湖南省益阳市槐奇岭中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

湖南省益阳市槐奇岭中学2021年高二物理下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.（单选）如图所示电路中的变压器为理想变压器，S为单刀双掷开关。P是滑动变阻器R的滑动触头，U1为加在原线圈两端的交变电压，I1、I2分别为原线圈和副线圈中的电流。下列说法错误的是（

）

A.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则R上消耗的功率减小B.保持P的位置及U1不变，S由a切换到b，则I2减小C.保持P的位置及U1不变，S由b切换到a，则I1增大D.保持U1不变，S接在b端，将P向上滑动，则I1增大参考答案：A2.关于摩擦力，以下说法中正确的是A．运动的物体只可能受到滑动摩擦力B．静止的物体有可能受到滑动摩擦力C．滑动摩擦力的方向总是与运动方向相反D．滑动摩擦力的方向不可能与运动方向一致参考答案：B3.（单选）如图所示，固定曲面AC是一段半径为4.0米的光滑圆弧形成的，圆弧与水平方向相切于A点，AB＝10cm，现将一小物体先后从圆弧顶端C和中点D处由静止释放，到达曲面低端时速度分别为v1和v2，所需时间为t1和t2，以下说法正确的是(

)A．v1>v2,t1＝t-2B．v1>v2,t1>t-2

C．v1<v2,t1＝t-2

D．v1<v2,t1>t-2参考答案：A4.地球北半球地磁场的竖直分量向下，飞机在我国上空匀速巡航，机翼保持水平，飞机高度不变，由于地磁场的作用，金属机翼上有电势差，设飞行员左方机翼末端处的电势为Ψ1，右方机翼末端处的电势为Ψ2，则（

）A．若飞机从西往东飞，Ψ1比Ψ2高B．若飞机从东往西飞，Ψ2比Ψ1高C．若飞机从南往北飞，Ψ1比Ψ2高D．若飞机从北往南飞，Ψ2比Ψ1高参考答案：AC5.（单选）如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为，R0为定值电阻，R是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压u＝200sin100πtV，设理想交流电压表V1、V2的示数分别是U1、U2；理想交流电流表A1、A2示数分别是I1、I2。下列说法中正确的是A．示数U2＝20ＶB．滑片P向b端滑动过程中，U2不变、I2变大C．滑片P向b端滑动过程中，U1变小、I1变大D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某闭合电路的路端电压U随外电阻R变化的图线如图所示，当R很大时，U约为3V．则电源的电动势为_______V，内电阻为_____，当U=2V时，电源的输出功率为____W．参考答案：3

1

2由图读出，当外电阻为无穷大时，路端电压等于电源的电动势，E=3V；由图知道，当R=5Ω，U=2.5V，则电流，电源的内电阻为；由，所以输出功率。7.电源给电容器充电使平行板电容器所带量为Q=4×l0-6C，它的两极板之间电压U=2V，然后去掉电源。则它的电容为

μF；如果将两板电量各减少一半，则电容器所带量为

C，它的电容为

μF，两板间电势差变为

V；如果再将两板间距离增为原来的2倍，则它的电容为

μF，两板间电势差变为

V参考答案：2，2×l0-6，

2

，1

，1，2

。8.光的干涉和衍射现象说明光具有_________性，光电效应现象说明光具有__________性。参考答案：波动，粒子9.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，求棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小、方向。参考答案：10.在猜想弹性势能可能与哪几个物理量有关的时候，有人猜想弹性势能可能与弹簧的劲度系数k、与弹簧的伸长量x有关，但究竟是与x的一次方，还是x的二次方，还是x的三次方有关呢？请完成下面练习以帮助思考．(1)若弹性势能Ep∝kx，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx的单位是________．(2)若弹性势能Ep∝kx2，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx2的单位是________．(3)若弹性势能Ep∝kx3，由于劲度系数k的单位是N/m，弹簧伸长量x的单位是m，则kx3的单位是________．从(1)、(2)、(3)对单位的计算，你可以得到的启示：_________________________.参考答案：11.绿光、红光、紫光三种可见光波长从小到大是

参考答案：12.在一个匀强电场中有M、N、P三点，它们的连线组成一个直角三角形，如图所示。MN=4cm，MP=5cm，当把电量为-2×10-9C的点电荷从M点移至N点时，电场力做功为8×10-9J，而从M点移至P点时，电场力做功也为8×10-9J。则电场的方向为_________________，电场强度的大小为________________V/m。参考答案：N指向M方向，

100

13.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图1所示，在做“碰撞中的动量守恒”实验中．（1）下面是本实验部分测量仪器或工具，需要的是

．A．秒表

B．天平C．刻度尺

D．弹簧秤（2）完成本实验，下列必须要求的条件是

．A．斜槽轨道末端的切线必须水平

B．入射球和被碰球的质量必须相等C．入射球和被碰球大小必须相同

D．入射球每次不必从轨道的同一位置由静止滚下（3）某次实验中用游标卡尺测量小球的直径，如图2所示，该小球的直径为

mm．（4）某次实验中得出的落点情况如图3所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为

．参考答案：（1）BC

（2）AC（3）11.3

（4）4：1【考点】验证动量守恒定律．【分析】两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．将需要验证的关系速度用水平位移替代．根据实验的原理确定所需的器材．游标卡尺的读数等于固定刻度读数加上游标读数，不需估读．根据小球的水平位移关系得出速度关系，结合动量守恒定律得出入射小球和被碰小球的质量关系．【解答】解：（1）在本实验中，用水平位移代替速度，验证动量守恒定律，需要测量质量和水平位移，所以所需的器材为：天平和刻度尺．故选：BC．（2）A、为了使小球做平抛运动，斜槽轨道的末端切线必须水平．故A正确．B、为了发生正碰，且入射小球不反弹，入射小球的质量应大于被碰小球的质量，两球的大小需相同．故B错误，C正确．D、为了使入射小球每次到达底端的速度相同，则每次必须从同一位置由静止释放．故D错误．故选：AC．（3）游标卡尺的固定刻度读数为11mm，游标读数为0.1×3mm=0.3mm，则小球的直径为11.3mm．（4）A球单独释放时的水平位移为x1=25.50cm，与B球碰后，A球的水平位移为x2=15.50cm，B球的水平位移为x3=41.10﹣1.10cm=40cm．根据动量守恒定律得：m1x1=m1x2+m2x3，解得：m1：m2=4：1．故答案为：（1）BC

（2）AC（3）11.3

（4）4：115.(6分)用下面的方法可以测量物体的电荷量。图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球，用绝缘丝线悬挂于点，点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，、是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场)。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。简要的实验步骤如下：①用天平测出小球的质量，按右图安装器材，用刻度尺测出、板之间的距离，使小球带上一定的电荷量；②按图连接电路；③闭合开关，调节滑动变阻器滑动片的位置，读出多组相应的电压表的示数和丝线的偏转角度；④以电压为横坐标，为纵坐标描点，并根据这些点作出一条过原点的直线，求出直线的斜率。(1)若实验中发现小球稳定时，悬线偏向靠近板的一侧，这表明小球带

电。(2)最终求得小球的电荷量

(用、、和表示)。参考答案：（1）负（3分）（2）mgdk(3分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用水平拉力F使物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，物体的加速度a=2.0m/s2，已知物体的质量m=1.0kg．求：（1）水平拉力的大小F；（2）物体在t=2.0s时速度的大小υ．参考答案：（1）水平拉力的大小F=ma=2.0N（2）物体在t=2.0s时速度的大小υ=at=4.0m/s

17.如图所示，质量为mA=0.2kg的滑块A套在固定的水平光滑横杆上，滑块下通过一段不可伸长的轻绳连接一个质量为mB=0.3kg的小球B，B恰好与光滑水平地面接触．在A、B所在的竖直平面内固定有一半径为R=0.2m的光滑1/4圆轨道，轨道下端P点与地面相切．质量为mC=0.1kg的小球C以v0=7m/s的速度从图示位置向左与B球发生正碰，碰后C返回且恰好能冲到轨道的最高点Q，A、B间轻绳与竖直方向的最大夹角为θ=60°．重力加速度取g=10m/s2，不考虑小球C再次返回后与小球B的碰撞．求（1）碰后C球第一次经过P点时对轨道的压力；（2）碰后瞬间B球的速度大小；（3）A、B间轻绳的长度．参考答案：（1）碰后C球刚好能到Q点，碰后速度记为vC 2分得在P点 2分得 1分由牛顿第三定律得C球对轨道的压力为，方向竖直向下 1分（2）（4分）碰撞过程中，B球和C球组成的系统动量守恒 3分得vB=3m/s 1分（3）（5分）碰后当B球摆至最高点时，二者具有相同的水平速度v共．水平方向动量守恒 2分系统机械能守恒 2分得l=0.36m 1分18.如图所示，质量为m2