2022-2023学年安徽省合肥市第二十一中学高二物理上学期期末试卷含解析

1、2022-2023学年安徽省合肥市第二十一中学高二物理上学期期末试卷含解析一、 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. 真空中，相隔一定距离的两个点电荷，它们之间相互作用的静电力为F下列说法不正确的是（）AF可能是引力BF可能是斥力C若增大两电荷间的距离，则F减小D若增大两电荷间的距离，则F增大参考答案：D【考点】库仑定律【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，结合库仑定律分析静电力的变化情况【解答】解：AB、异种点电荷相互吸引，同种电荷相互排斥，故AB正确；CD、根据库仑定律，两个点电荷间的静电力与距离的二次方成反比，故若增大两电荷间的距离，则静电力F

2、减小，故C正确，D错误；本题选择不正确的，故选：D2. （多选）恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是（ ）A拉力F对物体的冲量大小为零B拉力F对物体的冲量大小为FtC拉力F对物体的冲量大小是Ft cosD合力对物体的冲量大小为零参考答案：BD3. 若静止在平直铁道上的列车以恒定的功率启动，在启动后的一小段时间内，关于列车的运动，下列说法正确的是A做匀加速直线运动B列车的速度和加速度均不断增加C列车的速度增大，加速度减小D列车做匀速运动参考答案：C4. 右图是某摄影师“追拍法”的成功之作，在该摄影师眼中清晰的飞翔的小鸟是静止

3、的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动之美。请问摄影师选择的参考系是A地面 B静止的树木C飞翔的小鸟 D静止于地面上的人参考答案：C5. 真空中两个相同的金属小球，带同种电荷，电量分别为Q和3Q，相距较远（看作点电荷），它们之间的相互作用力为3F，如果将它们接触后放回原处，它们之间的作用力变为：A、F B、2F C、3F D、4F参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. (4分)甲图和乙图分别是做简谐运动的甲音叉和乙音叉的振动图象，已知这两个音叉形成的机械波(甲波和乙波)在同种介质中的传播速度大小相同。则：甲、乙两波比较，在同种介质中， 波更容易发生明

4、显的衍射现象；图丙中，在甲音叉和乙音叉振动的过程中，虚线框所示区域内， (填“能够”或“不能”)发生明显的干涉现象。参考答案：乙 不能 7. 如图所示，已知电源电动势E3V，内电阻r1，电阻 R=5，电路中的电表均为理想电表则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V参考答案：8. (1)蜘蛛虽有8只眼睛，但视力很差，完全靠感觉来捕食和生活，它的腿能敏捷地感觉到丝网的振动，当丝网的振动频率为f200 Hz左右时，网的振幅最大，则落在网上的昆虫当翅膀振动的频率为_Hz左右时，蜘蛛感到网振动最为强烈(2)如该丝网共振时的最大振幅为0.5 cm，试定性画出其共振曲线参考答案：(1)细沙曲线近

5、似为一条正弦曲线，说明沙摆的摆动具有周期性细沙曲线两头沙子多，中间沙子少，说明沙摆在两侧最大位移处运动慢，在经过平衡位置时运动快(2)在同样长的纸板上，图(c)中对应的周期个数多，用的时间长，说明拉动纸板匀速运动的速度变小但不能说明沙摆的周期发生变化9. 如图所示是我国民用交流电的电压图象根据图象可知，交流电的频率是 Hz； 用交流电压表测量电压，测出的电压值是 V参考答案：50，220【考点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【分析】本题很简单直接从图象中即可求出交流电的最大值及周期电压表测出有效值【解答】解：由图读出周期 T=2102s，频率为 f=由

6、图读出，电压的最大值是 Um=311V，电压表测量有效值，有效值为 U=Um=220V，故答案为：50，22010. 某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平

7、槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径_B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA _mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_；A水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离BA球与B球碰撞后， A球、B球落点位置分别到O点的距离CA球和B球在空中飞行的时间D测量G点相对于水平槽面的高已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判

8、断动量守恒的表达式是_。参考答案：等于； 大于 ； AB； mAOF=mAOE+mBOJ【详解】为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径。为了使碰撞后不反弹，故mAmB根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点的距离x3故AB正确因为时间相同，可以用水平位移代替速度，不用测时间，也不用测量测量G点相对于水平槽面的高，故选：ABA球与B球碰后，A球的速度减

9、小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ【点睛】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效替代在实验中的运用；注意器材选择的原则：为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球11. 有一个称为“千人震”的趣味物理小实验如图1，实验是用一节电动势为1.5V的新干电池，几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位做这个实验的同学手拉手成一串，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线将它们首、尾两位同学两个空着的手相连，如图所示，在通或断时就会使连成一串的同学都有触电感觉

10、，该实验原理是 ；人有触电感觉时开关是通，还是断的瞬间 ，因为 参考答案：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉【考点】自感现象和自感系数【分析】只有当闭合电路断开时，导致电路中的电流变化，镇流器出现自感现象，产生瞬间高压，给同学们都有触电感觉【解答】解：当开关闭合后，镇流器与同学们并联，由于电源为1.5V的新干电池，所以电流很小当断开时，镇流器电流发生变小，从而产生很高的瞬间电压，通过同学们身体有触电的感觉故答案为：（1）镇流器的自感现象；断开瞬间；只有在电路刚断开时才能产生很高的自感电动势使人产生触电的感觉12. （4分）如图所示，相

11、距为d的两平行金属板A、B足够大，板间电压恒为U，有一波长为的细激光束照射到B板中央，使B板发生光电效应，已知普朗克常量为h，金属板B的逸出功为W，电子质量为m，电荷量e，则从B板运动到A板的光电子的最大动能为 。 参考答案：EK1 =eUW13. 如图所示，点电荷A和B带电荷量分别为3.0108C和2.4108C，彼此相距6cm若在两点电荷连线中点O处放一个半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在该中点处产生的电场强度大小为 N/C，方向 参考答案：15、 A 、 A 、 A 、 A 5.4105N/C，水平向左三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学用如图所示的

12、(a)图装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞中的守恒量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图(a)中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图 (b)，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐（1）从图（b）可以测出碰撞后B球的水平射程应取为 cm.（2）在以下选项中，_是本

13、次实验必须进行的测量（填选项号） A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离OPBA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离OMC测量A球或B球的直径D测量A球和B球的质量（或两球质量之比）E测量G点相对于水平槽面的高度参考答案：（1）65（填64cm 65cm之间均可） （2）A B D15. （4分）下图为同一个打点计时器打出的四条纸带，则A甲纸带加速度最大 B乙纸带加速度最大C丁纸带平均速度最小 D丙纸带平均速度最大参考答案：BC四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （12分）如图所示，一根弹性细绳原长为l，劲度系数为k，将其一端穿过一个光滑小孔O（其在水平地面上的投影

14、点为O），系在一个质量为m的滑块A上（A可视为质点），A放在水平地面上小孔O离绳固定端的竖直距离为l，离水平地面高度为h（hmg/k）,滑块A与水平地面间的最大静摩擦力为正压力的倍，弹性细绳始终在弹性限度范围内问：（1）当滑块在与O点距离为r的地面上时，弹性细绳对滑块A的拉力为多大？（2）滑块处于地面上离O点怎样的区域内时可以保持静止状态？参考答案：解析：(1)弹性细绳伸长?X=（2分）拉力T=k?X =k（2分）(2)设A静止时离O的距离为r，细绳与O O夹角为，在此位置处A将受到四个力的作用，有N+Fcos=mg（1分）Fsin=f （1分）而F=（1分）fmax=N （1分）kr=ffmax= (mg-kh)即r （2分）这表明，滑块可以静止在以O为圆心，为半径的圆域内的任意位置（2分）17. （10分）如图所示，用一根绝缘细线悬挂一个带电小球，小球的质量为m ，电量为q ，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘细线与竖直方向夹角。求：（1）匀强电场的场强E大小是多少？（2）如果将电场方向顺时针旋转角、大小变为E后，小球平衡时，绝缘细线仍与竖直方向夹角，则E的大小又是多少？参考答案：18.