2021-2022學年河北省滄州市振華中學高二物理期末試卷含解析

2021-2022學年河北省滄州市振華中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一個長直螺線管中分別通直流電和交流電,把一個帶正電的粒子沿著螺線管軸線水平射入管中,則粒子在管中的運動情況可能是(

)A．如果通直流電,粒子做圓周運動

B．如果通直流電,粒子沿軸線來回運動C．如果通交流電,粒子沿軸線來回運動

D．如果通交流電,粒子作勻速直線運動參考答案：D2.對一電容器充電時電容器的電容C，帶電荷量Q，電壓U之間的關系圖象如下圖所示，其中正確的是(

)A.B.C.D.參考答案：BC對一確定的電容器，其電容是不變的，與所加電壓或電荷量無關，AB錯誤；但其所帶電荷量Q＝CU是和兩極板間電壓成正比，故CD正確。3.甲、乙兩個質(zhì)點同時同地點向同一方向做直線運動，它們的v﹣t圖象如圖所示，則（）A．乙比甲運動得快 B．在2s末乙追上甲C．2s末甲乙相距15m D．乙追上甲時距出發(fā)點40m參考答案：D【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】在速度時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，時間軸上方速度是正數(shù)，時間軸下方速度是負數(shù)；切線表示加速度，加速度向右上方傾斜，加速度為正，向右下方傾斜加速度為負；圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．【解答】解：A、在2s前，甲比乙運動得快，2s后，乙比甲運動得快，故A錯誤．B、由于甲、乙兩個質(zhì)點同時同地點出發(fā)，所以當位移相同時乙追上甲，在4秒末，甲的位移x甲=40m，乙物體的位移x乙=40m，所以乙追上甲，故B錯誤，D正確．C、圖象與坐標軸圍成面積代表位移，則2s末甲乙相距，故C錯誤．故選：D4.關于機械能下列說法中正確的是A．做勻速運動的物體，其機械能一定守恒

B．做勻加速運動的物體，其機械能可能守恒C．如果合外力對物體做功為零，物體的機械能可能增加D．只要有摩擦力存在，機械能一定減少參考答案：BC5.（多選題）小車AB靜置于光滑的水平面上，A端固定一個輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥，AB車質(zhì)量為M，長為L．質(zhì)量為m的木塊C放在小車上，用細繩連結于小車的A端并使彈簧壓縮，開始時AB與C都處于靜止狀態(tài)，如圖所示．當突然燒斷細繩，彈簧被釋放，使木塊C向B端沖去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下說法中正確的是（）A．如果AB車內(nèi)表面光滑，整個系統(tǒng)任何時刻機械能都守恒B．整個系統(tǒng)任何時刻動量都守恒C．當木塊對地運動速度為v時，小車對地運動速度為vD．整個系統(tǒng)最后靜止參考答案：BCD【考點】動量守恒定律．【分析】物體C與橡皮泥粘合的過程，系統(tǒng)機械能有損失；分析系統(tǒng)的合外力，即可判斷動量是否守恒；根據(jù)動量守恒定律求解小車的速度．根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律求解整個系統(tǒng)最后的速度．【解答】解：A、物體C與橡皮泥粘合的過程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機械能有損失，產(chǎn)生內(nèi)能，故A錯誤．B、整個系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向上合外力為零，則系統(tǒng)動量一直守恒，故B正確，C、取物體C的速度方向為正方向，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=mv+MV，得小車對地運動速度為V=，負號表示方向與v方向相反，故C正確．D、整個系統(tǒng)最終ABC的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動量守恒定律得：0=（M+m）v′，v′=0，則整個系統(tǒng)最后靜止，故D正確．故選：BCD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某簡諧運動的位移與時間關系表示為：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知該振動的振幅是0.1cm，頻率是50Hz，零時刻振動物體的初相位為．參考答案：解：據(jù)題簡諧運動的位移與時間關系為：x=0.1sin（100πt+）cm；根據(jù)簡諧運動的表達式為x=Asin（ωt+φ），知：振幅為：A=0.1cm；圓頻率為：ω=100πrad/s，則由ω=2πf得：頻率f=Hz=50Hz，初相位為故答案為：0.1，50，．7.已知某交變電流按右圖所示的規(guī)律變化．則這個交變電流的最大值是______A，有效值為______A.參考答案：10A，A8.如圖，用絕緣絲線將一帶正電的小球N掛在水平橫桿上的P點，在N的左側放置一帶正電的小球M，由于靜電相互作用，N平衡時絲線與豎直方向有一定的偏角。如果M的電荷量加倍，絲線偏角________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。如果兩球的電荷量不變，把M向左移動一定距離，N靜止時受到的靜電力________（選填“變大”、“變小”或“不變”）。參考答案：

(1).變大

(2).變小試題分析：M的電荷量加倍，根據(jù)庫侖定律的公式知，靜電力增大，則絲線偏角變大；如果兩球的電荷量不變，把M向左移動一定距離，即r變大，根據(jù)庫侖定律的公式知，靜電力變?。键c：本題考查庫倫定律、物體的平衡。9.如圖所示，是有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為0～3V。當使用a、c兩個端點時，量程為0～15V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為500Ω，滿偏電流Ig為1mA，則R1=________Ω,R2=________Ω。參考答案：2500；

12000；10.如圖所示所在通電螺絲管內(nèi)部中間的小磁針，靜止時N極指向右端，則電源的c端為

極，螺線管的a端為

極．參考答案：正，

S

11.一木塊靜置于光滑水平面上，一顆子彈沿水平方向飛來射入木塊中。當子彈進入木塊的深度達到最大值2.0cm時，木塊沿水平面恰好移動距離1.0cm。在上述過程中系統(tǒng)損失的機械能與子彈損失的動能之比為(子彈所受阻力為恒力)________.參考答案：2:3 12.如圖乙所示，質(zhì)量為m、電量為q的帶電小球用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中，平衡時細線與豎直方向成θ角?？芍妶鰪姸却笮?/p>

?，F(xiàn)使電場方向逆時針轉動，轉角小于90°。若要保持帶電小球在原處不動，則場強大小的變化情況是

。參考答案：mgtanθ/q;先減小后增大13.如圖所示，半徑是0.2m的圓弧狀光滑軌道置于豎直面內(nèi)并固定在地面上，軌道的最低點為B，在軌道的A點（弧AB所對圓心角小于5°）和弧形軌道的圓心O兩處各有一個靜止的小球Ⅰ和Ⅱ，若將它們同時無初速釋放，先到達B點的是________球參考答案：

Ⅱ三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用如圖甲所示的裝置來驗證動量守恒定律，該裝置由水平長木板及固定在木板一端的硬幣發(fā)射器組成，硬幣發(fā)射器包括支架、彈片即彈片釋放裝置．釋放彈片可將硬幣以某一初速度彈出．已知一元硬幣和五角硬幣與長木板間動摩擦因數(shù)相同．主要實驗步驟如下：①將一元硬幣置于發(fā)射槽口，釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，硬幣沿著長木板中心線運動，在長木板中心線的適當位置取一點O，測出硬幣停止滑動時硬幣右側到O點的距離．再從同一位置釋放彈片將硬幣發(fā)射出去，重復多次，取該距離的平均值記為x1，如圖乙所示；②將五角硬幣放在長木板上，使其左側位于O點，并使其直徑與中心線重合．按步驟①從同一位置釋放彈片，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣對心正碰，重復多次，分別測出兩硬幣碰后停止滑行時距O點距離的平均值x2和x3，如圖丙所示（1）為完成該實驗，除長木板，硬幣發(fā)射器，一元或五角硬幣，刻度尺外，還需要的器材有

；（2）實驗中還需要測量的物理量有

，驗證動量守恒定律的表達式為（用測量物理量對應的字母表示）．參考答案：（1）天平；（2）一枚一元硬幣質(zhì)量m1；一枚五角硬幣質(zhì)量m2；【考點】驗證動量守恒定律．【分析】（1）明確實驗原理，根據(jù)驗證動量守恒定律的實驗方法明確應測量的物理量，從而確定應選用的儀器；（2）根據(jù)動量守恒定律進行分析，明確各對應的物理量的測量方法，同時根據(jù)動量守恒定律列式即可得出對應的表達式．【解答】解：（1）在驗證動量守恒定律時需要測量速度和質(zhì)量，由題意可知，初速度可以利用位移求解，而質(zhì)量需要用到天平進行測量；（2）為了得出動量守恒定律的表達式應測量質(zhì)量，故應分別測出一枚一元硬幣質(zhì)量m1；一枚五角硬幣質(zhì)量m2；硬幣在桌面上均做加速度相同的勻減速運動，根據(jù)速度和位移關系可知：v2=2ax；a=μg則有：v=由動量守恒定律可知：m1v1=m1v1’+m2v2聯(lián)立則有：只需驗證即可明確動量是否守恒．故答案為：（1）天平；（2）一枚一元硬幣質(zhì)量m1；一枚五角硬幣質(zhì)量m2；15.（3分）有兩只完全相同的電流表，分別改裝成一只電流表和一只電壓表，一位同學在做實驗時誤將這兩只表(電流表和電壓表)串聯(lián)起來連接在電路中，則兩只表上的指針可能出現(xiàn)下列哪些現(xiàn)象?Ａ．兩表指針的偏角相同Ｂ．兩表的指針都不偏轉Ｃ．電壓表的指針有偏轉，電流表的指針幾乎不偏轉Ｄ．電流表的指針有偏轉，電壓表的指針幾乎不偏轉參考答案：C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.將一個力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力。圖甲中O點為單擺的固定懸點，現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.05kg的小擺球（可視為質(zhì)點）拉至A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)的A、C之間來回擺動，其中B點為運動中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝q；q小于5°且是未知量。由計算機得到的細線對擺球的拉力大小F隨時間t變化的曲線如圖乙所示，且圖中t＝0時刻為擺球從A點開始運動的時刻。試根據(jù)力學規(guī)律和題中所給的信息求：（1）單擺的振動周期和擺長；（2）擺球運動過程中的最大速度；參考答案：17.（18分）如圖所示，A、B、C為三塊水平放置的金屬板，板的厚度不計，間距均為d。A、B板中央有小孔，電路中三個電阻的阻值均為R，電源內(nèi)阻也為R?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶正電液滴在距A板小孔正上方為d的P處由靜止開始下落，不計空氣阻力，當它達到C板時速度恰為零。求：（1）液滴通過B板中央小孔時的速度大?。唬?）液滴從P處到達B板的運動過程中其電勢能變化了多少？參考答案：解：（1） ，

帶電液滴從開始下落到B板的過程中，

有

，帶電液滴從開始下落到C板的過程中，有mg.3d+qUAB-qUCB=0，由以上二式解得：

(2)液滴從靜止的位置到B板的運動過程中，其電勢能減小

18.如圖所示，AB和CD是足夠長的平行光滑導軌，其間距為l，導軌平面與水平面的夾角為θ。整個裝置處在磁感應強度為B、方向垂直于導軌平面向上的勻強磁場中，AC端連有電阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量M，垂直于導軌的金屬棒EF在距BD端s處由靜止釋放，在EF棒滑至底端前會有加速和勻速兩個運動階段。今用大小為F、方向沿斜面向上的恒力把EF棒從BD位置由靜止推至距BD端s處，突然撤去恒力F，棒EF先向上運動，最后又回到BD端。（金屬棒、導軌的電阻均不計）求：（1）EF棒下滑過程中的最大速度；