山東省濱州市五營(yíng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

山東省濱州市五營(yíng)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，原來(lái)不帶電的導(dǎo)體棒放在電荷q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，達(dá)靜電平衡后，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)大小為E；現(xiàn)將導(dǎo)體棒右端接地，當(dāng)再次達(dá)到靜電平衡時(shí)，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，,則

(

)

A.E>E，

B．E=E，

C．E<E，

D．E=E，/2參考答案：B2.下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說(shuō)法中，正確的是A．大風(fēng)吹起地上的塵土漫天飛揚(yáng)，證明了分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．盛有氣體的密閉容器做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，容器中氣體的內(nèi)能將減小C．電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過(guò)“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的D．常溫、常壓下，一定質(zhì)量的氣體經(jīng)等溫壓縮后，其壓強(qiáng)一定增大參考答案：D3.（單選）用不同頻率的紫外線(xiàn)分別照射鎢和鋅的表面而產(chǎn)生光電效應(yīng)，可得到光電子最大初動(dòng)能Ek隨入射光頻率變化的圖象，已知鎢的逸出功是3.28eV，鋅的逸出功是3.34eV，若將兩者的圖線(xiàn)畫(huà)在同一個(gè)坐標(biāo)中，用實(shí)線(xiàn)表示鎢，虛線(xiàn)表示鋅，則正確的圖象是（

）參考答案：A4.物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用，下面列舉的四種器件中，在工作時(shí)利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是A.回旋加速器

B.日光燈

C.質(zhì)譜儀

D.示波器參考答案：B5.(單選)如圖，兩物體A和B通過(guò)定滑輪的細(xì)繩連接，它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)于物體A的受力，下列說(shuō)法正確的是A．受重力、繩子拉力、摩擦力作用B．受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力和摩擦力作用C．受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力作用參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，是利用閃光照相研究平拋運(yùn)動(dòng)的示意圖。小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)，小球也同時(shí)下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個(gè)像，像間距離已在圖中標(biāo)出，兩球恰在位置相碰。則球從離開(kāi)桌面到和球碰撞時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為_(kāi)______，球離開(kāi)桌面的速度為_(kāi)______。．參考答案：0.3

17..在電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，研究磁通量變化與感應(yīng)電流方向的關(guān)系時(shí)，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．現(xiàn)已用導(dǎo)線(xiàn)連接了部分實(shí)驗(yàn)電路．（1）請(qǐng)畫(huà)實(shí)線(xiàn)作為導(dǎo)線(xiàn)從箭頭１和２處連接其余部分電路；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將L1插入線(xiàn)圈L2中，合上開(kāi)關(guān)瞬間，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是__________________________；（3）（多選）某同學(xué)設(shè)想使一線(xiàn)圈中電流逆時(shí)針流動(dòng)，另一線(xiàn)圈中感應(yīng)電流順時(shí)針流動(dòng)，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（A）抽出線(xiàn)圈L1

（B）插入軟鐵棒（C）使變阻器滑片P左移

（D）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)

參考答案：（1）（2）、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

（3）B

C

8.在電磁波譜中，用于“消毒滅菌”的是

，某廣播電臺(tái)發(fā)射的電磁波在真空中傳播的波長(zhǎng)為500m，則它的頻率是

HZ．參考答案：解：用于“消毒滅菌”的是紫外線(xiàn)；根據(jù)c=λf得，f===6×105Hz；故答案為：紫外線(xiàn)

6×1069.在水深超過(guò)200m的深海，光線(xiàn)極少，能見(jiàn)度極?。幸环N電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通過(guò)自身發(fā)出生物電，獲取食物，威脅敵害，保護(hù)自己．該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個(gè)電極，它在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到104N/C時(shí)可擊昏敵害．身長(zhǎng)50cm的電鰻，在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)

V．參考答案：5000

10.(3分)如圖是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，在電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn)，M、N的連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)方向平行，P、N的連線(xiàn)與電場(chǎng)線(xiàn)方向垂直．已知場(chǎng)強(qiáng)E＝2×l02N／C，MN間的距離s＝30cm．一個(gè)電荷量為q＝一4×10－8C的點(diǎn)電荷從M點(diǎn)沿MN連線(xiàn)移到N點(diǎn)電勢(shì)能

(填“增加”或者“減少”)了

J，沿MP連線(xiàn)移到P點(diǎn)電勢(shì)能變化了

J。參考答案：增加(1分)2.4×10－6J(1分)2.4×10－6J(1分)11.人造衛(wèi)星繞地球運(yùn)行時(shí)，軌道各處的地磁場(chǎng)的強(qiáng)弱并不相同，因此，金屬外殼的人造地球衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)，外殼中總有微弱的感應(yīng)電流。在衛(wèi)星關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中衛(wèi)星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為

，運(yùn)動(dòng)軌道距離地面的距離會(huì)

（變大、變小、保持不變）。參考答案：電能（或熱能），變小12.一平行板電容器的電容為2μF，使它兩板間電勢(shì)升高10V需增加的帶電量為

C.

參考答案：13.動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線(xiàn)相向而行，他們的速度大小之比vA：vB=2：1，則動(dòng)量大小之比pA：pB=

；兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，總動(dòng)量與A原來(lái)動(dòng)量大小之比為p：pA=

．參考答案：1：2，1：1．【考點(diǎn)】動(dòng)量定理．【分析】根據(jù)動(dòng)能與動(dòng)量的關(guān)系式求出兩物體的動(dòng)量大小之比；由動(dòng)量守恒定律求出碰撞后總動(dòng)量與A的動(dòng)量之比．【解答】解：動(dòng)能EK=mv2，則m=，兩物體質(zhì)量之比：==（）2=；物體的動(dòng)量為：p=，兩物體動(dòng)量之比：===；以B的初動(dòng)量方向?yàn)檎较?，A、B碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后總動(dòng)量與A原來(lái)動(dòng)量大小之比為：p：pA=pA：pA=1：1．故答案為：1：2，1：1．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門(mén)等組成．（l）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③接通光電計(jì)時(shí)器；④把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑥釋放滑塊1，滑塊1通過(guò)光電門(mén)1后與左側(cè)固定彈簧的滑塊2碰撞，碰后滑塊1和滑塊2依次通過(guò)光電門(mén)2，兩滑塊通過(guò)光電門(mén)后依次被制動(dòng)；⑦讀出滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為滑塊1通過(guò)光電門(mén)1的擋光時(shí)間△t1=10.01ms，通過(guò)光電門(mén)2的擋光時(shí)間△t2=49.99ms，滑塊2通過(guò)光電門(mén)2的擋光時(shí)間△t3=8.35ms；⑧測(cè)出擋光片的寬度d=5mm，測(cè)得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量為ml=300g，滑塊2（包括彈簧）質(zhì)量為m2=200g；（2）數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①實(shí)驗(yàn)中氣墊導(dǎo)軌的作用是

②碰撞前滑塊l的速度vl為

m/s；碰撞后滑塊1的速度v2為

m/s；滑塊2的速度v3為

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在誤差允許的范圍內(nèi)，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們可以探究出哪些物理量是不變的？通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析說(shuō)明理由．（至少回答2個(gè)不變量）．a(chǎn)．

b．

．參考答案：①a、大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．b、保證兩個(gè)滑塊的碰撞是一維的．②0.50，0.10，0.60③a、系統(tǒng)碰撞前后總動(dòng)量不變．b．碰撞前后總動(dòng)能不變．c．碰撞前后質(zhì)量不變．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）使用氣墊導(dǎo)軌使兩物塊只能沿導(dǎo)軌做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，保證了兩物塊碰撞前后在同一條直線(xiàn)上做一維碰撞，同時(shí)氣墊導(dǎo)軌的使用減小了摩擦阻力，從而減小了實(shí)驗(yàn)誤差．（2）滑塊的寬度除以滑塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間等于滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度．（3）由于發(fā)生彈性碰撞，故碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒．【解答】解：①a、大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．b、保證兩個(gè)滑塊的碰撞是一維的．

②滑塊1碰撞之前的速度v1===0.50m/s；滑塊1碰撞之后的速度v2===0.10m/s；

滑塊2碰撞后的速度v3===0.60m/s；③a、系統(tǒng)碰撞前后總動(dòng)量不變．原因：系統(tǒng)碰撞之前的動(dòng)量m1V1=0.15kgm/s

系統(tǒng)碰撞之后的動(dòng)量m1V2+m2V3=0.15kgm/s

b．碰撞前后總動(dòng)能不變．原因：碰撞前的總動(dòng)能Ek1=m1V12/2=0.0375J

碰撞之后的總動(dòng)能Ek2=m1V22/s+m2V32/2=0.0375J，所以碰撞前后總動(dòng)能相等．c．碰撞前后質(zhì)量不變．故本題答案為：①a、大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．b、保證兩個(gè)滑塊的碰撞是一維的．②0.50，0.10，0.60③a、系統(tǒng)碰撞前后總動(dòng)量不變．b．碰撞前后總動(dòng)能不變．c．碰撞前后質(zhì)量不變．15.下左圖是用游標(biāo)卡尺測(cè)量某金屬圓筒外徑的示意圖，由圖中可以讀出該圓筒外徑的測(cè)量值為

cm參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，一質(zhì)量為m=10kg的物體，由1/4光滑圓弧軌道上端從靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)底端后沿水平面向右滑動(dòng)1m距離后停止。已知軌道半徑R=0.8m，g=10m/s2，求：（1）物體滑至圓弧底端時(shí)的速度大小，（2）物體滑至圓弧底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小，（3）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因素？參考答案：17.如圖所示，固定于水平桌面上足夠長(zhǎng)的兩平行導(dǎo)軌PO、MN，PQ、MN的電阻不計(jì)，間距為d=0.5m．P、M兩端接有一只理想電壓表，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．電阻均為r=0.1Ω，質(zhì)量分別為m1=300g和m2=500g的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開(kāi)始做加速運(yùn)動(dòng)，試求：（1）當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時(shí)，棒L2的加速度多大？（2）棒L2能達(dá)到的最大速度vm．（3）若在棒L2達(dá)到最大速度vm時(shí)撤去外力F，并同時(shí)釋放棒L1，求棒L2達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度值．（4）若固定棒L1，當(dāng)棒L2的速度為v，且離開(kāi)棒L1距離為S的同時(shí)，撤去恒力F，為保持棒L2做勻速運(yùn)動(dòng)，可以采用將B從原值（B0=0.2T）逐漸減小的方法，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)怎樣隨時(shí)間變化（寫(xiě)出B與時(shí)間t的關(guān)系式）？參考答案：解：（1）L1與L2串聯(lián)則流過(guò)L2的電流為：I==A=2A

①L2所受安培力為：F′=BdI=0.2N

②根據(jù)牛頓第二定律得棒L2的加速度a===1.2m/s2；

③（2）當(dāng)L2所受安培力F安=F時(shí)，棒有最大速度vm，此時(shí)電路中電流為Im．則：F安=BdIm④

Im=⑤

F安=F

⑥由④⑤⑥得：vm==16m/s

⑦（3）撤去F后，棒L2做減速運(yùn)動(dòng)，L1做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩棒達(dá)到共同速度v共時(shí)，L2有穩(wěn)定速度，取向右為正方向，對(duì)此過(guò)程根據(jù)動(dòng)量守恒有：

m2vm=（m1+m2）v共⑧解得v共=10m/s

⑨（4）要使L2保持勻速運(yùn)動(dòng)，回路中磁通量必須保持不變，設(shè)撤去恒力F時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，t時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度為Bt，則：

B0dS=Btd（S+vt）

⑩可得Bt=答：（1）當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時(shí)，棒L2的加速度是1.2m/s2．（2）棒L2能達(dá)到的最大速度vm是16m/s．（3）棒L2達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度值是10m/s．（4）B與時(shí)間t的關(guān)系式是Bt=．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）根據(jù)歐姆定律求解電流，求解出安培力，對(duì)右棒運(yùn)用牛頓第二定律列式求解加速度；（2）當(dāng)安培力與