山東省濟寧市老砦中學2021年高二物理上學期期末試題含解析

山東省濟寧市老砦中學2021年高二物理上學期期末試題含解析一、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.如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止放在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切，一個質(zhì)量也為m的小物塊從槽高h處開始自由下滑，下列說法正確的是（）A．在下滑過程中，物塊的機械能守恒B．在下滑過程中，物塊和槽的動量守恒C．物塊被彈簧反彈后，做勻速直線運動D．物塊被彈簧反彈后，能回到槽高h處參考答案：C【考點】動量定理；動能定理．【分析】根據(jù)動量守恒的條件和機械能守恒的條件判斷機械能和動量是否守恒．結(jié)合物塊與弧形槽的速度大小關(guān)系判斷物塊的運動情況．【解答】解：A、在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，對于物塊，除了重力做功外，支持力做功，則物塊的機械能不守恒．故A錯誤．B、物塊加速下滑，豎直方向受向下合力，物塊與槽在水平方向上不受外力，所以只能在水平方向動量守恒．故B錯誤．C、因為物塊與槽在水平方向上動量守恒，由于質(zhì)量相等，根據(jù)動量守恒，物塊離開槽時速度大小相等，方向相反，物塊被彈簧反彈后，與槽的速度相同，做勻速直線運動．故C正確，D錯誤．故選：C．2.在物理學發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用．下列敘述不符合史實的是（）A．奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，該效應揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C．法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，會出現(xiàn)感應電流D．楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應電流應具有這樣的方向，即感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化參考答案：C【考點】物理學史．【分析】對于物理中的重大發(fā)現(xiàn)、重要規(guī)律、原理，要明確其發(fā)現(xiàn)者和提出者，了解所涉及偉大科學家的重要成就．【解答】解：A、1820年，丹麥物理學家奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應，揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，符合史實．故A正確．B、安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說，很好地解釋了軟鐵磁化現(xiàn)象，符合史實．故B正確．C、法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導線附近的固定導線圈中，不會出現(xiàn)感應電流．故C錯誤．D、楞次在分析了許多實驗事實后提出楞次定律，即感應電流應具有這樣的方向，感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化．故D正確．本題選不符合史實的，故選：C3.假如一作圓周運動的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來的2倍，仍作圓周運動，則A.根據(jù)公式v=ωr，可知衛(wèi)星的線速度將增大到原來的2倍B．根據(jù)公式F=mv2/r，可知衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來的1/2C．根據(jù)公式F=GMm/r2，可知地球提供的向心力將減小到原來的1/2D．根據(jù)B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運動的線速度將減少到原來的參考答案：D4.用比值法定義物理量是物理學中一種很重要的思想方法，下列表達式中不屬于用比值法定義物理量的是

A．感應電動勢

B．電容C．電阻

D．磁感應強度參考答案：A5.一定質(zhì)量氣體溫度保持不變，當其壓強由p變成3p時，其體積由V變成A．3V

B．6V

C．V/3

D．V/6參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.磁鐵的磁場和電流的磁場有相同的來源，都是由

產(chǎn)生的，磁現(xiàn)象電本質(zhì)就是所有磁現(xiàn)象歸結(jié)為

之間通過

發(fā)生相互作用。參考答案：電流；電流；磁場7.設(shè)某型號的太陽能電池板的電動勢為600μV，短路電流為30μA，則由此可以推知，該電池的內(nèi)電阻為

Ω；如果再將此電池與一個阻值為20Ω的電阻連成閉合電路，那么通過電池的電流為

μA．參考答案：20

15【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】由閉合電路的歐姆定律可求得電池的內(nèi)電阻；同理可求得連接電阻后的電流．【解答】解：內(nèi)阻連接電阻后電路中電流為故答案為：20

158.夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團，由于受濕氣流影響，兩塊云團正在以5m/s的相對速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電。設(shè)兩云團之間電勢差保持3×109V不變，已知空氣電離的電場強度（即發(fā)生放電時的電場強度）為3×106V/m，兩云團間的電場可視為勻強電場，則大約經(jīng)過________秒，將會發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團移到另一塊云團的電荷量為500C，閃電歷時0.01s，則此過程中的平均電流為________安培．（提示：電流I＝）參考答案：

400

，

50000

9.右圖為某電場的部分電場線。由圖可知A、B兩點的場強大小EA

EB（選填“>”、“<”或“＝”）。參考答案：10.如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧，放在光滑的水平面上，左端固定在豎直墻壁上，當用8N的

力水平向右拉彈簧右端時，彈簧的伸長量為4cm；當用8N的力水平向左壓彈簧右端時，彈簧的壓縮量為(設(shè)上述兩種情況中彈簧的形變均為彈性形變)

cm，彈力的方向為

。參考答案：11.如右圖所示為安全防盜門上觀察孔（俗稱“貓眼”），直徑cd=1.5cm，門的厚度ac=2.0cm，為了擴大向外觀察的范圍，在孔中完全嵌入折射率為n的玻璃，由圖中光線可知，玻璃的折射率n=

；若要將視野擴大到1800，需重新嵌入的新的玻璃的折射率等于

。參考答案：n=sinθ1/sinθ2，

5/312.用如圖所示的LC電路，可以產(chǎn)生電磁振蕩。設(shè)其中所用電容器的電容為C、線圈的自感系數(shù)為L，則該電路輻射電磁波的頻率為______________。若將所用電容器的電容變?yōu)?C,線圈的自感系數(shù)不變，則電容器的帶電量由最多逐漸減少到零所經(jīng)歷的時間t=__________。參考答案：13.如圖所示，0～3A擋電流表讀數(shù)

A，0～15V電壓表的讀數(shù)為

V．參考答案：1.75，10.7【考點】多用電表的原理及其使用．【分析】根據(jù)量程確定最小分度，即可根據(jù)指針的位置確定讀數(shù)；注意明確最小分度為1的需要估讀．【解答】解：0～3A擋時最小分度為0.1A，則指針所指示數(shù)為：1.75A；0～15V電壓表的最小分度為0.5V，則讀數(shù)為：10.7V；故答案為：1.75，10.7三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在做測量一只蓄電池(電動勢約為2.2V，內(nèi)阻很小)的電動勢和內(nèi)阻的實驗時，備有下列器材供選用：A．定值電阻(阻值已知為R1＝1Ω，額定功率約5W)B．定值電阻(阻值已知為R2＝10Ω，額定功率約10W)C．直流電流表(量程0～0.6A～3A，內(nèi)阻不能忽略)D．直流電壓表(量程0～3V～15V，內(nèi)阻較大)E．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω)F．滑動變阻器(阻值范圍0～1000Ω)G．電鍵H．導線若干(1)為防止電源短路，用作保護電阻的定值電阻選用______(填“A”或“B”)(2)某同學將選定的器材在實物圖上連線完成了實驗電路，閉合電鍵后無論怎樣移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)約為2.2V不變，電流表的示數(shù)幾乎為零，若電路中只有一處故障，則電路故障可能是下述中的________．A．b、c間斷路

B．a(chǎn)、b間某點電阻絲斷路C．P與電阻絲未接通

D．保護電阻斷路(3)排除故障后，某小組討論發(fā)現(xiàn)圖中有一條導線連接錯誤，請在錯誤導線上畫上“×”，并畫出正確接線．(4)改正錯誤后按正確操作完成實驗，根據(jù)實驗記錄，將測量數(shù)據(jù)描點如下圖，請在圖上作出相應圖象．則待測蓄電池的電動勢E為________V，內(nèi)阻r為________Ω.(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）A

；（2）AC；(3)如下圖；（4）（4）2.20（2.10-2.30）V1分,0.500Ω（0.400—0.600）15.關(guān)于驗證機械能守恒定律的下列說法中，正確的是A.選用重物時，重的比輕的好B.選用重物時，體積小的比大的好C.選用重物時，要稱出它的質(zhì)量D.重物所受到重力，應選遠大于它所受的空氣阻力和紙帶受到打點計時器的阻力參考答案：ABD四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖15所示，水平桌面到地面的高度h=0.8m，質(zhì)量m=0.2kg的小物塊（可以看作質(zhì)點）放在桌面A端．現(xiàn)對小物塊施加一個F=0.8N的水平向右的恒力，小物塊從靜止開始運動．當它經(jīng)過桌面上的B點時撤去力F，一段時間后小物塊從桌面上的C端飛出，最后落在水平地面上．已知AB=BC=0.5m，小物塊在A、B間運動時與桌面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.2，在B、C間運動時與桌面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.1．（1）求小物塊落地點與桌面C端間的水平距離；（2）某同學作出了如下判斷：若僅改變AB段的長度而保持BC段的長度不變，或僅改變BC段的長度而保持AB段的長度不變，都可以使小物塊落地點與桌面C端的水平距離變?yōu)樵瓉淼?倍．請你通過計算說明這位同學的判斷是否正確．參考答案：解：（1）小物塊在從A到C運動的過程中，根據(jù)動能定理

其中，解得小物塊從C端飛出后做平拋運動，由飛行時間t==0.4s小物塊落地點與桌面C端的水平距離（2）要使小物塊落地點與桌面C端的水平距離變?yōu)樵瓉淼?倍，由于平拋運動時間t不變，因此小物塊運動到C端的速度

由可解得若僅改變x1，則x1=1.25m若只改變x2，則x2=-1m計算說明，僅改變x1是可行的，而僅改變x2是不可行的．所以該同學的判斷是不正確的．17.假定我國遼寧號航母艦載機的質(zhì)量為m=2.0×104kg,當艦載機降落時水平滑落到甲板跑道上的速度為v0=360km/h,為了避免出現(xiàn)艦載機夠不上攔阻索需要及時復飛，勾上攔阻索前艦載機仍要開著發(fā)動機，勾上后隨即關(guān)閉，設(shè)發(fā)動機提供的推力F=7.2×105N，艦載機在甲板上滑行過程中受到的甲板和空氣的阻力f保持不變，大小為艦載機重力的0.1倍。若艦載機落上甲板后加速運動了x1=30m時恰好勾上攔阻索，然后關(guān)閉發(fā)動機減速經(jīng)t=0.55s后停下，設(shè)航母始終處于靜止狀態(tài)，g=10m/s2.求：（1）剛勾上攔阻索時，艦載機的速度大小；

（2）攔阻索對艦載機的平均作用力的大小。參考答案：18.如圖所示，一條長度為L=5.0m的光導纖維用折射率為n=的材料制成．一細束激光由其左端的中心點以α=45°的入射角射入光導纖維內(nèi)，經(jīng)過一系列全反射后從右端射出．求：（1）該激光在光導纖維中的速度v是多大？（2）該激光在光導纖維中傳輸所經(jīng)歷的時間是多少？參考答案：解：（1）如圖所示，n=的材料制成，其左端的中心點以θ=45°的入射角射入，由折射定律，則有：=n，解得：θ2=30°，所以θc=60°而有：sinθ=，得：θ=45°，能發(fā)生光的全反射現(xiàn)象，由于=cosθ2=，而光在玻璃中傳播的速度為：v===m/s≈2.12×108m/s；（2）則光沿著軸線的方向的速度為v′=vcosθ2=3×108××=1.84×108m/s；由上分析可得