山東省臨沂市朱保中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

山東省臨沂市朱保中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析一、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，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向上滑動（

）A．電壓表V的讀數(shù)增大B．電流表A的讀數(shù)減小C．電流表A的讀數(shù)增大D．電壓表V的讀數(shù)減小參考答案：AB2.（單選）沿x軸正向傳播的一列簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個質(zhì)點，該波的傳播速度為40m/s，則t=s時A．質(zhì)點M對平衡位置的位移一定為負(fù)值B．質(zhì)點M的速度方向與對平衡位置的位移方向相同C．質(zhì)點M的加速度方向與速度方向一定相同D．質(zhì)點M的加速度方向與對平衡位置的位移方向相同參考答案：C3.如圖所示，曲軸上掛著一個彈簧振子，轉(zhuǎn)動搖把曲軸可帶動彈簧振子上下振動，開始時不轉(zhuǎn)動搖把，讓振子自由振動，測得其頻率為2Hz．現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min．則下列說法正確的是（）A．當(dāng)振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是0.5sB．當(dāng)振子穩(wěn)定振動時，它的振動頻率是4HzC．當(dāng)轉(zhuǎn)速為240r/min時，彈簧振子的振幅最大D．當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，彈簧振子的振幅增大參考答案：B【考點】產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用．【分析】若不轉(zhuǎn)動搖把，彈簧振子做自由振動，周期等于固有周期．搖把勻速轉(zhuǎn)動時，通過曲軸對彈簧振子施加驅(qū)動力，使彈簧振子做受迫振動，其振動周期等于驅(qū)動力的周期．當(dāng)驅(qū)動力的周期等于彈簧振作的固有周期時，彈簧振子發(fā)生共振，振幅最大．【解答】解：搖把的轉(zhuǎn)速為n=240r/min=4r/s，它的周期T===0.25s；f=4Hz，轉(zhuǎn)動搖把時，彈簧振子做受迫振動；AB、振子做受迫振動，振動周期等于驅(qū)動力的周期，當(dāng)振子穩(wěn)定振動時，它的振動周期是0.25s，故A錯誤，B正確；C、彈簧振子的固有頻率為2Hz，當(dāng)驅(qū)動力頻率是2Hz時，提供驅(qū)動力的搖把轉(zhuǎn)速為2r/s=120r/min，振子發(fā)生共振，振幅最大，故C錯誤；D、當(dāng)把轉(zhuǎn)速增大時，驅(qū)動力的頻率與固有頻率相差越大，所以共振越不明顯，振幅越小，故D錯誤．故選：B．4.如圖所示，A、B兩物體相距x＝7m，物體A以vA＝4m/s的速度向右勻速運動，而物體B此時的速度vB＝10m/s，只在摩擦力作用下向右做勻減速運動，加速度a＝－2m/s2.那么物體A追上物體B所用的時間為（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B5.（多選）如圖所示，一個電量為+Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點，另一個電量為一q、質(zhì)量為m的點電荷乙從A點以初速度沿它們的連線向甲運動，到B點時速度最小且為.已知靜電力常量為k，點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L，則以下說法正確的是（

）A.OB間的距離為B.從A到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為W=C.從A到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為W=D.從A到B的過程中，點電荷乙減少的動能轉(zhuǎn)化為增加的電勢能。參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有一只靈敏電流表的滿偏電流Ig＝500μA，內(nèi)阻Rg＝1000Ω，（１）若把它改裝成量程為1mA的毫安表，應(yīng)

（串聯(lián)或并聯(lián)）

Ω的電阻；（２）若將這只靈敏電流表改裝為量程10V的電壓表，應(yīng)

（串聯(lián)或并聯(lián)）

Ω的電阻參考答案：7.將一物體以速度v0=10m/s水平拋出，當(dāng)物體的速度變到與水平方向夾角為45°時所經(jīng)歷的時間為_________；當(dāng)物體的位移變到與水平方向夾角為45°時所經(jīng)歷的時間為_________。參考答案：1s

2s

8.將電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

。參考答案：增加

3×10-5

3V9.一只電流表的滿偏電流為Ig=3mA，內(nèi)阻為Rg=100Ω，若改裝成量程為I=30mA的電流表應(yīng)

聯(lián)一個阻值為

Ω的電阻；若改裝成量程為U=15V的電壓表，應(yīng)

聯(lián)一個阻值為

Ω的電阻。參考答案：并，11.1Ω

串，4900Ω10.圖是一列簡諧波在時的波動圖像，波的傳播速度為，則從到的時間內(nèi)，質(zhì)點M通過的路程是________m，位移是________m．參考答案：

(1).

(2).0【詳解】第一空第二空.根據(jù)圖像得波長：，所以周期，則從到的時間內(nèi)，經(jīng)過了，質(zhì)點在一個周期內(nèi)通過的路程為4A，則從t=0到t=2.5s的時間內(nèi)質(zhì)點M通過的路程是S=12.5×4A=50×5cm=250cm=2.5m．t=2.5s時刻質(zhì)點仍在平衡位置，則位移為y=0．11.一列在x軸上傳播的簡諧波，在x1=10cm和x2=110cm處的兩個質(zhì)點的振動圖像如圖所示，則波源的振動周期為▲

s這列簡諧波的最大波長為

▲

m參考答案：_4______

、

____4______12.有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3V?，F(xiàn)使它的電荷量減少3×10—4C，于是電容器兩板間的電壓降為原來的。則電容器的電容為

μF。參考答案：150μF13.質(zhì)點由西向東運動，從A點出發(fā)到達(dá)C點再返回B點靜止，如圖，若AC=100m，BC=30m，這一過程中質(zhì)點的位移大小為

m，方向

參考答案：_70_______；

___向東三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點電荷的場源電荷A，已知帶電量Q=＋4×10－3C的場源電荷A形成的電場中各點的電勢表達(dá)式為，其中靜電力恒量k=9×109N·m2/C2，r為空間某點到A的距離。現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0．1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0．4m，此時小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場源電荷A形成的電場中具有的電勢能表達(dá)式為，其中r為q與Q之間的距離。另一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方某處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運動，它們到達(dá)最低點后又向上運動，向上運動到達(dá)的最高點為P。求：（不計空氣阻力，結(jié)果可以保留根式）（1）小球B的帶電量q為多少？

（2）當(dāng)小球B和C一起向下運動與場源電荷A距離多遠(yuǎn)時，其速度最大？

（3）P點與小球A之間的距離為多大？

參考答案：解：（1）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對B球進(jìn)行受力分析知：代入數(shù)據(jù)得：C（2）當(dāng)C和B向下運動的速度最大時，與A之間的距離為y，對C和B整體進(jìn)行受力分析有：代入數(shù)據(jù)有：y=0．28m（或y=m）（3）C和B向下運動到最低點后又向上運動到P點，運動過程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：代入數(shù)據(jù)得：x=0．68m或x=（0．4＋）m17..下圖甲是一個單擺振動的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．設(shè)擺球向右運動為正方向．圖乙是這個單擺的振動圖象．根據(jù)圖象回答：(1)單擺振動的頻率是多大？(2)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2，則這個擺的擺長是多少？參考答案：(1)1.25Hz；(2)0.16m；(1)由單擺振動圖象得T＝0.8s

故f＝1.25Hz.(2)由單擺周期公式可得：。點晴：對于簡諧運動的圖象，表示是振動質(zhì)點相對于平衡位置的位移隨時間的變化情況，可直接讀出周期、振幅和速度、加速度的方向及其變化情況。18.在研究微型電動機的性能時，應(yīng)用如圖10所示的實驗電路，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V，重新調(diào)節(jié)R并使電動機恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0