2021年遼寧省沈陽市第一二二中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021年遼寧省沈陽市第一二二中學(xué)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.下列說法正確的是A．做曲線運動的物體，其速度一定在不斷變化B．做曲線運動的物體，其加速度一定在不斷變化C．重力對物體做功，則物體的重力勢能一定增加D．兩個勻加速直線運動的合運動一定也是勻加速直線運動參考答案：A2.根據(jù)相對論判斷下列說法是否正確（）A．狹義相對論全面否定了經(jīng)典力學(xué)理論B．如果物體在地面上靜止不動，任何人在任何參考系里面測出物體的長度都是一樣的C．由E=mc2可知，質(zhì)量可轉(zhuǎn)變成能量D．物體速度越大，質(zhì)量也變得越大參考答案：D【考點】物理學(xué)史．【分析】經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，牛頓經(jīng)典力學(xué)只考慮了空間，而狹義相對論既考慮了空間，也考慮了時間．相對論認(rèn)為：時間與空間、物質(zhì)相關(guān)，質(zhì)量與能量是兩個不同的物理量，它們之間存在聯(lián)系E=mc2．根據(jù)相對論可知，質(zhì)量與物體的速度有關(guān)，質(zhì)量隨著速度的增大而增大．【解答】解：A、經(jīng)典力學(xué)是狹義相對論在低速（v＜＜c）條件下的近似，相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有各自成立范圍；故A錯誤；B、根據(jù)相對論尺縮效應(yīng)可知，若物體在地面上靜止不動，人在其他運動參考系里面測出的物體的長度可能會變短，故B錯誤．C、由E=mc2可知，物體的能量與質(zhì)量成正比，但能量與質(zhì)量是兩個不同的概念，不能說質(zhì)量可轉(zhuǎn)變成能量，故C錯誤．D、根據(jù)相對論m=知，物體的速度越大，其質(zhì)量也越大，故D正確．故選：D．3.在真空中，電量為Q的點電荷產(chǎn)生的電場中有一個點P，P點與Q的距離為r，把一個電量為q的試驗電荷放在P點，它受的靜電力為F，則P點電場強度的大小等于參考答案：AC4.下列說法正確的是A．拔河比賽時，勝方拉對方的力大于輸方拉對方的力B．馬能拉車前進(jìn)是因為馬對車的拉力大于車對馬的拉力C．太陽對地球的引力與地球?qū)μ柕囊Υ笮∫欢ㄏ嗟菵．用錘釘釘子，錘對釘?shù)拇驌袅εc釘對錘的作用力是一對平衡力參考答案：C5.兩個力F1和F2的夾角為θ，兩力的合力為F，以下說法正確的是（

）①若F1和F2的大小不變，θ角越小，合力F就越大②合力F總比分力F1和F2中的任何一個力都大③如果θ角不變，F(xiàn)1的大小不變，只要F2增大，合力F就必然增大④F可能垂直于F1或F2A．①③

B．②③

C．①②

D．①④參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.甲、乙兩物體在光滑水平面上沿同一直線相向運動,甲、乙物體的速度大小分別為3和1,碰撞后甲、乙兩物體反向運動,速度大小均為2,則甲、乙兩物體質(zhì)量之比為__________.

參考答案：C試題分析：碰撞過程中動量守恒，根據(jù)動量守恒定律即可求解．由動量守恒定律得：P初=P末，根據(jù)得：，解得：，故選：C?？键c：動量守恒定律．點評：本題是動量守恒定律的簡單應(yīng)用，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．7.一個電流表的電阻RA為0.18Ω，最大量程為10A，刻度盤分為100個刻度．現(xiàn)將其最大量程擴大為100A，需________聯(lián)一個________Ω的電阻，此時刻度盤每個刻度表示________A；新的電流表的內(nèi)阻為________Ω.參考答案：8.如圖7所示,長為的導(dǎo)體棒原來不帶電,現(xiàn)將一帶電荷量為+q的點電荷放在距棒左端R處,當(dāng)達(dá)到靜電平衡后,棒上的感應(yīng)電荷在棒內(nèi)距右端l/3處產(chǎn)生的場強大小為

參考答案：9.如圖所示，粗細(xì)均勻的細(xì)U形管豎直放置，左右兩側(cè)管中各有一段水銀柱長度如下圖所示，水平管中封閉10cm長的空氣，設(shè)大氣壓強為76cmHg，環(huán)境溫度為，此時管中氣體的壓強等于_________cmHg，溫度升到______，左側(cè)水銀柱剛好全部進(jìn)入豎直管．參考答案：

(1).80

(2).294【詳解】第一空.加熱前封閉氣體壓強為：P1=P0+4cmHg=80cmHg。第二空.初態(tài)：體積為：V1=10S，溫度為：T1=27+273K=300K，P1=80cmHg；末態(tài)：P2=P0+8cmHg=84cmHg、體積為：V2=（10+4+4）S=18S；由理想氣體狀態(tài)方程得：代入數(shù)據(jù)解得：T2=567K，即：。10.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：A．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB；B．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平；C．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導(dǎo)軌上；D．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．E．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達(dá)C、D的運動時間t1和t2．本實驗中還應(yīng)測量的物理量是

，利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達(dá)式是

．參考答案：B的右端至D板的距離L2；=【考點】驗證動量守恒定律．【分析】本題的關(guān)鍵是列出A、B系統(tǒng)的動量守恒定律表達(dá)式，再結(jié)合速度與位移的關(guān)系即可求解．【解答】解：對A與B組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律應(yīng)有=再由=，=，其中是B的右端至D板的距離，所以實驗還應(yīng)測量出B的右端至D板的距離L2即動量守恒定律的表達(dá)式應(yīng)為=故答案為：B的右端至D板的距離L2；=11.某一交流電的電壓波形如圖所示，求這一交流電的電壓有效值U=

V

參考答案：

2V.

12.質(zhì)量為2kg的重物從30m高處由靜止開始下落，下落過程中重物受到的空氣阻力忽略不計。則重物下落2s時具有的動能為_____；重物下落高度為_____m時，動能是其重力勢能的一半。(g取10m／s2)參考答案：400J

1013.（2分）如圖所示，從電子射線管的陰極A（與電源的負(fù)極相連）發(fā)射出的電子束經(jīng)過圖示的磁場時由于受到洛倫茲力的作用，電子束將

（選填“向上”、“向下”或“不”）偏轉(zhuǎn)。參考答案：向下三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強度大?。?2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點力平衡條件、庫侖定律和電場強度的定義列式求解．15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一束光線以60°的入射角射到一水平放置的平面鏡上，反射后在上方與平面鏡平行的光屏上留下一光點P，現(xiàn)在將一塊上下兩面平行的透明體平放在平面鏡上，則進(jìn)入透明體的光線經(jīng)平面鏡反射后再從透明體的上表面射出，打在光屏上的P＇點（圖中未標(biāo)出），與原來P點相比向左平移了3.46cm，已知透明體對光的折射率為。求光在透明體里運動的時間。參考答案：解：設(shè)向右為正方向，A與C粘合在一起的共同速度為v＇，由動量守恒定律得mv1＝2m ①為保證B碰擋板前A未能追上B，應(yīng)滿足v＇ ②設(shè)A與B碰后的共同速度為，由動量守恒定律得為使B能與擋板再次碰撞，應(yīng)滿足 ④聯(lián)立①②③④式得或 ⑤。17.如圖所示，一寬為L=1.0m的光滑U形金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30，上端連接一電阻R=1.0Ω，有一垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=1.0T，沿導(dǎo)軌方向上的寬度為x1=1.5m，一電阻為r=1.0Ω、質(zhì)量為m=0.2kg的金屬棒從距離磁場上邊界x2=0.1m處由靜止釋放，已知金屬棒在出磁場前已經(jīng)達(dá)到勻速，已知重力加速度為g=10m/s2，求：（1）金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場的過程中，導(dǎo)體棒所產(chǎn)生的焦耳熱；（2）金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場時間.參考答案：（1）；（2）【詳解】（1）金屬桿做勻速直線運動時速度最大，金屬桿受到的安培力：F安＝BIL由平衡條件得：mgsin解得：金屬棒從靜止釋放到剛好離開磁場過程中，由能量守恒定律得：由以上式子解得：（2）金屬棒從靜止釋放到剛進(jìn)入磁場的過程中，有：速度進(jìn)入磁場后，對金屬棒由動量定理得：對式子兩邊求和：整理得：其中總