山东省济宁市曲阜书院乡瓦窑头中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

山东省济宁市曲阜书院乡瓦窑头中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（多选题）质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球正碰，关于碰后的速度v1′和v2′，下面哪些是可能正确的（）A．v1′=v2′=m/s B．v1′=﹣1m/s，v2′=2.5m/sC．v1′=1m/s，v2′=3m/s D．v1′=3m/s，v2′=0.5m/s参考答案：AB【考点】动量守恒定律．【分析】碰撞过程动量守恒、机械能不可能增加，碰撞后不能发生二次碰撞，据此分析答题．【解答】解：碰撞前总动量为P=m1v1=1×4kg?m/s=4kg?m/s．碰撞前总动能为Ek=m1v12=×1×42=8J；A、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×+2×=4kg?m/s，碰撞后总动能为Ek′=m1v1′2+m2v2′2=×1×（）2+×2×（）2=J，系统机械能不增加，故A正确；B、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×（﹣1）+2×2.5=4kg?m/s．碰撞后总动能为Ek′═m1v1′2+m2v2′2=×1×（﹣1）2+×2×2.52=6.75J，机械能不增加，故B正确；C、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×1+2×3=7kg?m/s，动量增大，故C错误；D、碰撞后总动量P′=m1v1′+m2v2′=1×3+2×0.5=4kg?m/s．碰撞后总动能为=m1v1′2+m2v2′2=×1×32+×2×0.52=4.75J，碰后后面小球的速度大有前面小球的速度，会发生第二次碰撞，不符合实际，故D错误；故选：AB．2.下列对于电容器的电容C=的认识，正确的是（）A.电容器所带电荷量越大，其电容越大B.电容器两极板间的电势差越小，其电容越大C.电容C与电容器所带的电荷量及极间的电势差无关D.电容C由电容器所带的电荷量及极间的电势差决定参考答案：C解：电容器的电容与所带电量和两端间的电压无关，由本身的性质决定，故C正确，ABD错误。3.（多选题）从距地面相同高度以相同的速率抛出A、B、C三个质量相同的球，A平抛、B竖直上抛，C竖直下抛，若不计空气阻力，三球从开始运动到落地的过程中（）A．B球动量变化最大，C球动量变化最小B．对C球重力的平均功率最大，对B球重力的平均功率最小C．三球动能变化相同D．三球动量变化大小相同参考答案：ABC【考点】动量定理．【分析】小球沿着不同的方向抛出，都只有重力做功，机械能守恒，故可得到落地时动能相等，但运动方向不同；根据平均功率表达式P=判断平均功率的大小，根据动量定理判断动量变化的大小．【解答】解：A、D、上抛的运动时间最长，下抛运动时间最短，上抛重力的冲量最大，下抛动量变化最小，根据动量定理，B球动量变化最大，C球动量变化最小，故A正确，D错误；B、重力做功相同，上抛的运动时间最长，下抛运动时间最短，根据平均功率表达式P=，C球重力的平均功率最大，B球重力的平均功率最小，故B正确；C、只有重力做功，重力做功相同，根据动能定理，三球动能变化相同，故C正确；故选ABC．4.根据电场强度的定义式E=F/q，在国际单位制中，电场强度的单位应是（

）

A．牛／库

B．牛／焦

C．焦／库

D．库／牛参考答案：A5.一个带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段径迹如图5所示，径迹上的每一小段可近似看成圆弧．由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电量不变）从图5中可以确定(

)A．粒子从a到b，带正电B．粒子从b到a，带正电C．粒子从a到b，带负电D．粒子从b到a，带负电参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.三个半径相同的弹性球，静止置于光滑水平面的同一直线上，顺序如图所示，已知mA=mB=1千克，当A以速度vA=10m/s向B运动，若B不再与A球相碰，C球的最大质量为______千克。参考答案：17.某一交流电的电压波形如图所示，求这一交流电的电压有效值U=

V

参考答案：

2V.

8.在磁感应强度B为4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示.此时感应电动势大小为______V．如果R1=6Ω，R2=3Ω，导体棒ab的电阻r=1Ω.则通过ab的电流大小为______A．ab两点的电势差大小为

V。参考答案：4.8V；1.6A；3.2V

9.（8分）图示为某一圆形水池的示意图（竖直截面）。AB为池中水面的直径，MN为水池底面的直径，O为圆形池底的圆心。已知ON为11.4m，AM、BN为斜坡，池中水深5.00m，水的折射率为。水的透明度极好，不考虑水的吸收。图中a、b、c、d为四个发光点，天空是蓝色的，水面是平的．在池底中心处有一凹槽，一潜水员仰卧其中，他的眼睛位于O处，仰视水面的最大范围的直径为AB。（1）潜水员仰视时所看到的蓝天图象对他的眼睛所张的视角为

。（2）四个发光点a、b、c、d中，其发出的光能通过全反射到达潜水员眼睛的是

。参考答案：（1）97.20(4分）（2）c、d（两个都对得4分，只填一个且正确得2分，有填错的得0分）10.如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸导热性能良好，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上.在室温为27°时，活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中，此时外界大气压强为1atm.则：①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=

cm,②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体将

(填“吸热”或者“放热”).参考答案：11.某压力锅结构如图-8所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给空的压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起放气，设压力阀被顶起放气一次后，即停止加热。①若放气后某时刻锅内剩余气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内剩余气体分子数的估算表达式

▲

；②假定此次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量。锅内原锅内气体的内能变化了

▲

J。ks5u四、计算题（本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）参考答案：（3分）－3J（12.示波管应用了__________(填“电场”或“磁场”)使电子束偏转的原理；纯电阻电路中，电动势为E，内电阻为r的电的最大输出功率为_____________。参考答案：电场，13.将一个的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做功．从C点移到D点，电场力做功，若已知B点比C点电势高3V，则＝________V．。参考答案：

2

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）如图是高频焊接原理示意图，线圈中通以高频交流电时，待焊接的金属工件中就产生感应电流，由于焊接处的接触电阻很大，放出的焦耳热很多，致使温度升得很高，将金属熔化，焊接在一起，我国生产的自行车车架就是用这种办法焊接的。请定性地说明：为什么交变电流的频率越高，焊接处放出的热量越多？参考答案：交变电流的频率越高，它产生的磁场的变化就越快。根据法拉第电磁感应定律，在待焊接工件中产生的感应电动势就越大，感应电流就越大(2分)，而放出的热量与电流的平方成正比，所以交变电流的频率越高，焊接处放出的热餐越多(2分)。15.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝；线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感强度为B=T，当线圈以300r/min的转速匀速转动时，求：⑴若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；⑵线圈转过1/30s时电动势的瞬时值多大？⑶线圈从中性面转过180O过程中，磁通量变化量是多少？流过电阻R上得电量是多少？⑷电路中电压表和电流表的示数各是多大？参考答案：解⑴f=300÷60Hz=5Hzω=2πf=2π×5=10π

（1分）Em=NBSω=100××0.05×10π=50

（2分）

（2分）⑵当t=s时，；

（2分）⑶；

（2分）

（2分）

（2分）⑷

（2分）

（2分）

（1分）17.如图所示，水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金属导轨MN和PQ，它们的电阻可忽略不计，在M和P之间接有阻值为R的定值电阻，导体棒ab长＝0.5m，其电阻为r，与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4T.现使ab以＝10m／s的速度向右做匀速运动.(1)ab中的感应电动势多大?(2)ab中电流的方向如何?(3)若定值电阻R＝3，OΩ,导体棒的电阻r＝1.