2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱市水泉中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年黑龍江省哈爾濱市水泉中學(xué)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．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，質(zhì)量M=2kg．質(zhì)量m=1kg的鐵塊以水平速度v0=6m/s，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端．在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為（）A．3J B．4J C．12J D．6J參考答案：C【考點(diǎn)】動量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】當(dāng)M和m的速度相等時，彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大，根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律求出彈簧具有的最大彈性勢能．【解答】解：對M和m組成的系統(tǒng)研究，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv0=（M+m）v，解得：v=．根據(jù)能量守恒得，彈簧的最大彈性勢能為：==12J，故C正確，ABD錯誤．故選：C．2.如圖所示，粗糙的斜面體M放在粗糙的水平地面上，物塊m恰好能在斜面體上沿斜面勻速下滑，斜面體靜止不動，若用平行斜面向下的力推動物塊，使物塊加速下滑，則斜面體()A．受地面的摩擦力的大小為零B．受地面的摩擦力的方向水平向右C．受地面的摩擦力的方向水平向左D．在F作用下，斜面體可能沿水平地面向右運(yùn)動參考答案：A3.下列說法中正確的是A．如果一種液體對某種固體是浸潤的，那么液體跟固體接觸面積有擴(kuò)大的趨勢B．晶體和非晶體的區(qū)別在于看其是否各向異性C．利用液晶在外加電壓的影響下，會由透明狀態(tài)變成混濁狀態(tài)而不透明，去掉電壓后，又會恢復(fù)透明的特性可以做成顯示元件D．液體表面張力是由于液體表面層內(nèi)分子間引力大于斥力所引起的參考答案：ACD4.下列敘述中，符合物理學(xué)史實(shí)的是(

)A．亞里士多德認(rèn)為重的物體與輕的物體下落一樣快B．伽利略認(rèn)為物體的運(yùn)動不需要力來維持C．笛卡爾通過實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確地測出了引力常量G的數(shù)值D．開普勒發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律參考答案：B5.如圖所示的電路中，電源電動勢為E，線圈L的電阻不計(jì)，以下判斷正確的是（

）A．閉合S瞬間至穩(wěn)定過程，燈泡始終不發(fā)光B．閉合S穩(wěn)定后，電容器a板帶正電C．?dāng)嚅_S瞬間，電阻R中無電流通過D．?dāng)嚅_S瞬間，燈泡中電流方向向右參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示為加速度計(jì)的原理圖：支架AB固定在待測系統(tǒng)上，滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動。隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動，滑塊相對于支架將發(fā)生位移，并通過電路轉(zhuǎn)換成電信號從電壓表輸出。已知電壓表量程為8V，滑塊質(zhì)量m=0.1kg，彈簧勁度系數(shù)k=20N／m，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻不計(jì)，滑動變阻器總電阻值R=40Ω，有效總長度l=8cm．當(dāng)待測系統(tǒng)靜止時，滑動觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn)，取A→B方向?yàn)檎较?。?）該加速度計(jì)能測量的最大加速度為

m/s2。（2）為保證電壓表能正常使用，圖甲電路中電阻R0至少

Ω。（3）根據(jù)R0的最小值，將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭?，如圖乙，電壓4V對應(yīng)加速度為

，電壓6V對應(yīng)加速度為

（要求用正負(fù)號表示加速度方向）。

甲

乙參考答案：（1）8

（2）10

（3）0

-4m/s27.右圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為0.2m，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場的速度v0=

m/s，a是發(fā)電機(jī)的

極。(發(fā)電機(jī)內(nèi)阻不計(jì))參考答案：8.（5分）如圖所示，長為l的木板A的質(zhì)量為M，板上右端有質(zhì)量為m的物塊B（不計(jì)大?。飰K與木板間的滑動摩擦因數(shù)為μ，它們一起靜止在光滑的水平面上。則質(zhì)量為m的物塊C至少以_____________的速率與木板左端發(fā)生完全非彈性碰撞時，方可使B脫離A板。參考答案：vc＝9.（4分）一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶電粒子（不計(jì)重力），以平行于電場線的初速度v0射入勻強(qiáng)電場，經(jīng)過t時間，帶電粒子具有的電勢能與剛射入到電場時具有的電勢能相同。則此勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度為________，帶電粒子在電場中所通過的路程為________。參考答案：，10.在探究求合力的方法時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩套用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細(xì)繩套拉橡皮條。在兩次拉伸橡皮條時，要將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到_______位置,這樣做是為了保證合力和分力作用效果的________性。參考答案：11.（單選）關(guān)于物理原理在技術(shù)上的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹，是光的干涉現(xiàn)象B．激光全息照相是利用了激光相干性好的特性C．用雙縫干涉測光波的波長時，若減小雙縫間的距離，則同種光波的相鄰明條紋間距將減小D．?dāng)z影機(jī)鏡頭鍍膜增透是利用了光的衍射特性參考答案：B12.兩個相互靠近、又彼此

的導(dǎo)體構(gòu)成一個

。若電容器的電壓超過

電壓，則電容器可能會損壞。參考答案：絕緣

電容器，最大電壓13.電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國物理學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)的，探究這個現(xiàn)象應(yīng)選用如圖中______（填“甲”或“乙”）所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象可以制成______，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能參考答案：(1).甲

(2).發(fā)電機(jī)試題分析：甲圖沒有電源，則利用導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動產(chǎn)生電能，即甲圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，圖乙有電源，當(dāng)閉合開關(guān)后，處于磁場中的導(dǎo)體會在安培力的作用下運(yùn)動，圖乙是研究通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用的現(xiàn)象的，故選甲圖，利用電磁感應(yīng)規(guī)律可制作發(fā)電機(jī)，考點(diǎn)：考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象【名師點(diǎn)睛】英國物理學(xué)家法拉第經(jīng)過10年的探索，在1830年取得突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律，根據(jù)這個現(xiàn)象發(fā)明了發(fā)電機(jī)，使人類大規(guī)模用電成為了可能，開辟了電氣化的時代．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）在3秒鐘時間內(nèi)，通過某導(dǎo)體橫截面的電荷量為4.8C，試計(jì)算導(dǎo)體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）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(qiáng)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?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(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?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g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?dú)獾姆肿涌倲?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?dú)夥肿拥目倐€數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在光滑水平面上靜置有質(zhì)量均為m的木板AB和滑塊CD，木板AB上表面粗糙．動摩擦因數(shù)為，滑塊CD上表面是光滑的1/4圓弧，其始端D點(diǎn)切線水平且在木板AB上表面內(nèi)，它們緊靠在一起。如圖所示，一可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P，質(zhì)量也為m，從木板AB的右端以初速度v0滑上木板AB,過B點(diǎn)時速度為v0/2，又滑上滑塊CD，最終恰好能滑到滑塊CD圓弧的最高點(diǎn)C處。求：(1）物塊滑到B處時木板的速度v；(2）滑塊CD圓弧的半徑R。參考答案：17.（16分）如圖所示，在水平方向的勻強(qiáng)電場中，用長為L的絕緣細(xì)線拴住一質(zhì)量為m，帶電荷量為q的小球，線的上端固定，開始時連線帶球拉成水平，突然松開后，小球由靜止開始向下擺動，當(dāng)細(xì)線轉(zhuǎn)過60°角時的速度恰好為零。問：

（1）電場強(qiáng)度E的大小為多少？（2）A、B兩點(diǎn)的電勢差UAB為多少？（3）當(dāng)懸線與水平方向夾角為多少時，小球速度最大？最大為多少？參考答案：解析：（1）小球從A→B由動能定理有：（2）AB兩點(diǎn)電壓u=Ed，d=L(1-cos60°)（3）當(dāng)沿切線方向合力為O時，速度最大。由動