2022年湖南省株洲市炎陵县石洲乡中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年湖南省株洲市炎陵县石洲乡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.如图所示，在光滑水平面上叠放着A、B两个物体，mA=2kg，mB=1kg，速度的大小均为v0=8m/s，速度方向相反．A板足够长，A、B之间有摩擦，当观察到B做加速运动时，A的速度大小可能为（）A．2m/s B．3m/s C．4m/s D．5m/s参考答案：B【考点】动量守恒定律；功能关系．【分析】根据系统的动量守恒，求出B速度减为0时A的速度，再求出B与A相对静止时的共同速度即可求解．【解答】解：因摩擦力作用，A、B先必做减速运动，取水平向右为正方向，初动量总和为：mAv0﹣mBv0=2×8kg?m/s﹣1×8kg?m/s=8kg?m/s，故必是B先减速为零，后反向加速，最后与A一起向右匀速运动．整个过程中，A一直减速．当B速度为零时，A速度为v1，由动量守恒定律有：mAv0﹣mBv0=mAv1+0，代人数据解得：v1===4m/s，AB最终速度为v2，则：mAv0﹣mBv0=（mA+mB）v2代人数据解得：v2==．可见，B做加速运动时，A的速度范围是m/s＜vA＜4m/s．故B正确，ACD错误．故选：B2.如图所示，S1、S2是两个相干波源，它们振动同步且振幅相同。实线和虚线分别表示在某一时刻它们所发出的波的波峰和波谷。关于图中所标的a、b、c、d四点，下列说法中正确的有(

)A．该时刻a、d质点振动最弱，b、c质点振动最强B．该时刻a、c质点振动最弱，b、d质点振动最强C．a、c质点的振动始终是减弱的，b、d质点的振动始终是加强的D．a质点的振动始终是减弱的，b、c、d质点的振动始终是加强的参考答案：D3.若单摆的摆长不变，摆球的质量增加为原来的4倍，摆球经过平衡位置时的速度减为原来的1/2，则单摆简谐振动时A：频率不变，振幅不变

B：频率不变，振幅改变C：频率改变，振幅改变

D：频率改变，振幅不变

参考答案：B4.一个正电荷在电场中沿某一电场线由M点移动到N点，在此过程中有可能的是A．电场力的大小不断变大

B．电场力的大小保持不变C．电荷克服电场力做功

D．电荷的电势能不断变大参考答案：AB5.如图3-5-8所示，条形磁铁放在水平桌面上，它的正中央上方固定一长直导线，导线与磁铁垂直．给电线通以垂直纸面向外的电流，则（

）A．磁铁对桌面的压力增大，要受桌面的摩擦力作用B．磁铁对桌面的压力增大，仍不受桌面的摩擦力作用C．磁铁对桌面的压力减小，要受桌面的摩擦力作用D．磁铁对桌面的压力减小，仍不受桌面的摩擦力作用参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个带有等量同种电荷的小球，质量均为m，用长L的丝线挂在同一点，平衡时丝线与竖直方向成角，则每个小球受到的静电力为

，小球的带电量为

。参考答案：

Ks5u7.某同学在探究单摆周期与摆长的关系时有如下操作，请判断是否恰当(填“是”或“否”)。①在摆球经过最低点时启动秒表计时：________；②用秒表记录摆球一次全振动的时间作为周期：________。(2)该同学改进测量方法后，得到的部分测量数据见下表。用螺旋测微器测量其中一个摆球直径的示数如图所示。该球的直径为________mm，根据表中数据可以初步判断单摆周期随________的增大而增大，而与________无关。数据组编号摆长/mm摆球质量/g周期/s1999.332.22.02999.316.52.03799.232.21.84799.216.51.85501.132.21.46501.116.51.4参考答案：.①__是______；②____否____.(2)_20.685(20.683～20.686)_，摆长_______，____摆球质量____。8.在国际单位制中，电场强度的单位是＿＿＿＿；磁感强度的单位是＿＿＿＿＿。参考答案：N/C（牛每库、牛/库）、T（特、特斯拉）9.如图所示是匀强电场，这组平行线是电场线，若负电荷从A点移到B点，电场力做正功，那么电场线的方向应是

。该负电荷由A移到B的过程中，电荷电势能

，动能将

（填减小、增大或不变）．

参考答案：10.一个电热器接到55V的直流电源上所产生的热功率刚好是接到某交流电源上产生的热功率的1/16，那么，这个交流电源的路端电压是________V；先后两次通过电热器的电流之比为________。参考答案：220；1:4

由得，所以由得,所以11.把一线框从一匀强磁场中匀速拉出。第一次拉出的速率是v，第二次拉出速率是2v，其它条件不变，则前后两次拉力大小之比是 ，拉力功率之比是 ，线框产生的热量之比是 ，通过导线截面的电量之比是 。参考答案：1:2

,

1:4

,

2:1

,

1:1

12.（4分）避雷针的避雷原理是

。参考答案：尖端放电13.将长0.5m，通过4A电流的通电导线放在匀强磁场中,当导线和磁场方向垂直时,通电导线所受磁场力为0.3N,则匀强磁场的磁疗感应强度B大小为

T。参考答案：0.15三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用单摆测重力加速度，①他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图所示，这样做的目的是_______（填字母代号）

A.保证摆动过程中摆长不变

B.可使周期测量得更加准确

C.需要改变摆长时便于调节

D.保证摆球在同一竖直平面内摆动②他组装好单摆后在摆球自然悬垂的情况下，用毫米刻度尺从悬点量到摆球的最低端的长度L=_________m，再用游标卡尺测量摆球直径D=________m，再测定了40次全振动的时间t=_________s，则单摆摆长l=_________m，重力加速度g=__________m/s2。

③如果测得的g值偏小，可能的原因是_______（填写代号）。A.测摆长时，忘记了摆球的半径B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了C.开始计时时，秒表过早按下D.实验中误将39次全振动次数记为40次④下列振动图象真实地描述了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是________（填字母代号）。参考答案：①AC

②0.8840，0.0120，75.2，0.8780，9.78～9.82。

③BC

④A15.在描述小电珠的伏安特性曲线的实验中(1)将电路图画在下面的方框中.（2）建立U--I坐标系如图，根据实验情况画出图线的大致形状。参考答案：分压外接

图略四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在第一象限有一匀强电场，场强大小为E，方向与y轴平行；一质量为m、电荷量为－q(q>0)的粒子以平行于x轴的速度从y轴上P点处射入电场，已知OP＝L，OQ＝2L.不计粒子重力．求：(1)粒子在第一象限中运动的时间．(2)粒子离开第一象限时速度方向与x轴的夹角．

参考答案：17.如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场．今有一质量为m=4.8×10﹣25kg、电荷量为q=1.6×10﹣18C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求：（1）P、Q之间的距离L；（2）粒子从P运动到Q的时间．参考答案：解：（1）粒子从a板左端运动到P处，由动能定理得：qEd=代入有关数据，解得：，代入数据得θ=30°

粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图．由几何关系得：又联立求得：代入数据解得：L=5.8cm．（2）周期粒子从P运动到Q的时间：由以上两式代入数据解得：t=答：（1）P、Q之间的距离L=5.8cm；（2）粒子从P运动到Q的时间5.2×10﹣8s．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；动能定理；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】粒子进入电场中，在电场力作用下加速运动，由动能定理可求出出电场的速度大小及方向．当粒子进入磁场中，由洛伦兹力作用做匀速圆周运动，由牛顿第二定律与几何关系可求出PQ间距．再根据运动周期公式，结合轨迹对应的圆心角，即可求解粒子从P运