廣東省廣州市洛溪新城中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

廣東省廣州市洛溪新城中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某同學(xué)乘電梯從一樓到六樓，在電梯剛起動(dòng)時(shí)（）A．該同學(xué)處于超重狀態(tài) B．該同學(xué)處于失重狀態(tài)C．該同學(xué)的重力變大 D．該同學(xué)的重力變小參考答案：A【考點(diǎn)】超重和失重．【分析】當(dāng)物體的加速度豎直向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)物體的加速度豎直向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦π∮谖矬w的重力時(shí)物體處于失重狀態(tài)；對(duì)支撐物的壓力或?qū)覓煳锏睦Υ笥谖矬w的重力時(shí)物體處于超重狀態(tài)【解答】解：A、某同學(xué)乘電梯從一樓到六樓，在電梯剛起動(dòng)時(shí)，向上做加速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)．故A正確，B錯(cuò)誤C、無(wú)論是超重或失重狀態(tài)，物體所受到的重力并沒(méi)有發(fā)生變化，只是對(duì)接觸面的壓力不和重力相等了，故C、D錯(cuò)誤故選A．2.如圖，L1、L2是勁度系數(shù)均為k的輕質(zhì)彈簧，A、B兩只鉤碼均重G，則靜止時(shí)兩彈簧伸長(zhǎng)量之和為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：D3.“加速度”這一物理量用來(lái)描述物體的A．位置變化

B．運(yùn)動(dòng)快慢

C．速度變化

D．速度變化快慢參考答案：D4.（多選）回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置，如圖所示.它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，分別和高頻交流電源相連接，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，使帶電粒子每次通過(guò)窄縫都得到加速。兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出。關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說(shuō)法正確的是（

）A．與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B．與加速器的磁場(chǎng)有關(guān)，磁場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大C．與加速器的電場(chǎng)有關(guān)，電場(chǎng)越強(qiáng)，能量越大D．與帶電粒子的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，能量越大參考答案：AB5.如圖所示，閉合電鍵S，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，現(xiàn)向左調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的觸頭P，電壓表V的示數(shù)改變量的大小為ΔU，電流表的示數(shù)改變量大小為ΔI，則下列說(shuō)法正確的是（

）

A．變大B．變大C．電阻R1的功率變大D．電源的總功率變大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.把長(zhǎng)L=0.25m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁強(qiáng)中，使導(dǎo)體棒和磁強(qiáng)方向垂直，如圖所示．若導(dǎo)體棒的電流I=2.0A，方向向右，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=____________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________（選填“上”或“下，').參考答案：.5.0×10-3

上7.A、B兩物體在水平面上相向運(yùn)動(dòng)，其中物體A的質(zhì)量為mA=4kg，兩球發(fā)生相互作用前后的運(yùn)動(dòng)情況如圖所示．則：（1）由圖可知A、B兩物體在

時(shí)刻發(fā)生碰撞，B物體的質(zhì)量為mB=

kg．（2）碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)的機(jī)械能損失

J．參考答案：（1）2s，6；（2）30【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】根據(jù)位移時(shí)間圖線分別求出A、B兩物體碰前和碰后的速度，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出B物體的質(zhì)量．根據(jù)能量守恒定律求出碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能【解答】解：（1）根據(jù)圖象可知，A、B兩物體在2s末時(shí)刻發(fā)生碰撞，x﹣t圖象的斜率表示速度，則碰前A的速度為：，B的速度為：．碰后的AB的速度為：v=．根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mAvA+mBvB=（mA+mB）v解得：mB=6kg（2）根據(jù)能量守恒得，損失的機(jī)械能為：代入數(shù)據(jù)得：△E=30J．故答案為：（1）2s，6；（2）308.兩個(gè)相同的金屬小球，一個(gè)帶電Q1=4.0×10﹣11C，另一個(gè)帶電Q2=﹣6.0×10﹣11C．（1）兩球相距50cm時(shí)，它們之間的靜電力是

N．（2）把兩球接觸，分開(kāi)后使它們?nèi)韵嗑?0cm，它們之間的靜電力為

N．參考答案：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．【考點(diǎn)】庫(kù)侖定律．【分析】（1）根據(jù)庫(kù)侖定律公式F=k列式求解即可；（2）把兩球接觸，由于兩個(gè)金屬球相同，故電量是先中和后均分，根據(jù)庫(kù)侖定律再次求解靜電力即可．【解答】解：（1）根據(jù)庫(kù)侖定律，靜電力為：F=k=N=8.64×10﹣11N（2）把兩球接觸，電量是先中和后均分，為：Q=C=﹣1×10﹣11C故靜電力為：F′=k=N=3.6×10﹣12N故答案為：8.64×10﹣11，3.6×10﹣12．9.（2分）牛頓曾設(shè)想，從高山上水平拋出的物體，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)。如果拋出速度足夠大，物體就將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星（如圖）。設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體到地心的距離為r，萬(wàn)有引力常量為G，則當(dāng)物體拋出的速度增大到

時(shí)，物體將繞地球運(yùn)動(dòng)而不落回地面。參考答案：10.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，保持小車的質(zhì)量不變，改變小車所受的作用力，測(cè)得了下表所示的5組數(shù)據(jù)，并已在坐標(biāo)平面上畫出部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)，如圖所示：組別12345F/N01.12.23.34.4a/ms-200.511.52（1）在圖中畫出第4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后作出a-F的關(guān)系圖線；（2）由所作圖線可以得到結(jié)論：在質(zhì)量一定的情況下，加速度a與作用力F成______比；（3）當(dāng)研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持

不變，改變小車的質(zhì)量來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．參考答案：（1）見(jiàn)右圖（2）正（3）小車受到的作用力

11.某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的6組數(shù)據(jù)已在U—I圖中標(biāo)出，如右上圖所示。請(qǐng)你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成U—I圖線，并由圖線求出該電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，電阻r=________Ω。參考答案：

1.48—1.54V

0.48—0.55Ω

12.如圖7是伏安法測(cè)電阻的安培表_____接法(填“內(nèi)”或“外”)，在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得電阻R兩端的電壓為2.20V，通過(guò)電阻的電流為0.20A，則該電阻的測(cè)量值R為

Ω，這個(gè)結(jié)果比真實(shí)值偏

(填大或小)參考答案：外

11

小

13.某介質(zhì)對(duì)紅光的折射率為n1，紅光在該介質(zhì)中的速度為v1,波長(zhǎng)為λ1，發(fā)生全反射的臨界角為C1，該介質(zhì)對(duì)紫光的折射率為n2，，紫光在該介質(zhì)中的速度為v2,波長(zhǎng)為λ2發(fā)生全反射的臨界角為C2，則n1

n2；λ1

λ2；v1

v2；C1

C2。（填<,>或=）參考答案：<

，

>

，

>

，

>

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.14．（8分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：

小燈泡L，“3.8V．0.3A”

電壓表V，量程0～5V，內(nèi)阻5k?

電流表A1，量程0～100mA，內(nèi)阻4?

電流表A2，量程0～500mA，內(nèi)阻0.4?滑動(dòng)變阻器R1，最大阻值10?，額定電流1.0A

滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值500?，額定電流0.5A

直流電源E，電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為0.5?(1)在上述器材中，電流表應(yīng)選

;滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

.(2)在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)的電路圖（采用分壓式電路），并在圖中注明對(duì)應(yīng)元件的符號(hào)。

(3)某實(shí)驗(yàn)小組完成實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)中得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在I－U坐標(biāo)系中，描繪出如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷下圖中正確的是(圖中P為小燈泡的功率)參考答案：（1）

A2

R1

（3）

B、D

（4）

15.某興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)：在小車A的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖（a）所示，在小車A后連著紙帶，電磁式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力．（1）若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖（b）所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距（已標(biāo)在圖b上）．A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選

段來(lái)計(jì)算A碰前的速度，應(yīng)選

段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”或“BC”或“CD”或“DE”）．（2）已測(cè)得小車A的質(zhì)量mA=0.40kg，小車B的質(zhì)量mB=0.20kg，則碰前兩小車的總動(dòng)量為

kg?m/s，碰后兩小車的總動(dòng)量為

kg?m/s．（3）第（2）問(wèn)中兩結(jié)果不完全相等的原因是

．參考答案：（1）AC；DE；（2）0.420；0.417；（3）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）碰撞之后共同勻速運(yùn)動(dòng)的速度小于碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動(dòng)的速度，確定AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后，在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同，所以BC應(yīng)為碰撞之前勻速運(yùn)動(dòng)階段，DE應(yīng)為碰撞之后勻速運(yùn)動(dòng)階段．（2）物體發(fā)生的位移與發(fā)生這些位移所用時(shí)間的比值等于勻速運(yùn)動(dòng)的物體在該段時(shí)間內(nèi)的速度．P=mv=m；（3）分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程外力的影響，從而明確實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源．【解答】解：（1）由于碰撞之后共同勻速運(yùn)動(dòng)的速度小于碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動(dòng)的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后．推動(dòng)小車由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過(guò)程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC計(jì)算碰前的速度；碰撞過(guò)程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，而A和B碰后的共同運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)相同的位移，故應(yīng)選DE段來(lái)計(jì)算碰后共同的速度．故答案為BC、DE（2）碰前系統(tǒng)的動(dòng)量即A的動(dòng)量，則有：P1=m1v1=m1=0.40×=0.420kg?m/s

碰后的總動(dòng)量為：P2=（m1+m2）v2=（m1+m2）=（0.40+0.20）×=0.417kg?m/s（3）由于紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力，從而使兩結(jié)果并不完全相等；故答案為：（1）AC；DE；（2）0.420；0.417；（3）紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間存在摩擦力四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示在光滑水平面上有兩個(gè)小木塊A和B，其質(zhì)量ｍA=1kg、ｍB=4kg，它們中間用一根輕彈簧相連．一顆水平飛行的子彈質(zhì)量為ｍ0=50g，以V0=500m/s的速度在極短的時(shí)間內(nèi)射穿兩木塊，已知射穿A木塊后子彈的速度變?yōu)樵椎?/5，且子彈射穿A木塊損失的動(dòng)能是射穿B木塊損失的動(dòng)能的2倍．求：

(1)射穿A木塊過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能；參考答案：(1)子彈射穿A時(shí)，子彈與A動(dòng)量守恒：------------(1分)得:

-----------------(1分)射穿A木塊過(guò)程中，系統(tǒng)損失的機(jī)械能--------------(2分)(2)子彈射穿B時(shí)，子彈與B動(dòng)量守恒：----------(1分)又由已知得：----------(1分)得：-------------(1分)子彈射穿B以后，彈簧開(kāi)始被壓縮，A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：------------(1分)由能量關(guān)系：-----------(1分)得：------------(1分)17.用恒力F拉動(dòng)用一塊涂有碳黑質(zhì)量為2kg的玻璃板豎直向上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，一個(gè)裝有指針的振動(dòng)頻率為5Hz的電動(dòng)音叉在玻璃板上畫出如圖10所示的曲線．若量得OA＝1cm，OB＝4cm，OC＝9cm，則拉力F有多大(g取10m／s2)?參考答案：T=0.2s（3