2021-2022学年江苏省连云港市赣榆沙河中学高二物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年江苏省连云港市赣榆沙河中学高二物理上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1.一定质量的气体经历一系列状态变化，其图线如图所示，变化顺序为a→b→c→d→a，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段于P轴垂直，da线段与垂直.气体在此状态变化过程中（

）A.a→b，压强减小、温度不变、体积增大B.b→c，压强增大、温度降低、体积减小C.c→d，压强不变、温度升高、体积减小D.d→a，压强减小、温度升高、体积不变参考答案：A由图象可知，a→b过程，气体压强减小而体积增大，气体的压强与体积倒数成正比，则压强与体积成反比，气体发生的是等温变化，故A正确；由理想气体状态方程可知，由图示可知，连接Ob的直线的斜率小，所以b的温度小，b→c过程温度升高，由图还可知，同时压强增大，且体积也增大．故B错误；由图象可知，c→d过程，气体压强p不变而体积V变小，由理想气体状态方程可知气体温度降低，故C错误；由图象可知，d→a过程，气体体积V不变，压强p变小，由由理想气体状态方程可知，气体温度降低，故D错误；故选A．2.如图所示，在光滑水平面上放置A、B两物体，其中B物体带有不计质量的弹簧静止在水平面内。A物体质量为m，以速度v0逼近B，并压缩弹簧，在压缩的过程中（）A.任意时刻系统的总动量均为mv0B.任意时刻系统的总动量均为mv0/2C.任意一段时间内两物体所受冲量的大小相等，方向相反D.当A、B两物体距离最近时，其速度相等参考答案：ACD本题考查的是动量的相关问题。系统的初动量为，有动量守恒可知任意时刻系统的总动量均为。A物体做减速运动，B物体做加速运动，且任意一段时间内两物体所受冲量的大小相等，方向相反。A物体逐渐压缩弹簧，当弹簧压缩最短的时候A、B两物体具有共同的速度。正确答案：ABD。3.如图所示，桌面高为，质量为的小球从离桌面高处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处的重力能为零，则小球落地前瞬间的重力势能为（

）A. B. C. D.参考答案：C由重力势能的概念小球落地前瞬间的重力势能为-mg(H+h)，D对；4.一带电粒子在电场力的作用下沿下图中曲线JK穿过一匀强电场，a、b、c、d为该电场的等势面，其中有，若不计粒子的重力，可以确定(

)A.粒子带正电B.该粒子带负电C.从J到K粒子的电势能增加D.粒子从J到K运动过程中的动能与电势能之和不变参考答案：BD由于电荷只受电场力作用，电场力将指向运动轨迹的内侧．则电场力一定水平向右，同时注意电场线和等势线垂直，又因电势沿电场线方向降低则说明电场沿水平方向向左，则说明带负电．再由电场力做功判断能量变化．由运动轨迹可知电场力方向向右，由电势的高低可知电场线方向向左，则电性为负，故A错误，B正确；由J到K电场力做正功，则动能增加，电势能减小。故C错误；该过程中只有电场力做功，动能与电势能之和不变。故D正确。故选BD。【点睛】本题通过带电粒子在电场中的运动考查了电势、电势能、电场力等问题，解决这类问题的突破口是：做曲线运动的物体所受合外力指向其轨迹内侧．5.一列机械波在某时刻的波形如图中实线所示，经过一段时间以后，波形图象变成图1中虚线所示，波速大小为1m/s．那么这段时间可能是（

）A．1s

B．2s

C．3s

D．4s参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电阻R1、R2、R3的伏安特性曲线如右图所示，若将它们串联后接入电路，则它们的电压之比U1∶U2∶U3=_

。参考答案：7.13．一质量为的物体，以的初速度水平抛出，则抛出时动量的大小为

；末物体的动量大小为

，这内动量的变化大小为

，方向为

，这内重力的冲量大小为

，方向为

。（取）

参考答案：20

20

竖直向下

20

竖直向下

8.用甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，两种光的频率v甲v乙（填“＜”，“＞”或“=”），（选填“甲”或“乙”）光的强度大．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，则甲光对应的遏止电压为

．（频率用v，元电荷用e表示）参考答案：=，甲，．【考点】光电效应．【分析】根据光的强度越强，形成的光电流越大；并根据光电效应方程，即可求解．【解答】解：根据eUc=hv0=hv﹣W0，由于Uc相同，因此两种光的频率相等，根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；由光电效应方程mv2=hv﹣W0，可知，电子的最大初动能EKm=hv﹣W0；那么甲光对应的遏止电压为Uc=；故答案为：=，甲，．9.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置时的照片，乙图是振子被拉到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动1/4周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T=________s，在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2s，大于10.实验中保持滑块质量不变，改变滑块受力时，测出滑块在相等时间内由静止开始运动的位移x．以小车的受力F为横坐标，以小车的位置移x为纵坐标作图，得出的图象应是________，得出的实验结论应是________．参考答案：11.一个带正电的质点，电量q=2.0×10-9C，在静电场中由a点移到b点，在这过程中，除电场力外,其他力做的功为6.0×10-5J，质点的动能增加了8.0×10-5J，则质点的电势能

（填“增大”或“减小”）了

J，a、b两点间的电势差Ua-Ub为

V参考答案：12.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接。当线圈A放在线圈B中时闭合开关，发现电流计指针向右偏转。现保持开关闭合，抽出A中铁芯，电表指针将

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏转”）；当他将滑动变阻器的滑动片P向左加速滑动时，电表指针将

（填“向右偏”、“向左偏”、“不偏转”）。参考答案：向左偏，向左偏13.一闭合线圈有50匝，总电阻为20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由增加到，则线圈中的感应电动势E＝

V，线圈中的平均电流强度I＝

A．参考答案：2

0.1

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示电路，某研究性学习小组利用它测量电池组电动势能E和内阻r．并根据实验数据绘出如图乙所示的R﹣图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数（电流表内阻可忽略），由此可以得到E=3.33V，r=0.9Ω．参考答案：解：根据闭合电路欧姆定律I=，解得：R=E﹣r，由数学知识得知，R﹣图象的斜率等于E，纵轴截距的绝对值等于r，则由图得到，电源的电动势为E==V≈3.33V，内阻r=0.9Ω故答案为：3.3；0.9．15.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图所示，由图可知，入射小球碰撞前的m1v1是

，入射小球碰撞后的m1v1是

，被碰小球碰撞后的m2v2是

，由此得出结论

．参考答案：0.015kg?m/s；0.0075kg?m/s；0.0075kg?m/s；碰撞中mv的矢量和是守衡的量．【考点】验证动量守恒定律．【分析】由速度图象求出小球的位移与对应的时间，由速度公式求出小球的速度，然后根据动量的计算公式求出小球的动量，最后分析实验数据得出实验结论．【解答】解：由图象可知，碰前入射小球的速度：v1===1m/s，碰后入射球的速度：v1′===0.5m/s，被碰球碰后的速度：v2===0.75m/s，入射球碰前的动量：p=m1v1=0.015kg?m/s，入射小球碰撞后的m1v1′=0.0075kg/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=0.0075kg?m/s，碰后系统的总动量：p′=m1v1′+m2v2′=0.015kg?m/s．通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即：碰撞中mv的矢量和是守衡的量．故答案为：0.015kg?m/s；0.0075kg?m/s；0.0075kg?m/s；碰撞中mv的矢量和是守衡的量．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展。如图是山东荣成市滨海大道所建的风车阵。如果风车阵中某发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线电阻为10Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）画出此输电线路的示意图.（2）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.（3）用户得到的电功率是多少？参考答案：17.竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场。其电场强度为E，在该匀强电场中，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m的带电小球，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b，如图所示，问：(1)小球所带电荷的电性如何？电荷量多少？(2)若剪断丝线，小球碰到金属板需多长时间？参考答案：（1）小球所带电荷为正

（2分）小球受到水平向右的电场力、竖直向下的重力和丝线拉力三力平衡：

（4分）（2）小球在水平方向做初速度为零的匀加速直线运动

18.（9分）一种氢气燃料的汽车，质量为m=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a=1.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：（1）汽车的最大行驶速度；（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度；（3）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总