2021-2022學(xué)年河北省滄州市振華中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年河北省滄州市振華中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一個(gè)長(zhǎng)直螺線管中分別通直流電和交流電,把一個(gè)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(yùn)動(dòng)情況可能是(

)A．如果通直流電,粒子做圓周運(yùn)動(dòng)

B．如果通直流電,粒子沿軸線來(lái)回運(yùn)動(dòng)C．如果通交流電,粒子沿軸線來(lái)回運(yùn)動(dòng)

D．如果通交流電,粒子作勻速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：D2.對(duì)一電容器充電時(shí)電容器的電容C，帶電荷量Q，電壓U之間的關(guān)系圖象如下圖所示，其中正確的是(

)A.B.C.D.參考答案：BC對(duì)一確定的電容器，其電容是不變的，與所加電壓或電荷量無(wú)關(guān)，AB錯(cuò)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(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地點(diǎn)向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v﹣t圖象如圖所示，則（）A．乙比甲運(yùn)動(dòng)得快 B．在2s末乙追上甲C．2s末甲乙相距15m D．乙追上甲時(shí)距出發(fā)點(diǎn)40m參考答案：D【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】在速度時(shí)間圖象中，某一點(diǎn)代表此時(shí)刻的瞬時(shí)速度，時(shí)間軸上方速度是正數(shù)，時(shí)間軸下方速度是負(fù)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(fù)；圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，時(shí)間軸上方位移為正，時(shí)間軸下方位移為負(fù)．【解答】解：A、在2s前，甲比乙運(yùn)動(dòng)得快，2s后，乙比甲運(yùn)動(dòng)得快，故A錯(cuò)誤．B、由于甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地點(diǎn)出發(fā)，所以當(dāng)位移相同時(shí)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(cuò)誤，D正確．C、圖象與坐標(biāo)軸圍成面積代表位移，則2s末甲乙相距，故C錯(cuò)誤．故選：D4.關(guān)于機(jī)械能下列說(shuō)法中正確的是A．做勻速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能一定守恒

B．做勻加速運(yùn)動(dòng)的物體，其機(jī)械能可能守恒C．如果合外力對(duì)物體做功為零，物體的機(jī)械能可能增加D．只要有摩擦力存在，機(jī)械能一定減少參考答案：BC5.（多選題）小車(chē)AB靜置于光滑的水平面上，A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，B端粘有橡皮泥，AB車(chē)質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)．質(zhì)量為m的木塊C放在小車(chē)上，用細(xì)繩連結(jié)于小車(chē)的A端并使彈簧壓縮，開(kāi)始時(shí)AB與C都處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示．當(dāng)突然燒斷細(xì)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(shuō)法中正確的是（）A．如果AB車(chē)內(nèi)表面光滑，整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻機(jī)械能都守恒B．整個(gè)系統(tǒng)任何時(shí)刻動(dòng)量都守恒C．當(dāng)木塊對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為v時(shí)，小車(chē)對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為vD．整個(gè)系統(tǒng)最后靜止參考答案：BCD【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】物體C與橡皮泥粘合的過(guò)程，系統(tǒng)機(jī)械能有損失；分析系統(tǒng)的合外力，即可判斷動(dòng)量是否守恒；根據(jù)動(dòng)量守恒定律求解小車(chē)的速度．根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律求解整個(gè)系統(tǒng)最后的速度．【解答】解：A、物體C與橡皮泥粘合的過(guò)程，發(fā)生非彈性碰撞，系統(tǒng)機(jī)械能有損失，產(chǎn)生內(nèi)能，故A錯(cuò)誤．B、整個(gè)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(dòng)量一直守恒，故B正確，C、取物體C的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=mv+MV，得小車(chē)對(duì)地運(yùn)動(dòng)速度為V=，負(fù)號(hào)表示方向與v方向相反，故C正確．D、整個(gè)系統(tǒng)最終ABC的速度相同，根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒定律得：0=（M+m）v′，v′=0，則整個(gè)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(jì)16分6.某簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系表示為：x=0.1sin（100πt+）cm，由此可知該振動(dòng)的振幅是0.1cm，頻率是50Hz，零時(shí)刻振動(dòng)物體的初相位為．參考答案：解：據(jù)題簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間關(guān)系為：x=0.1sin（100πt+）cm；根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)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(gè)交變電流的最大值是______A，有效值為_(kāi)_____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(diǎn)，在N的左側(cè)放置一帶正電的小球M，由于靜電相互作用，N平衡時(shí)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(dòng)一定距離，N靜止時(shí)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(kù)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(dòng)一定距離，即r變大，根據(jù)庫(kù)侖定律的公式知，靜電力變?。键c(diǎn)：本題考查庫(kù)倫定律、物體的平衡。9.如圖所示，是有兩個(gè)量程的電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～3V。當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，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(shí)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(lái)射入木塊中。當(dāng)子彈進(jìn)入木塊的深度達(dá)到最大值2.0cm時(shí)，木塊沿水平面恰好移動(dòng)距離1.0cm。在上述過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能與子彈損失的動(dòng)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(xì)線懸掛在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平衡時(shí)細(xì)線與豎直方向成θ角?？芍?，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

。現(xiàn)使電場(chǎng)方向逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)角小于90°。若要保持帶電小球在原處不動(dòng)，則場(chǎng)強(qiáng)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(diǎn)為B，在軌道的A點(diǎn)（弧AB所對(duì)圓心角小于5°）和弧形軌道的圓心O兩處各有一個(gè)靜止的小球Ⅰ和Ⅱ，若將它們同時(shí)無(wú)初速釋放，先到達(dá)B點(diǎn)的是________球參考答案：

Ⅱ三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，該裝置由水平長(zhǎng)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(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)相同．主要實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)木板中心線運(yùn)動(dòng)，在長(zhǎng)木板中心線的適當(dāng)位置取一點(diǎn)O，測(cè)出硬幣停止滑動(dòng)時(shí)硬幣右側(cè)到O點(diǎn)的距離．再?gòu)耐晃恢冕尫艔椘瑢⒂矌虐l(fā)射出去，重復(fù)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(zhǎng)木板上，使其左側(cè)位于O點(diǎn)，并使其直徑與中心線重合．按步驟①?gòu)耐晃恢冕尫艔椘?，重新彈射一元硬幣，使兩硬幣?duì)心正碰，重復(fù)多次，分別測(cè)出兩硬幣碰后停止滑行時(shí)距O點(diǎn)距離的平均值x2和x3，如圖丙所示（1）為完成該實(shí)驗(yàn)，除長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)中還需要測(cè)量的物理量有

，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式為（用測(cè)量物理量對(duì)應(yīng)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(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）明確實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)方法明確應(yīng)測(cè)量的物理量，從而確定應(yīng)選用的儀器；（2）根據(jù)動(dòng)量守恒定律進(jìn)行分析，明確各對(duì)應(yīng)的物理量的測(cè)量方法，同時(shí)根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式．【解答】解：（1）在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律時(shí)需要測(cè)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(jìn)行測(cè)量；（2）為了得出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式應(yīng)測(cè)量質(zhì)量，故應(yīng)分別測(cè)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(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度和位移關(guān)系可知：v2=2ax；a=μg則有：v=由動(dòng)量守恒定律可知：m1v1=m1v1’+m2v2聯(lián)立則有：只需驗(yàn)證即可明確動(dòng)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(xué)在做實(shí)驗(yàn)時(shí)誤將這兩只表(電流表和電壓表)串聯(lián)起來(lái)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(zhuǎn)Ｃ．電壓表的指針有偏轉(zhuǎn)，電流表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)Ｄ．電流表的指針有偏轉(zhuǎn)，電壓表的指針幾乎不偏轉(zhuǎn)參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上就可以測(cè)量快速變化的力。圖甲中O點(diǎn)為單擺的固定懸點(diǎn)，現(xiàn)將質(zhì)量為m＝0.05kg的小擺球（可視為質(zhì)點(diǎn)）拉至A點(diǎn)，此時(shí)細(xì)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(lái)回?cái)[動(dòng)，其中B點(diǎn)為運(yùn)動(dòng)中的最低位置，∠AOB＝∠COB＝q；q小于5°且是未知量。由計(jì)算機(jī)得到的細(xì)線對(duì)擺球的拉力大小F隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示，且圖中t＝0時(shí)刻為擺球從A點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的時(shí)刻。試根據(jù)力學(xué)規(guī)律和題中所給的信息求：（1）單擺的振動(dòng)周期和擺長(zhǎng)；（2）擺球運(yùn)動(dòng)過(guò)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(jì)，間距均為d。A、B板中央有小孔，電路中三個(gè)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(kāi)始下落，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)它達(dá)到C板時(shí)速度恰為零。求：（1）液滴通過(guò)B板中央小孔時(shí)的速度大?。唬?）液滴從P處到達(dá)B板的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其電勢(shì)能變化了多少？參考答案：解：（1） ，

帶電液滴從開(kāi)始下落到B板的過(guò)程中，

有

，帶電液滴從開(kāi)始下落到C板的過(guò)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中，其電勢(shì)能減小

18.如圖所示，AB和CD是足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，其間距為l，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，AC端連有電阻值為R的電阻。若將一質(zhì)量M，垂直于導(dǎo)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(huì)有加速和勻速兩個(gè)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，最后又回到BD端。（金屬棒、導(dǎo)軌的電阻均不計(jì)）求：（1）EF棒下滑過(guò)程中的最大速度；