2022年山西省朔州市劉家口中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2022年山西省朔州市劉家口中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，從斜面頂端P處以初速度υ0向左水平拋出一小球，落在斜面上的A點處，AP之間距離為L，小球在空中運動時間為t，改變初速度υ0的大小，L和t都隨之改變。關(guān)于L、t與υ0的關(guān)系，下列說法中正確的是A.L與υ0成正比 B.L與υ02成正比C.t與υ0成反比 D.t與υ02成正比參考答案：B【詳解】AB．設(shè)斜面的傾角為，平拋運動在豎直方向上有：，在水平方向上：．聯(lián)立解得：，則L與成正比．故A項錯誤，B項正確．CD．據(jù)、可得，，則t與υ0成正比．故CD兩項錯誤．2.（單選）在如圖所示的勻強磁場中有一閉合矩形導(dǎo)線框，則在圖示時刻能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是參考答案：B3.（單選）關(guān)于電勢和電勢能的說法正確的是()A．電荷在電場中電勢越高的地方電勢能也越大

B．電荷在電場中電勢越高的地方，電量越大所具有的電勢能也越大C．在正點電荷電場中的任意一點處，正電荷具有的電勢能一定大于負(fù)電荷具有的電勢能D．在負(fù)點電荷電場中的任意一點處，正電荷具有的電勢能一定大于負(fù)電荷具有的電勢能參考答案：C4.（單選）如右圖所示，金屬棒ab置于水平放置的金屬導(dǎo)體框架cdef上，棒ab與框架接觸良好．從某一時刻開始，給這個空間施加一個斜向上的勻強磁場，并且磁場均勻增加，ab棒仍靜止，在磁場均勻增加的過程中，關(guān)于ab棒受到的摩擦力，下列說法正確的是()A．摩擦力大小不變，方向向右

B．摩擦力變大，方向向右C．摩擦力變大，方向向左

D．摩擦力變小，方向向左參考答案：B5.（不定項選擇題）質(zhì)量為m的物體，在距地面h高處以的加速度由靜止豎直下落到地面，下列說法中正確的是（

）A.物體重力勢能減少

B.物體的機(jī)械能減少C.物體的動能增加

D.重力做功mgh參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用量程為5mA的電流表改裝成一歐姆表，其電路如圖所示，已知電源電動勢為1.5V，那么原來表盤上2mA刻度線處改寫為電阻值是______Ω。參考答案：4507.雨滴下落時所受到的空氣阻力與雨滴的速度有關(guān)，雨滴速度越大，它受到的空氣阻力越大；此外，當(dāng)雨滴速度一定時，雨滴下落時所受到的空氣阻力還與雨滴半徑的次方成正比。假設(shè)一個大雨滴和一個小雨滴從同一云層同時下落，最終它們都

（填“加速”、“減速”或“勻速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面時，

（填“大”或“小”）雨滴的速度較小。參考答案：勻速（2分） 大（1分） ?。?分）8.（4分）用分子動理論解釋氣體的實驗定律，一定質(zhì)量的理想氣體，體積保持不變時，分子密集程度保持不變，當(dāng)溫度升高時，分子的平均動能

，氣體的壓強

，這就是查理定律的微觀解釋。（填“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：增大，增大9.某次實驗紙帶的記錄如圖1所示，圖中前幾個點模糊，因此從O點開始每打5個點取1個計數(shù)點，則小車通過D點時速度是

m/s，小車運動的加速度是

m/s2.（打點計時器的電源頻率是50Hz）參考答案：

2.476m/s

6.18m/s2

10.橡皮筋也像彈簧一樣，在彈性限度內(nèi)伸長量x與彈力F成正比，即F=kx，k的值與橡皮筋的原長L、橫截面積S有關(guān)。理論與實驗都表明k=，其中Y是由材料決定的常數(shù)，材料力學(xué)中稱之為楊氏模量。①在國際單位中，楊氏模量r的單位應(yīng)該是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同學(xué)通過實驗測得該橡皮筋的-些數(shù)據(jù)，做出了外力F與伸長量x之間的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可求得該橡皮筋的勁度系數(shù)k=__________N/m。③若該橡皮筋的原長是10.0cm，橫截面積是1.0mm，則該橡皮筋的楊氏模量Y的大小是____（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：11.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫出表達(dá)式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

12.測量較大的電壓時要

聯(lián)一個電阻把它改裝成電壓表；測量較大的電流時要

聯(lián)一個電阻，把小量程的電流表改裝成大量程的電流表。參考答案：串

并

13.如圖10所示，從地面上方某點，將一小球以7.5m/s的初速度沿水平方向拋出，小球經(jīng)過1.0s落地．若不計空氣阻力，取g=10m/s2，則可知小球拋出時離地面的高度為________m，小球落地時的速度大小為________m/s．參考答案：5.0

12.5三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用如圖所示的裝置可以研究自由落體運動。（1）實驗中關(guān)于電火式打點計時器的操作正確的是

A．使用220V的交流電作為打點計時器的電源B．也可以用干電池作為打點計時器的電源C．使用時應(yīng)當(dāng)先放開重錘，再接通打點計時器電源D．每打完一條紙帶都要及時切斷打點計時器的電源（2）如圖為實驗中得到的一根紙帶，相鄰計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，根據(jù)圖示數(shù)據(jù)可算得當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/p>

m/s2。（3）若實驗中所得到的重錘下落的加速度值小于當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣裙J(rèn)值，而實驗操作與數(shù)據(jù)處理均無錯誤，寫出一個可能引起此處誤差的原因：

。參考答案：15.“利用雙縫干涉測定光的波長”實驗中，雙縫間距d=0.8mm，雙縫到光屏的距離L=0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)也如圖所示，則：（1）分劃板在圖中A、B位置時游標(biāo)卡尺讀數(shù)xA=11.1mm，xB=mm，相鄰兩條紋間距△x=mm；（2）波長的表達(dá)式λ=（用△x、L、d表示），該單色光的波長λ=m；（3）若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將（填“變大”、“不變”或“變小”）．參考答案：（1）15.6，0.75；（2），6.0×10﹣7；（3）變小．【考點】雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系．【分析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．根據(jù)△x=求出相鄰兩條紋的間距．（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ得出波長λ的表達(dá)式，以及求出波長的長度．（3）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ判斷干涉條紋的間距變化．【解答】解：（1）B位置游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為15mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0.6mm，所以最終讀數(shù)為15.6mm．那么△x==mm=0.75mm．（2）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ得：λ=．代入數(shù)據(jù)得：λ=6.0×10﹣7m．（3）根據(jù)雙縫干涉條紋的間距公式△x=λ知，頻率變高，波長變短，則干涉條紋間距變?。蚀鸢笧椋海?）15.6，0.75；（2），6.0×10﹣7；（3）變?。?、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示、兩根足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.9m，與水平面夾角θ=30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=2T，方向垂直與斜面向上，甲、乙是兩根質(zhì)量相同、電阻均為R=4.86Ω的金屬桿，垂直于導(dǎo)軌放置。甲置于磁場的上邊界ab處，乙置于甲上方l處，現(xiàn)將兩金屬桿由靜止同時釋放，并立即在甲上施加一個沿導(dǎo)軌方向的拉力F，甲始終以a=5m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運動，乙進(jìn)入磁場時恰好做勻速運動，g=10m/s2。計算：(1)每根金屬桿的質(zhì)量m；(2)拉力F的最大值；(3)乙到達(dá)磁場下邊界時兩桿間的距離及乙穿過磁場的過程中電路產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）0.2kg（2）1N（3）0.225m；0.9J【分析】（1）由題意乙進(jìn)入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運動公式求解進(jìn)入磁場的速度；乙進(jìn)入磁場后做勻速直線運動，由平衡條件可求解每根金屬棒的質(zhì)量；（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知當(dāng)甲在磁場中滑動時，乙還未進(jìn)入磁場，根據(jù)牛頓第二定律列出F的表達(dá)式，甲做勻加速直線運動，v逐漸增大，拉力F逐漸變大；則當(dāng)甲滑到cd位置時導(dǎo)體棒的速度最大，F(xiàn)最大；（3）甲出離磁場后做勻加速運動；乙在磁場中做勻速運動，由運動公式求解乙到達(dá)磁場下邊界時兩桿間的距離；乙穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量等于乙機(jī)械能的減小量：【詳解】（1）由題意得：乙進(jìn)入磁場前做初速度為零的勻加速直線運動，加速度：=10×sin30°=5m/s2；乙進(jìn)入磁場時的速度：=3m/s乙進(jìn)入磁場后做勻速直線運動，由平衡條件得：解得：m=0.2kg（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知當(dāng)甲在磁場中滑動時，乙還未進(jìn)入磁場，則甲在磁場中受到的安培力：由牛頓第二定律可得：甲做勻加速直線運動，逐漸增大，拉力逐漸變大；則當(dāng)甲滑到cd位置時導(dǎo)體棒的速度最大，F(xiàn)最大，此時甲的速度，則代入數(shù)據(jù)解得：F=1N（3）乙從進(jìn)入磁場到到達(dá)磁場下邊界的時間；當(dāng)乙進(jìn)入磁場時，甲剛好出離磁場，速度為v=3m/s，甲出離磁場后的加速度仍為5m/s2，則t=0.3s內(nèi)的位移，則此時甲乙兩棒相距乙穿過磁場過程產(chǎn)生的熱量等于乙機(jī)械能的減小量：17.（多選）如圖，有一矩形區(qū)域，水平邊長為=，豎直邊長為=1m。質(zhì)量均為、帶電量分別為和的兩粒子，.當(dāng)矩形區(qū)域只存在場強大小為E=10N/C、方向豎直向下的勻強電場時，由a點沿方向以速率進(jìn)入矩形區(qū)域，軌跡如圖。當(dāng)矩形區(qū)域只存在勻強磁場時由c點沿cd方向以同樣的速率進(jìn)入矩形區(qū)域，軌跡如圖。不計重力，已知兩粒子軌跡均恰好通過矩形區(qū)域的幾何中心。則（

）

A．由題給數(shù)據(jù)，初速度可求

B．磁場方向垂直紙面向外

C．做勻速圓周運動的圓心在b點

D．兩粒子各自離開矩形區(qū)域時的動能相等參考答案：CA18.在一個水平面上建立x軸，如圖在過原點O右側(cè)空間有一個勻強電場，電場強度大小E＝6×105N/C，方向與x軸正方向相同，在O處放一個電荷量q＝5×10－8C、質(zhì)量m＝0.010kg的帶負(fù)電絕緣物塊．物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，沿x軸正方向給物塊一個初速度v0＝2m/s，如圖637所示，求： (1)物塊最終停止時