河南省开封市五里河乡楮皮岗中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

河南省开封市五里河乡楮皮岗中学2021年高二物理下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.（多选）某振动系统的固有频率为fo，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f。若驱动力的振幅保持不变，下列说法正确的是A．当f<f0时，该振动系统的振幅随f增大而减小B．当f>f0时，该振动系统的振幅随f减小而增大C．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f0D．该振动系统的振动稳定后，振动的频率等于f参考答案：BD2.如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（）A．A和B都向左运动

B．A和B都向右运动C．A静止，B向右运动 D．A向左运动，B向右运动参考答案：D【考点】动量守恒定律．【分析】两球碰撞过程，系统动量守恒，先选取正方向，再根据动量守恒定律列方程，求解即可．【解答】解：两球碰撞过程动量守恒，以两球组成的系统为研究对象，取水平向右方向为正方向，碰撞前，A、B的速度分别为：vA=2v0、vB=v0．碰撞前系统总动量：P=mAvA+mBvB=m×2v0+2m×（﹣v0）=0，P=0，系统总动量为0，系统动量守恒，则碰撞前后系统总动量都是0；由于碰撞是弹性碰撞，则碰撞后二者的速度不能等于0，运动的方向一定相反．故D正确，ABC错误．故选：D．3.如图所示，倾角为θ的斜面置于水平地面上，滑块正在沿斜面匀速下滑（斜面足够长），此时突然加上竖直方向的恒力，已知恒力小于重力，则（）A．加上竖直向上的恒力后，滑块将减速下滑B．加上竖直向下的恒力后，滑块将加速下滑C．加上竖直向上的恒力后，地面对斜面体作用力减小D．加上竖直向下的恒力后，地面对斜面体摩擦力增大参考答案：C【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【分析】物体原先做匀速直线运动，受重力、支持力和滑动摩擦力，根据平衡条件可以列式得到sinθ与μcosθ的大小关系，加上竖直方向的恒力后，再次受力分析，采用正交分解法列式分析；要考虑地面对斜面体的支持力和摩擦力情况，可以采用整体法分析．【解答】解：A、不加恒力时，滑块受重力、支持力和摩擦力而平衡，根据平衡条件，在平行斜面方向，有：mgsinθ=μmgcosθ，故sinθ=μcosθ；故加上竖直向下的恒力后，在平行斜面方向，依然有：（mg+F）sinθ=μ（mg+F）cosθ；说明在平行斜面方向依然是平衡的，物体依然做匀速直线运动，故A错误；B、由于sinθ=μcosθ，故加上竖直向上的恒力后，在平行斜面方向，依然有：（mg﹣F）sinθ=μ（mg﹣F）cosθ，说明物体做匀速直线运动，故B错误；C、对整体，没有加恒力时受重力和支持力而平衡；加上竖直向上恒力后，受重力、支持力和竖直向上的恒力，根据平衡条件可知，地面的支持力减小，故C正确；D、加上竖直向下的恒力后，整体受重力、支持力和竖直向下的恒力，整体不受摩擦力，否则不能平衡，故D错误；故选：C4.（多选）做课间操时，我校操场上的两个相隔30米的喇叭同时播放着相同的音乐，以下说法正确的是：（

）A．喇叭发出的声音是横波Ｂ.坐在教室里的同学也能听到音乐,主要是因为声波发生衍射C.如果在喇叭中持续播放某一频率的声音,根据波的干涉现象,我们可以判断,操场上有的地方听到的声音大,有的地方听到的声音小D.当同学们跑向操场时,因为没有发生多普勒效应,所以听到的音乐不会有任何变化.参考答案：BC5.一根阻值为R的均匀电阻丝,在下列哪些情况下阻值仍为R(设温度不变)()A.当长度不变,横截面积增大一倍时B.当横截面积不变,长度增大一倍时C.当长度和横截面半径都缩小一半时D.当长度和横截面积都扩大一倍时参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一物块以一定的初速度从斜面底端开始沿粗糙斜面上滑，上升至最高点后又从斜面上滑下，某段时间内物体的v－t图象如图所示.取g=10m/s2，则由此可知斜面的倾角为

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：7.一条小船停泊在海岸边，有人测量在1min内小船上下颠簸12次，海浪传播速度约为v＝4m/s，由此可知海浪的波长约是_____m。参考答案：20m

8.如图所示，将平行板电容器与电池组相连，两板间的带电尘埃恰好处于静止状态。若将两板缓慢地错开一些，其他条件不变，则尘埃的运动状态是

（填静止、向上运动、向下运动），检流计中的电流方向

。参考答案：静止，a→b9.如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.2s时间拉出，外力做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.6s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则W1

W2,q1

q2

（两空均选填“>”“<”“=”）。参考答案：W1

>

W2,q1

=

q2

10.有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3asin(4πbt+π/4)和x2=9asin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比A1：A2=__________；②摆长之比L1：L2=_________。参考答案：11.14．如图中s1和s2是两个相干波源,以s1和s2为圆心的两组同心圆弧分别表示在同一时刻两列波的波峰和波谷,实线表示波峰,虚线表示波谷,a、b、c三点中,振动加强的点是______________，振动减弱的点是______________，再过周期,振动加强的点是______________，振动减弱的点是______________。参考答案：bcda12.甲和乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图象分别如图9中的a和b所示。由图可知它们的运动方向

（填“相同”或“相反”）；在t1时刻，甲的速度比乙的速度

（填“大”或“小”）。参考答案：相同；大13.如图所示，把电荷量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A点的电势φA＝15V，B点的电势φB＝10V，则此过程中电场力做的功为________J。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要探究一种新材料制成的均匀圆柱体的电阻率，步骤如下：（1）用20分度游标卡尺测量其长度如下左图，由图可知其长度L=

mm；（2）用螺旋测微器测量其直径如右上图，由图可知其直径d=

mm；（3）用多用电表的欧姆档（倍率为“×10”档），按正确的操作步骤粗测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值约为

Ω；（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：电流表A1(量程0～100mA，内阻约25Ω)电流表A2(量程0～30mA，内阻约100Ω)电压表V1(量程0～3V，内阻约10KΩ)电压表V2(量程0～15V，内阻约25KΩ)滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)滑动变阻器R2(阻值范围0～75Ω，允许通过的最大电流2.0A)直流电源E（电动势4V，内阻不计）开关S，导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在框中补全测量的电路图，并标明所用器材的代号。(5)若该同学用上述电路图测的R的阻值与多用电表的测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ=

（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）（2分）L=50.15mm；（2）（2分）d=1.197mm；

（3）（2分）

120

Ω；（4）（4分）

(5)（2分）ρ=2.7×10-3Ω·m（结果保留两位有效数字）15.游标为50分度的卡尺（测量值可精确到0.02mm）测定某圆筒的内径时，卡尺上的示数如图甲所示，可读出圆筒的内径为________mm。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（6分）阻值为24Ω的用电器额定功率为6W，要使它接在20V的电源两端能正常工作，电路中通过的电流是多大？在电路中应串联一只阻值为多大的电阻？参考答案：用电器的额定电流＝0.5（A）

额定电压＝12（V）

串联电阻两端的电压UR＝20－U＝20－12＝8（V）

串联的电阻的阻值R＝16（Ω）17.（16分）两个半径均为R的圆形平板电极，平行正对放置，相距为d，极板间的电势差为U，板间电场可以认为是均匀的。一个粒子从正极板边缘以某一初速度垂直于电场方向射入两极板之间，到达负极板时恰好落在极板中心。已知质子电荷量为e，质子和中子的质量均视为m，忽略重力和空气阻力的影响，求：（1）粒子的初速度v0；（2）设初速度v0不变，若要使粒子离开板间电场，试问板间距离变为多少？参考答案：解析：（1）粒子电荷量为2e，质量为4m由题可知：

（2）依题意，有

解得：18.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图1所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图2所示．在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，质量为m，电荷量为+q的静止微粒，微粒在运动过程中不会与AB板发生碰撞，则：（1）t1=0.5s时两板电势差UAB（2）第一秒末微粒的速度（3）0到3.5s微粒的位移大小．参考答案：解：（1）两板电势差等于圆环产生的感应电动势．根据法拉第电磁感应定律可得两极板间的电势差为：UAB=πr2=1×π×r2=πr2（2）第1s内，磁感应强度均匀增大，根据楞次定律知，上极板带负电，下极板带正电，微粒向上做匀加速运动，则加速度为：a==第一秒末微粒的速度为：v=at