2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市高塘嶺鎮(zhèn)第一中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市高塘嶺鎮(zhèn)第一中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。若質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)跳下，完成跳水動(dòng)作后，豎直進(jìn)入水中時(shí)受到水的阻力和浮力作用而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)A．他的動(dòng)能減少了Fh

B．他的重力勢(shì)能減少了mghC．他的機(jī)械能增加mgh

D．他的機(jī)械能減少了Fh參考答案：B2.下列四個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)圖象中，表示物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)的是A．甲、丙

B．甲、丁

C．乙、丙

D．乙、丁參考答案：B3.（單選）關(guān)于電動(dòng)勢(shì)下列說(shuō)法正確的是A．電源電動(dòng)勢(shì)等于電源正負(fù)極之間的電勢(shì)差B．用電壓表直接測(cè)量電源兩極得到的電壓數(shù)值，實(shí)際上就等于電源電動(dòng)勢(shì)的準(zhǔn)確值C．電源電動(dòng)勢(shì)總等于內(nèi)、外電路上的電壓之和，所以它的數(shù)值與外電路的組成有關(guān)D．電源電動(dòng)勢(shì)總等于電路中通過(guò)1C的正電荷時(shí)，電源提供的能量參考答案：D4.、兩種單色光組成的光束從介質(zhì)進(jìn)入空氣時(shí)，其折射光束如圖所示。用、兩束光()A．先后照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，由此確定光是橫波B．比的頻率高C．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若光不能進(jìn)入空氣，則光也不能進(jìn)入空氣D．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，光的反射角比光的反射角大參考答案：BC5.（單選）電容的單位是（）A．法拉B．庫(kù)侖C．伏特D．安培參考答案：考點(diǎn)：電容．版權(quán)所有專題：電容器專題．分析：解決本題應(yīng)掌握各物理量的單位，不能混淆．解答：解：A、法拉是電容的單位．故A正確．B、庫(kù)侖是電荷量的單位；故B錯(cuò)誤；C、伏特是電壓、電勢(shì)差的單位．故C錯(cuò)誤．

D、安培是電流的單位．故D錯(cuò)誤．故選：A點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)物理量單位的掌握程度．對(duì)于以人名命名的單位可以結(jié)合科學(xué)家的成就進(jìn)行記憶．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，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，a，b兩點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)，a，b連線與場(chǎng)強(qiáng)方向的夾角為θ，則a、b兩點(diǎn)電勢(shì)差為Uab=

參考答案：Uab=Elcosθ7.如圖所示，兩物體A、B的質(zhì)量分別為M和m，用跨過(guò)光滑定滑輪的輕繩相連，A物體靜止在水平面上．若不計(jì)摩擦，A物體對(duì)繩的作用力大小為________；地面對(duì)A物體的作用力大小為________。

參考答案：mg、

Mg-mg

8.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角

度將

。（填增大或者減?。﹨⒖即鸢福海?）增大

（2）減小（9.2019年1月，中國(guó)散裂中子源加速器打靶束流功率超過(guò)50kW，技術(shù)水平達(dá)到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能質(zhì)子轟擊重金屬靶而產(chǎn)生中子的裝置，一能量為109eV的質(zhì)子打到汞、鎢等重核后，導(dǎo)致重核不穩(wěn)定而放出20～30個(gè)中子，大大提高了中子的產(chǎn)生效率。汞原子能級(jí)圖如圖所示，大量的汞原子從n＝4的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出光子，其中輻射光子能量的最小值是_____eV；用輻射光照射金屬鎢為陰極的光電管，已知鎢的逸出功為4.54eV，使光電流為零的反向電壓至少為_____V。參考答案：

(1).1.1

(2).4.26【詳解】根據(jù)躍遷理論可知，當(dāng)原子從4能級(jí)躍遷到3能級(jí)時(shí)釋放的光子能量最小，最小能量為E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使鎢發(fā)生光電效應(yīng)，則當(dāng)光電子的最大初動(dòng)能最小的時(shí)候，此時(shí)的反向電流最小，由題意可知，從2能級(jí)躍遷到1能級(jí)上，入射光子的能量最小為E＝4.9eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程為：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。10.（4分）如圖，在演示“擺的共振”實(shí)驗(yàn)中，一根張緊的繩子上掛了四個(gè)單擺，a、b、c、d，它們的擺長(zhǎng)及其關(guān)系是La=Lb=L

Ld=0.5L

Lc=1.5L當(dāng)a擺動(dòng)后，其余的各擺亦隨著振動(dòng)起來(lái)，有實(shí)驗(yàn)可知：除a擺之外，________擺振幅最大，c完成一次全振動(dòng)的時(shí)間是________

參考答案：b，11.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v如果兩板電量各減少一半，則兩板間電勢(shì)差變?yōu)?/p>

V，兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度將變?yōu)樵瓉?lái)的

。參考答案：1，1/212.如圖所示，兩根水平的平行光滑長(zhǎng)直金屬導(dǎo)軌，其電阻不計(jì)，整個(gè)導(dǎo)軌處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。導(dǎo)體棒ab和cd跨在導(dǎo)軌上，ab的電阻大于cd的電阻。當(dāng)cd棒在水平外力F2作用下勻速向右滑動(dòng)時(shí)，ab棒在水平外力F1作用下保持靜止，則ab棒兩端電壓Uab和cd棒兩端電壓Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F(xiàn)1________F2。（均選填“>”、“=”或“<”）

參考答案：【小題1】“=”【小題2】“=”13.一列沿著x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波，在t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示．圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是0.8m，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)L（從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填）的振動(dòng)圖象，該波的波速為0.5m/s．參考答案：解：由甲圖知，質(zhì)點(diǎn)N的振幅是A=0.8m．由乙圖判斷可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，在甲圖上，由于波沿x軸正方向傳播，運(yùn)用波形平移法可知L點(diǎn)處于平衡位置且向上振動(dòng)，所以乙圖是L的振動(dòng)圖象．由甲圖得到波長(zhǎng)為2m，由乙圖得到周期為4s，故波速v==m/s=0.5m/s；故答案為：0.8，L，0.5三、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)需要測(cè)定某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于4Ω；電壓表（量程0一3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約1.0Ω）、滑動(dòng)變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只．（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

(填“R1”或“R2”)。（2）在甲圖的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，在U－I圖象中描點(diǎn)得到的如圖乙所示，由圖可求出該電源電動(dòng)勢(shì)E＝

V；內(nèi)阻r=

Ω。參考答案：15.如圖甲所示是用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平?；卮鹣铝袉栴}：(1)為完成此實(shí)驗(yàn)，除以上的器材，還需要的器材有

A．毫米刻度尺

B．秒表

C．0～12V的直流電源

D．0～12V的交流電源

（2）在實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接交流電頻率為50Hz，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，實(shí)驗(yàn)選用的重物質(zhì)量m＝１kg，紙帶上打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C到打下第一點(diǎn)O的距離如圖乙所示，則從打下O點(diǎn)至B點(diǎn)的過(guò)程中，重物重力勢(shì)能的減少量△Ep＝

J，動(dòng)能的增加量△Ek＝

J。(計(jì)算結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)（3）通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，△Ep

△Ek(選填“小于”、“大于”或“等于”)，這是因?yàn)?/p>

。參考答案：(1)1.29s11.24m/s(2)8.71m/s2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖9甲所示的螺線管，匝數(shù)n＝1500匝，橫截面積S＝20cm2，電阻r＝1.5Ω，與螺線管串聯(lián)的外電阻R1＝3.5Ω，R2＝25Ω，方向向右穿過(guò)螺線管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化，求：（1）電阻R2的電功率；（2）b、a兩點(diǎn)的電勢(shì)差．參考答案：1）PR=10W（2）Uab=－5.7V17.如圖所示，光滑的圓弧軌道豎直放置，底端與光滑的水平軌道相接，質(zhì)量為m2的小球B靜止在光滑水平軌道上，其左側(cè)連接了一輕質(zhì)彈簧，質(zhì)量為m1的小球A從D點(diǎn)以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，試求：（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，彈簧彈性勢(shì)能的最大值；（2）要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞，m1與m2應(yīng)滿足什么關(guān)系．參考答案：解：（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，當(dāng)A、B兩球速度相同時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，設(shè)共同速度為v，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：m1v0=（m1+m2）v

根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：EPm=m1v02﹣（m1+m2）v2聯(lián)立解得：彈簧彈性勢(shì)能的最大值為：EPm=（2）設(shè)A、B與彈簧分離后的速度分別為v1和v2，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：

m1v0=m1v1+m2v2根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：m1v02=m1v12+m2v22聯(lián)立⑤⑥解得：v1=v0，v2=v0，要使A、B兩球能發(fā)生二次碰撞，必須滿足|v1|＞v2則有：﹣v0＞v0解得：m1＜m2，（m1+m2＜0不符合事實(shí)，舍去）；答：（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為．（2）要使小球A與小球B能發(fā)生二次碰撞，m1與m2應(yīng)滿足的關(guān)系是m1＜m2．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）小球A撞擊輕質(zhì)彈簧的過(guò)程中，當(dāng)兩球速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出彈簧的最大彈性勢(shì)能．（2）兩球分開后，若A球的速度大于B球的速度時(shí)，兩球可以第二次相碰，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律可以求出兩球發(fā)生第二次相碰的條件．18.如圖所示，MN和PQ為豎