變阻器(阻值范圍010)，開關(guān)，另有導(dǎo)線若干。(1)電壓表應(yīng)選的量程為_伏；(2)電流表應(yīng)選的量程為_安；(3)請在方框中畫出實驗電路圖。參考答案：(1)5伏 (2)1安 (3)圖略四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 將帶正電量Q=0.3 C，質(zhì)量m=0.15 kg的滑塊，放在小車的絕緣板的右端，小車的質(zhì)量M=0.5 kg，滑塊與絕緣板間的動摩擦因數(shù)=0.4，小車的絕緣板足夠長，它們所在的空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0 T的水平方向的勻強(qiáng)磁場，開始時小車靜止在光滑水平面上，當(dāng)

13、一個擺長為L=1.25 m，擺球質(zhì)量m=0.4 kg的單擺從水平位置由靜止釋放，擺到最低點時與小車相撞，如圖所示，碰撞后擺球恰好靜止，g取10 m/s2.求：（1）小車碰撞后瞬間的速度是多少？（2）擺球與小車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E是多少？（3）碰撞后小車的最終速度是多少？參考答案：（1）小車碰撞后瞬間的速度V=4m/s （2）擺球與小車碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E=1J （3）碰撞后小車的最終速度約為V=3.25m/s 17. 如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40 cm電源電動勢E=24V，內(nèi)電阻r=1，電阻R=15閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球

14、從B板小孔以初速度v0 = 4m/s豎直向上射入板間若小球帶電量為q =110-2C，質(zhì)量為m=210-2 kg，不考慮空氣阻力那么，滑動變阻器接入電路的阻值為多大時，小球恰能到達(dá)A板？此時，電源的輸出功率是多大？（取g=10 m/s2）參考答案：(1)小球進(jìn)入板間后，受重力和電場力作用，且到A板時速度為零設(shè)兩板間電壓為UAB由動能定理得 -mgd-qUAB=0-滑動變阻器兩端電壓 U滑=UAB=8 V 設(shè)通過滑動變阻器電流為I,由歐姆定律得I=滑動變阻器接入電路的電阻 (2)電源的輸出功率 P出 = I2 ( R + R滑) = 23 W18. 如圖所示，質(zhì)量為M=0.5kg的框架B放在水平

15、地面上勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧豎直放在框架B中，輕彈簧的上端和質(zhì)量為m=0.2kg的物體C連在一起輕彈簧的下端連在框架B的底部物體C在輕彈簧的上方靜止不動現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x=0.03m后釋放，物體C就在框架B中上下做簡諧運動在運動過程中，框架B始終不離開地面，物體C始終不碰撞框架B的頂部已知重力加速度大小為g=10m/s2試求：當(dāng)物體C運動到最低點時，物體C的加速度大小和此時物體B對地面的壓力大小參考答案：解：物體C放上之后靜止時：設(shè)彈簧的壓縮量為x0，對物體C，有：mg=kx0解得：x0=0.02m當(dāng)物體C從靜止向下壓縮x后釋放，物體C就以原來的靜止位置為中心上下做簡諧運動，振幅A=x=0.03m當(dāng)物體C運動到最低點時，對物體C，有：k（x+x0）mg=ma解得：a=15m/s2當(dāng)物體C運動到最低點時，設(shè)地面對框架B的支持力大小為F，對框架B，有：F=Mg+k（x+x0）解得：F