2021-2022学年贵州省贵阳市南龙中学高二物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年贵州省贵阳市南龙中学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.下列说法正确的是A．描述电场的电场线是客观存在的，可通过实验观察到B．试探电荷在电场中所受电场力方向就是场强的方向C．电场强度的大小与试探电荷的电荷量无关D．带电粒子仅受电场力作用下，可能做匀速直线运动参考答案：C2.实验表明，由同等材料制成的绳子越粗，则能承受的最大拉力越大。某重物G有三根相同材料制成的细绳oa、ob、oc。如图所示那样挂起来，要使重物G能这样可靠的悬挂，又能节约材料，三根细绳中

A．oa应最粗

B．ob应最粗C．oc应最粗

D．三根绳子的粗细相同参考答案：B3.两个做匀变速直线运动的物体，物体A的加速度，物体B的加速度，则可以确定（

）

A．物体A加速度大于物体B加速度

B．物体B加速度大于物体A加速度C．物体A的速度大于物体B的速度

D．物体B的速度大于物体A的速度参考答案：B4.如图所示，空间有一电场，电场中有两个点A和B。下列表述正确的是A．该电场是匀强电场

B．A点的电场强度比B点的大C．B点的电场强度比A点的大D．正负电荷在点受力方向均向右参考答案：A5.A.甲图，竖直面矩形闭合导线框绕与线框在同一平面内的竖直轴在水平方向的匀强磁场中匀速转动的过程中B.乙图，水平面上的圆形闭合导线圈静止在磁感应强度正在增大的非匀强磁场中C.丙图，金属棒在匀强磁场中垂直于磁场方向匀速向右运动过程中D.丁图，导体棒在水平向右恒力F作用下紧贴水平固定U形金属导轨运动过程中参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用电流表和电压表等仪器测量干电池的电动势和内电阻，实验中分别测量了新、旧电池各一节，根据测量结果分别作出新、旧电池的U—I图象如图10甲和乙所示．则图

（填“甲”或“乙”）表示新电池的U—I图象，由图象可求出新电池的内阻r1=

，旧电池的内电阻r2=

.参考答案：图

乙

表示新电池的U—I图象，

由图象可求出新电池的内阻r1=

1.5

，旧电池的内电阻r2=

3

7.如下图，不同速度（第一次是自由落体、第二次是缓慢）插入磁铁时，电流表的指针偏转大小

（填“相同”或“不相同”；那一次的大

。参考答案：不相同

自由落体（第一次）8.如图所示在竖直平面xOy内存在着竖直向下的匀强电场，带电小球以初速度v0，从O点沿Ox轴水平射入，恰好通过平面中的A点，OA连线与Ox轴夹角为60°，已知小球的质量为m，则带电小球通过A点时的动能为

。参考答案：水平方向

竖直方向由题意联立求解得全程由动能定理得得9.（6分）质量为m的物体，在倾角为θ的光滑斜面上由静止开始下滑，经过时间t，物体的速度为v，在这段时间内，重力对物体的冲量为______，支持力的冲量大小为______，合外力对物体的冲量大小为______。参考答案：（1）mgt；（2）mgcosθt；（3）mv10.面积为6×10－2m2的导线框，放在磁感应强度为4×10－2T的匀强磁场中，当线框平面与磁感线平行时，穿过线框的磁通量为

Wb；当线框平面绕平行于线圈平面的轴转过1800时，磁通量变化了

Wb。参考答案：11.（8分）初速度为零的质子、氘核和粒子经过同一电场加速后，以垂直于磁场方向的速度进入同一匀强磁场，则它们在磁场中，速度之比υp：υD：υα=__________；动能之比Ep：ED：Eα=________；运动半径之比rp：rD：rα=________；运动周期之比Tp：TD：Tα=__________。参考答案：,1:1:2,,1:2:212.如图所示，当条形磁铁由较远处向螺线管平移靠近时，流过电流计的电流方向是____________，当磁铁远离螺线管平移时，流过电流计的电流方向是__________。（填ab或ba）参考答案：13.我国照明用的正弦式交流电的频率为

Hz，电压有效值为220V，电压的峰值为

V。参考答案：50

；

311三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB．b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．（1）实验中还应测量的物理量是

．（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是

，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因可能是

（至少写出两点）（3）利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？（填“可以”或“不可以”）参考答案：（1）B的右端至D板的距离L2；（2）mA﹣mB=0；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．（3）可以．【考点】验证动量守恒定律．【分析】根据实验的原理确定测量的物理量，以及测量的步骤，根据原理列出动量守恒定律的表达式．由能量守恒定律列方程，然后分析答题．【解答】解：（1）因系统水平方向动量守恒即：mAvA﹣mBVB=0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有：vA=，vB=，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2．（2）若要验证动量守恒定律则：mAvA﹣mBVB=0，带入得：mA﹣mB=0；由实验原理与实验步骤可知，产生误差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的数据测量误差；②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程；③滑块并不是做标准的匀速直线运动滑块与导轨间有少许摩擦力．④气垫导轨不完全水平；（3）根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能Ep=mAvA2+mBvB2，将vA，vB代入上式得：EP═mA（）2+=mA（）2，可以测出弹簧的弹性势能；故答案为：（1）B的右端至D板的距离L2；（2）mA﹣mB=0；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．（3）可以．15.用如图所示电路测一节干电池的电动势E和内阻r，所给器材如下：A．电压表V：0～3VB．电流表A1：0～0.6AC．电流表A2：0～3AD．滑动变阻器R(最大阻值20Ω)E．开关S和导线若干（1）若要尽量减小读数误差则电流表应选择______(填器材前面的字母代号)（2）上面U-I图像是根据实验测得的7组数据标出的点，请你在答卷上画出图线，并由图线求出E=______V，r=____Ω参考答案：（1）B

（2）1.48-1.52

0.48-0.52

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量为1.9kg的长木板A放在水平地面上，在长木板最右端放一个质量为1kg小物块B，物块与木板间的动摩擦因数μ1=0.2，木板与地面间的动摩擦因数μ2=0.4．在t=0时刻A、B均静止不动，现有质量为100g的子弹，以初速度v0=120m/s射入长木板并留在其中（此过程可视为瞬间完成）．物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上，取重力加速度的大小g=10m/s2．求：（1）木板开始滑动的初速度；（2）从木板开始滑动时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小；（3）长木板与地面摩擦产生的热量．参考答案：解：（1）子弹射入木块过程，设向右为正方向，根据动量守恒定律有：mCv0=（mA+mC）v1代入数据解得：v1=6m/s；（2）子弹射入长木板之后，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木块具有共同速度为止，由牛顿第二定律，对物块有：μ1mBg=mBaB代入数据解得：aB=2m/s2；对长木板有：μ2（mA+mB+mC）g+μ1mBg=（mA+mC）aA代入数据解得：aA=7m/s2设t1时，两者有速度相同v2，则有：v2=v1﹣aAt1=aBt1代入数据解得：t1=s，v2=m/s在t1时刻后，假设物块与木板相对静止，它们之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小为a'，则由牛顿第二定律，对物块有：f=mBa'对整体有：μ2（mA+mB+mC）g=（mA+mB+mC）a'解得：f=4N大于物块和木板之间的最大摩擦力所以在t1时刻后，两者发生了相对滑动，由牛顿第二定律，对物块有：μ1mBg=mBa’代入数据解得：aB’=2m/s2；对物块有：μ2（mA+mB+mC）g﹣μ1mBg=（mA+mC）aA’代入数据解得：aA’=5m/s2由运动学公式可推知物体相对于地面的运动距离为：xB=+代入数据解得：xB=m；木块相对于地面的运动距离为：xA=t1+代入数据解得：xA=m；物块相对于木板位移大小为：△x=xA﹣xB=﹣=m（3）长木板与地面摩擦产生的热量为：Q=μ2（mA+mB+mC）gxA=0.4×（1.9+1+0.1）×10×=J；答：（1）木板开始滑动的初速度为6m/s；（2）从木板开始滑动时刻到物块与木板均停止运动时，物块相对于木板的位移的大小为m；（3）长木板与地面摩擦产生的热量为J．【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】（1）对子弹射入过程分析，根据动量守恒定律即可求得开始时木板的速度；（2）分别对A、B及整体进行分析，由牛顿第二定律可求得对应的加速度，分析AB两物体何时发生相对滑块，求出此时的速度大小，再对各物体受力分析，求出对应的加速度，再根据运动学公式分析求解对应的位移大小，从而求出相对位移；（3）根据热量等于摩擦力与相对位移间的乘积进行分析，从而求出对应的热量．17.(10分)一列沿J轴正方向传播的横波在t=0时刻的波形如图中实线所示，虚线是波向前传播周期时的波形，已知这列波的波速为3200m／s，试求：（1）这列波的波长和频率；（2）在图中标出P点t=0时刻的振动方向；（3）t=0时刻坐标原点处的振动传到x=320m处所用的时间。参考答案：(1)（2分）（2分）(2)向+y方向振动（3分）(3)（3分）18.如图所示，宽为L=0.5m的光滑水平金属框架固定在方向竖直向下，磁感应强度大小为B=0.8T的匀强磁场中，框架左端连接一个R=0.8Ω的电阻，框架上