辽宁省沈阳市东北育才外国语学校2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

辽宁省沈阳市东北育才外国语学校2021-2022学年高二物理期末试卷含解析一、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.月球与地球质量之比约为1:80.有研究者认为月球和地球可视为一个由两质点构成的双星系统，它们都围绕月地连线上某点O做匀速圆周运动．据此观点，可知月球与地球绕O点运动的线速度之比约为A．80:1

B．1:80

C．6400:1

D．1:6400参考答案：A2.（多选题）两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内，如图所示。已知细杆长度是球半径的倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角θ＝15°，则（

）

A．杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向

B．小球a和b的质量之比为∶1

C．小球a和b的质量之比为∶1

D．半球面对a、b球的弹力之比为∶3参考答案：AC3.一人静止于完全光滑的水平冰面上．现欲离开冰面，下列可行的方法是（）A．向后踢腿 B．手臂向前甩C．在冰面上滚动 D．脱下外衣水平抛出参考答案：D【考点】动量守恒定律．【分析】选取合适的系统为研究对象，根据动量守恒定律进行分析．【解答】解：AB、以人作为整体为研究对象，向后踢腿或手臂向前甩，人整体的总动量为0，不会运动起来，故AB错误；C、因为是完全光滑的水平冰面，没有摩擦力，人是滚不了的，C错误；D、把人和外衣视为一整体，这个整体动量为0，人给外衣一个速度，动量总量不变，所以人也可以有一个反向的速度，可以离开冰面，D正确；故选：D．4.（多选题）如右图所示，M、N是竖直放置的两平行金属板，分别带等量异种电荷，两极间产生一个水平向右的匀强电场，场强为E，一质量为m、电荷量为＋q的微粒，以初速度v0竖直向上从两极正中间的A点射入匀强电场中，微粒垂直打到N极上的C点，已知AB＝BC.不计空气阻力，则可知()A．微粒打到C点时的速率与射入电场时的速率相等B．微粒打到C点以前最小动能是初动能的一半C．MN板间的电势差为D．MN板间的电势差为参考答案：ABC试题分析：因AB=BC，即，故vc=v0，故A正确；粒子在水平和竖直方向的时间和位移均相同，故在两个方向的加速度也相同，均为g，设某时刻t，粒子的动能大小为，由数学知识可知，当时，Ek有最小值，选项B正确；由动能定理，得：W电+WG=△Ek=0，即：，所以

由mg=qE，得：，故，故C正确，D错误;故选ABC.考点：带电粒子在电场中的运动【名师点睛】该题中根据类平抛运动的特点来判定粒子是否在电场中做类平抛运动是解题的关键，动能定理判定粒子达到C点是的速度，和MN之间的电势差相对比较简单．属于基础题目。5.如图所示是一实验电路图,在滑动触头由a端向b端的过程中,下列表述正确的是(

)路端电压变小

B.电流表的示数变大电源内阻消耗的功率变小

D.电路的总电阻变大参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图1—6—17所示，匀强电场中有一组等势面，若A、B、C、D相邻两点间的距离是2cm，则该电场的场强是

V／m，到A点距离为1.5cm的P点电势为

V．参考答案：7.如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合。将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出。小球下落过程中所受空气阻力忽略不计。适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角θ=_____。(g取10m／s2)参考答案：0.5

45°8.相距L的两个点电荷A、B分别带的电荷量为+9Q和－Q，放在光滑绝缘的水平面上，现引入第三个点电荷C，使三者在库仑力作用下都处于静止状态，问C应带______电，所带的电荷量_________，C应放在距离B等于_________位置上。参考答案：9.用a、b两束单色光分别照射同一双缝干涉装置，在距双缝恒定距离的屏上得到图示的干涉图样，其中甲图是a光照射时形成的，乙图是b光照射时形成的。则a光光子的能量

b光光子的能量，在水中a光传播的速度

b光传播的速度（填大于或小于）。参考答案：小于；大于10.元电荷（基本电荷）：电子和质子所带等量的异种电荷，电荷量e=1.60×10-19C.实验指出，所有带电体的电荷量或者等于电荷量e，或者是电荷量e的整数倍．因此，电荷量e称为元电荷．电荷量e的数值最早由美国科学家

用实验测得的．参考答案：密立根11.如图，在图中标出电源的正负极及a、b小磁针的N、S极。参考答案：12.某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为，则质点做简谐运动的振幅为_________cm；周期为__________s参考答案：10；813.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明气垫导轨水平，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式，则说明该实验动量守恒．参考答案：解：两滑块自由静止，滑块静止，处于平衡状态，所受合力为零，此时气垫导轨是水平的；设遮光条的宽度为d，两滑块的速度为：vA=，vB=…①，如果动量守恒，满足：mAvA﹣mBvB=0…②，由①②解得：．故答案为：气垫导轨水平；．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.电源的电动势和内电阻的测量是高中阶段重要的实验,在某次实验中，实验室可以提供的器材有：a.待测电池：电动势E（约3V）、内电阻r（约1Ω）b.电流表：量程500μA，内阻为400Ωc.电流表：量程1A，内阻约0.2Ωd.滑动变阻器：阻值0～600Ω，额定电流0.5Ae.滑动变阻器：阻值0～20Ω，额定电流2.5Af.定值电阻7600Ωg.定值电阻600Ω（1）某实验小组根据实验室提供的器材，设计的实验电路如上图所示，根据实验目的和该电路原理图，电路中电流表A1应选择_______，电流表A2应选择_____，滑动变阻器R1应选择______，定值电阻R2应选择

(请填写器材前的字母)。（2）根据实验原理图可以写出电源的电动势和电源内阻的关系为

，式中各物理量的意义为

。参考答案：（1）c（2分）

b（2分）e（2分）

f（2分）（2）（2分）I2为电流表A2的读数，I1为电流表A1的读数（2分）15.（14分）(1)张明同学在做“互成角度的两个共点力的合成”实验时，进行了下述步骤：A．只用一只弹簧秤通过细绳将橡皮条拉到O点，记下它的示数和细绳方向，按相同比例作出这个力F′的图示，比较F′和F，作出结论．B．记下两个弹簧秤的示数F1、F2以及描下两根细绳的方向和结点的位置．C．确定比例标度作出F1、F2的图示和合力F的图示．D．用两个弹簧秤钩住细绳互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点达到一位置O．E．将橡皮条的一端固定在木板A点，用两根细绳结在橡皮条另一端．将上述步骤按合理的先后顺序写出其编号①_____②_____③_____④_____⑤_____．(2)为了减小实验误差，下列哪些措施是可行的（

）A．把拉橡皮条的细线取稍长些

B．确定细线方位的两个点要适当相距远些C．作图时应选恰当的标度，尽量使图画得大些

D．两分力的夹角θ应尽量取大(3)如图所示，在实验中，若先用互成锐角的两个力F1和F2把橡皮条的结点拉到位置O，然后保持读数是F2的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角，在此过程中，若要保持O点位置不动，则另一个弹簧秤拉力F1的大小和方向与原来相比可发生怎样的变化

（

）A．Fl一直变大，角α先变大后变小B．Fl一直变大，角α先变小后变大C．Fl一直变小，角α先变大后变小D．Fl一直变小，角α先变小后变大参考答案：(1)①E，②D，③B，④C，⑤A；(2)ABC；(3)A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为θ的绝缘斜面上，有相距为L的A、B两点，分别固定着两个带电量均为的正点电荷。O为AB连线的中点，a、b是AB连线上两点，其中Aa＝Bb＝。一质量为m、电荷量为+q的小滑块（可视为质点）以初动能从a点出发，沿AB直线向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为，第一次到达b点时的动能恰好为零，已知静电力常量为。求：（1）两个带电量均为的正点电荷在a点处的合场强大小和方向；（2）小滑块由a点向b点运动的过程中受到的滑动摩擦力大小；（3）aO两点间的电势差。参考答案：（1）根据真空中点电荷的电场强度的表达式得：A点处电荷在a处场强，方向沿斜面向上B点处电荷在a处场强，方向沿斜面向下根据电场的叠加原理，可知，在a点处的合场强大小和方向分别是：，方向沿斜面向上（2）由，O为AB连线的中点得：a、b关于O点对称，则a点与b点等势，即，小滑块从a点运动到b点的过程中，电场力做功设小滑块与水平面间的摩擦力大小为f，小滑块从a点运动到b点的过程中根据动能定理有而解得（3）小滑块从a点运动到O点的过程中，根据动能定理得17.如图所示，两木块的质量为m、M，中间弹簧的劲度系数为k，弹簧下端与M连接，m与弹簧不连接，现将m下压一段距离释放，它就上下做简谐运动，振动过程中，m始终没有离开弹簧，试求：(1)m振动的振幅的最大值；(2)m以最大振幅振动时，M对地面的最大压力．

参考答案：分析：要使m振动过程中始终不离开弹簧，m振动的最大振幅对应m振到最高点时，弹簧处于原长状态，或对应m在最低点时弹簧的压缩量．m振动到最低点时，弹簧对M的压力最大，M对地面的压力也最大解：(1)在平衡位置时，设弹簧的压缩量为有：k＝mg.要使m振动过程中不离开弹簧，m振动的最高点不能高于弹簧原长处，所以m振动的振幅的最大值A＝＝

(2)m以最大振幅A振动时，振动到最低点，弹簧的压缩量最大，为2A＝2x0＝，对M受力分析可得：FN＝Mg＋k·＝Mg＋2mg，由牛顿第三定律得，M对地面的最大压力为Mg＋2mg.18.如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外；在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成夹角。一质量为m、电荷量为q（q>0）的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反；又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变。不计重力。（1）求粒子从P点出发至第一次到达x轴时所需时间；（2）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值。参考答案：；【分析】带电粒子在组合场中的运动问题，首先要运用动力学方法分析清楚粒子的运动情况，再选择合适方法处理．对于匀变速曲线运动，常常运用运动的分解法，将其分解为两个直线的合成，由牛顿第二定律和运动学公式结合求解；对于磁场中圆周运动，要正确画出轨迹