山西省呂梁市開府中學2021-2022學年高二物理下學期期末試題含解析

山西省呂梁市開府中學2021-2022學年高二物理下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.用細繩拴一個小球，在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列說法正確的是A．在相同轉速下，細繩越短越容易斷B．在線速度大小相同時，細繩越短越容易斷C．在相同轉速下，細繩越長越容易斷D．在線速度大小相同時，細繩越長越容易斷參考答案：BC2.（多選題）下列關于物體動量和沖量的說法正確的是（）A．物體所受合外力沖量越大，它的動量也越大B．物體所受合外力沖量不為零，它的動量一定要改變C．物體動量增量的方向，就是它所受沖量的方向D．物體所受合外力越大，它的動量變化就越大參考答案：BC【考點】動量定理；動量守恒定律．【分析】根據(jù)動量定理，結合合力的沖量等于動量的變化量進行判斷．【解答】解：A、合外力的沖量越大，根據(jù)動量定理知，動量的變化量越大，但是動量不一定大．故A錯誤．B、合外力的沖量不為零，根據(jù)動量定理知，動量的變化量不為零，即動量一定改變．故B正確．C、根據(jù)動量定理知，合力的沖量等于動量變化量，則沖量的方向與動量增量的方向相同．故C正確．D、根據(jù)F=，知物體的合外力越大，動量的變化率越大，變化量不一定大．故D錯誤．故選：BC．3.三個電阻都是18Ω，將它們用各種方法連接后，所得到的等效電阻不可能是（

）A.6Ω

B.12Ω

C.18Ω

D.27Ω參考答案：C4.如圖所示，兩根通電長直導線P、Q互相平行，垂直紙面放置，其間距為L，電流強度均為I，方向垂直紙面向里(已知電流為I的長直導線產(chǎn)生的磁場中，距導線r處的磁感應強度B=kI/r，其中k為常數(shù))。某時刻有一電子(質(zhì)量為m、電量為e)正好經(jīng)過y軸的A點，速度大小為v，方向沿y軸正方向，且A點到P與Q的距離均為L，則電子此時所受磁場力為A．方向垂直紙面向里，大小為B．方向垂直紙面向外，大小為C．方向垂直紙面向里，大小為D．方向垂直紙面向外，大小為參考答案：B5.以下說法正確的是

(

)A．當兩個分子間的距離為r0(平衡位置)時，分子勢能最小B．布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C．一滴油酸酒精溶液體積為V，在水面上形成的單分子油膜面積為S，則油酸分子的直徑D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學性質(zhì)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個量程為0～300μA的電流表，內(nèi)阻為1000Ω，再給它串聯(lián)一個99000Ω的電阻，將它改裝成電壓表，改裝后電壓表的量程為___V，用它來測量一段電路兩端的電壓時，表盤指針如圖，這段電路兩端的電壓是

V參考答案：改裝后電壓表的量程為

30

V，這段電路兩端的電壓是23.0

V7.如圖所示為某校物理興趣小組設計的一個玻璃管測力計，玻璃管豎直懸掛，上端封閉、下端開口，管內(nèi)一個很薄的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的空氣，活塞連接一輕質(zhì)秤鉤。已知玻璃管橫截面積為，現(xiàn)將不同質(zhì)量的鉤碼掛在秤鉤上，穩(wěn)定后用刻度尺測量出活塞與管頂之間的距離，在實驗過程中氣體的溫度保持不變，四次實驗的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格上：（1）通過計算可得實驗時大氣壓強。（2）在玻璃管測力計上處應標上所測作用力，空氣柱長度隨加在秤鉤上作用力變化而（填：均勻，不均勻）變化。（3）通過實驗同學們發(fā)現(xiàn)用這種玻璃管測力計來測力，存在一些不足之處，請列舉兩點：a、b、參考答案：（1）

（2）、不均勻

（3）大氣壓強改變、環(huán)境溫度改變8.有一絕緣空心金屬球A，帶有4×10-6C的正電荷，一個有絕緣柄的金屬小球B，帶有2×10-6C的負電荷．若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸，如圖所示，則B球上電量為_____C，A球上電量為_______C，分布在_______。參考答案：0，2×10－6，A的外表面9.若在做“驗證動量守恒定律”的實驗中，稱得入射小球1的質(zhì)量m1=15g，被碰小球2的質(zhì)量m2=10g，由實驗得出它們在碰撞前后的位移﹣時間圖線如圖所示，則由圖可知，入射小球在碰前的動量是

g?cm/s，入射小球在碰后的動量是

g?cm/s，被碰小球的動量是

g?cm/s，由此可得出的結論是

．參考答案：1500；750；750；碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒【考點】驗證動量守恒定律．【分析】由速度圖象求出小球的位移與對應的時間，由速度公式求出小球的速度，然后根據(jù)動量的計算公式求出小球的動量，最后分析實驗數(shù)據(jù)得出實驗結論．【解答】解：由圖象可知，碰前入射小球的速度：v1===100cm/s，碰后入射球的速度：v1′===50cm/s，被碰球碰后的速度：v2===75cm/s，入射球碰前的動量：p=m1v1=15×100=1500g?cm/s，入射小球碰撞后的m1v1′=15×50=750gcm?/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=10×75=750g?cm/s，碰后系統(tǒng)的總動量：p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s．通過計算發(fā)現(xiàn)：兩小球碰撞前后的動量相等，即：碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒．故答案為：1500；750；750；碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒10.某單色光的頻率為υ，它在空間是一份一份傳播的，每一份叫做一個

且每一份的能量是E=

。若用它照射某種極限頻率為υ0的金屬不能發(fā)生光電效應，則υ

υ0（填<,>或=）；以下措施哪些可能使之發(fā)生光電效應：

；A增加入射光的強度，B增加入射光的照射時間，C換用頻率更大的入射光，D換用頻率更小的入射光。發(fā)生光電效應時放出的電子叫

。參考答案：光子

，

hv

，

<

，

C

，

光電子11.（5分）如圖所示，一甲蟲從一半球形碗底沿碗內(nèi)表面緩慢向上爬，已知球面半徑為R，甲蟲與碗的內(nèi)表面的靜摩擦因數(shù)為μ=0.25，它可以爬的最大高度為＿＿＿＿＿。參考答案：H＝R（1－）12.質(zhì)量為2kg的物體在合外力作用下做直線運動的υ一t圖象如圖所示。在0—2s內(nèi)，合外力對物體做的功為_______J。參考答案：13.一名質(zhì)量為80kg的宇航員，到宇宙飛船外面去做實驗。他相對于宇宙飛船是靜止的。實驗結束后，他把背著的一只質(zhì)量為10kg的空氧氣筒，以相對于宇宙飛船為2.0m/s的速度扔掉，則宇航員由此得到的速度大小為

。參考答案：

0.25m/s

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在1731年，一名英國商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請應用奧斯特的實驗結果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強電流產(chǎn)生磁場會使刀叉磁化．15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質(zhì)點振動方向是____________,R點處質(zhì)點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質(zhì)點，_______質(zhì)點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質(zhì)點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如下圖所示，水平放置的兩導軌P、Q間的距離L＝0.5m，垂直于導軌平面的豎直向上的勻強磁場的磁感應強度B＝2T，垂直于導軌放置的ab棒的質(zhì)量m＝1kg，系在ab棒中點的水平繩跨過定滑輪與重量G＝3N的物塊相連．已知ab棒與導軌間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，電源的電動勢E＝10V、內(nèi)阻r＝0.1Ω，導軌的電阻及ab棒的電阻均不計．要想ab棒處于靜止狀態(tài)，R應在哪個范圍內(nèi)取值？(g取10m/s2)參考答案：17.傳送帶被廣泛應用于各行各業(yè)。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的夾角=37，在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行。M、N為傳送帶的兩個端點，M、N兩點間的距離L=7m，N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處由靜止釋放質(zhì)量為m=1kg的木塊，木塊可視為質(zhì)點，若木塊每次與擋板P發(fā)生碰撞時間極短，碰后都以碰前的速率反方向彈回，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.5，O、M間距離L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。（1）木塊輕放上傳送帶后瞬間加速度大?。唬?）木塊第一次反彈后能到達的最高位置與擋板P的距離；（3）木塊做穩(wěn)定的周期性運動后的周期。參考答案：（1）2m/s2；（2）1.6m；（3）2s【詳解】（1）放上的后瞬間，根據(jù)牛頓第二定律：mgsin-mgcos=ma1解得木塊輕放上傳送帶后瞬間的加速度a1=2m/s2（2）設木塊與擋板P碰撞前的速度v1，由運動學知識：v12=2a1(L-L1)解得v1=4m/s木塊與擋板P碰后向上減速到共同速度之前：mgsin+mgcos=ma2解得a2=10m/s2木塊向上的位移x1==0.6m共同速度之后，摩擦力反向，加速度為a1木塊向上的位移x2==1m木塊第一次反彈后能到達的最高位置與擋板P的距離xm=x1+x2=1.6m（3）木塊做穩(wěn)定的周期性運動后，每次與擋板碰前的速度為v=2m/s，則穩(wěn)定后周期為T=2=2s18.如圖所示，勻強電場的電場線與AC平行，把帶電荷量10－8C的負電荷從A移至B的過程中，電場力做功6×10－8J，AB長6cm，AB與AC的夾角為60°.求：(1)場強方向和A處的場強大小(2)設B處電勢為1V，則A處電勢為多少；(3)電子在A點的電勢能．參考答案：(1)將負電荷從A移至B，電場力做正功，所以電荷所受電場力方向沿A至C，又因為是負電荷，場強方向與負電荷的受力方向相反，所以場強方向應為C至A方向．(2)由W＝qU得：U＝＝＝6