2021年浙江省杭州市獐山中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021年浙江省杭州市獐山中学高二物理上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.如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（）A．v0+v B．v0﹣v C．v0+（v0+v） D．v0+（v0﹣v）参考答案：C【考点】动量守恒定律．【分析】人和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，【解答】解：人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向（M+m）v0=Mv′﹣mvv′=v0+（v0+v）故选C．2.（多选）在如图所示的电路中，电源电动势为E、内电阻为r，C为电容器，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡L能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A．灯泡L将变暗B．灯泡L将变亮C．电容器C的电荷量减小D．电容器C的电荷量增大参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；电容．专题：恒定电流专题．分析：灯泡L和滑动变阻器R串联、电容器C和定值电阻R0串联后两条支路再并联．当电路稳定后，电容器这一路没有电流，相当于开关断开，对另一路没有影响．电容器的电压等于路端电压．当滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律分析电流和路端电压的变化，分析灯泡亮度和电容器电量的变化．解答：解：A、B由题R增大，电流I=减小，灯泡L将变暗．故A正确，B错误．

C、D路端电压U=E﹣Ir增大，则电容器电量Q=CU增大．故C错误，D正确．故选AD．点评：本题关键的要抓住电容器的特点：当电路稳定时，和电容器串联的电路没有电流，电容器电压等于这一串联电路两端的电压．3.奥斯特实验可以证明的是A.电流的热效应

B.电流的化学效应

C.电流的磁效应

D.电磁感应参考答案：C4.如图所示电路中，灯泡L的电阻大于电源的内阻r，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动一段距离后，下列结论正确的是（

）

A．灯泡L变亮

B．电源的输出功率变小

C．电容器C上电荷量减少

D．电流表示数减小，电压表示数增大参考答案：BD5.（多选题）如图所示为同一地点的两单摆甲、乙的振动图象，下列说法中正确的是（）A．甲、乙两单摆的摆长相等B．甲摆的振幅比乙摆大C．甲摆的机械能比乙摆大D．在t=0.5s时有正向最大加速度的是乙摆E．由图象可以求出当地的重力加速度参考答案：ABD【考点】单摆周期公式．【分析】由图读出两单摆的周期，由单摆的周期公式分析摆长关系；由位移的最大值读出振幅；由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小；根据加速度与位移方向相反，确定加速度的方向．【解答】解：A、由图看出，两单摆的周期相同，同一地点g相同，由单摆的周期公式T=2π得知，甲、乙两单摆的摆长L相等．故A正确．B、甲摆的振幅为10cm，乙摆的振幅为7cm，则甲摆的振幅比乙摆大．故B正确．C、尽管甲摆的振幅比乙摆大，两摆的摆长也相等，但由于两摆的质量未知，无法比较机械能的大小．故C错误．D、在t=0.5s时，甲摆经过平衡位置，振动的加速度为零，而乙摆的位移为负的最大，则乙摆具有正向最大加速度．故D正确．E、由单摆的周期公式T=2π得，由于单摆的摆长不知道，所以不能求得重力加速度．故E错误故选：ABD．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一多用电表的电阻挡有三个倍率,分别是×1、×10、×100．用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确,发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到挡，如果换挡后立即用表笔连接待测电阻进行读数,那么缺少的步骤是，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是

Ω．参考答案：

×100

；

调零(或重新调零)

；

2.2×103

Ω。7.当螺线管中通入如图所示的电流时，位于它B端附近的小磁针____________（填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是____________（填“N极”或“S极”）参考答案：_会_____N极_8.两小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A，B被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为lA=1m，lB=2m，如图所示．则：（1）木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA：vB=；（2）木块A、B的质量之比mA：mB=；（3）弹簧对木块A、B的冲量大小之比IA：IB=．参考答案：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．【考点】动量守恒定律．【分析】木块被弹出离开桌面后做平抛运动，根据平抛运动的特点即可判断木块A、B离开弹簧时的速度大小之比．对于弹簧弹开两个物体的过程，运用动量守恒判断质量之比，根据动量定理求出弹簧对木块A、B的冲量大小之比【解答】解：（1）两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，因为下落的高度相等，所以运动的时间相等，水平方向上根据公式x=v0t及lA=1m，lB=2m得：vA：vB=lA：lB=1：2；（2）弹簧弹开两个物体的过程，对两个木块组成的系统，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：mAvA﹣mBvB=0解得：mA：mB=vB：vA=2：1；（3）由动量定理得：IA：IB=mAvA：mBvB=1：1；故答案为：（1）1：2；（2）2：1；（3）1：1．9.一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与bc段位移之比为_______________

参考答案：1:810.有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。参考答案：R11.对于升压变压器，原线圈的匝数

（“多于”或“少于”）副线圈匝数。参考答案：12.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin314t（V），则（1）当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为_________V（2）当t=s时，c、d间的电压为______V（3）单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表示数________，电流表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”）（4）当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表示数________，电流表示数________（填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：22

不变

变小

变大

变大13.高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为

．参考答案：+mg【考点】动量冲量；动量定理．【分析】先根据h=gt2求解自由落体运动的时间，从而求出总时间，对运动全程根据动量定理列式求解平均拉力．【解答】解：对自由落体运动，有：h=gt12解得：t1=规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有：mg（t1+t）﹣Ft=0解得：F=+mg故答案为：+mg三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某学习小组做“探究功和物体速度变化的关系”的实验，装置如图所示，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W。当用2条、3条、……完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

（填测量工具）和

电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可是使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是A．不系橡皮筋，放开小车，能够自由下滑即可B．不系橡皮筋，放开小车，能够匀速下滑即可C．不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D．不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）关于该实验，下列说法正确的是A．当小车速度达到最大时，橡皮筋处于原长状态。B．当小车速度达到最大时，橡皮筋处于伸长状态。C．本实验中，并不需要计算出每根橡皮筋对小车做的功D．根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。参考答案：（1）刻度尺，交流（2）D（3）AC试题分析：（1）打点计时器需要使用交流电源，处理实验数据时，需要用刻度尺测出计数点间的距离．（2）实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力．受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：不系橡皮筋，放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故D正确；（3）当小车速度达到最大时，橡皮筋处于原长状态，故A正确B错误；实验中并不需要知道每根橡皮筋对小车做的功，只让每次橡皮筋对小车做功成倍数增加即可，故C正确；根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上间隔均匀的点前后两点间的距离除以时间来计算，故D错误；考点：“探究功和物体速度变化的关系”的实验【名师点睛】掌握实验原理与实验注意事项，同时注意数据处理时注意数学知识的应用，本题是考查应用数学知识解决物理问题的好题．15.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图（a）所示，其中斜面倾角θ可调，打点计时器的工作频率为50Hz。纸带上计数点的间距如图（b）所示，其中每相邻两点之间还有4个计时点未画出。部分实验步骤如下：A．测量完毕，关闭电源，取出纸带B．接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车C．将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连D．把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：

（用字母填写）图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=

s计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=

（相邻两计数点的时间间隔用T表示）为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=

（相邻两计数点的时间间隔用T表示）参考答案：(1)

DCBA

（2）0.1

(3)(4)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.a、b是x轴上相距sab=6m的两质点，一列正弦横波在x轴上由a→ｂ传播，t=0时，b点正好振动到最高点，而a点恰好经过平衡位置向上运动，已知这列波的频率为25Hz.（1）设a、b在x轴上的距离小于一个波长，试求出该波的波速.（2）设a、b在x轴上的距离大于一个波长，试求出该波的波速.参考答案：（1）6分，当a、b小于一个波长时，λ=saｂ，λ==8mv=λf=8×25m/s=200m/s（2）6分，若ab间距离大于一个波长nλ+λ=sabλ=（n=1、2、3……）故波速v=λf=（24×25）/（4n+3）=600/（4n+3）（n=1、2、3……）17.如图所示，铜棒ab长为0.5m，质量0.6Kg，两端用轻铜线相连。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，接通电源，使铜棒中有恒定电流通过，若铜棒静止在与竖直方向成370且偏向纸内的位置。求：铜棒中通过的电流大小和方向？（g取10m/s2，sin370=0.6,cos370=0.8）参考答案：F安=BIL=mgtan370

I=4.5A

由左手定则可判定电流方向是从a到b18.(计算)如图所示，AB段是长s=10m的粗糙水平轨道，BC段是半径R=2.5m的光滑半圆弧轨道。有一个质量m=0.1kg的小滑块，静止在A点，受一水平恒力F作用，从A点开始向B点运动，刚好到达B点时