2021-2022學(xué)年云南省昆明市五華區(qū)云銅中學(xué)高二物理期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年云南省昆明市五華區(qū)云銅中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 矩形滑塊由不同材料上、下兩層粘合在一起組成，將其放在光滑的水平面，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊下層，子彈剛好不射出，若射擊上層，則子彈剛好能射進(jìn)一半厚度，如圖所示，上述兩種情況相比較 A子彈對滑塊做功一樣多 B子彈對滑塊做的功不一樣多 C系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多 D系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多參考答案：AC2. （多選）如圖11所示，相距為d的兩水平虛線分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場的邊界，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框邊長為、質(zhì)量為m.將線框

2、在磁場上方高h(yuǎn)處由靜止開始釋放，當(dāng)邊進(jìn)入磁場時(shí)速度為，邊剛穿出磁場時(shí)速度也為.從邊剛進(jìn)入磁場到邊剛穿出磁場的整個(gè)過程中( )A.線框一直都有感應(yīng)電流 B.線框有一階段的加速度為gC.線框產(chǎn)生的熱量為mg(d+L) D.線框做過減速運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD3. 3質(zhì)量為m的物體，以g/2的加速度向上勻減速上升h的過程中（ ）A物體的動(dòng)能減小 B物體的機(jī)械能減少C物體的重力勢能增加 D物體克服重力做功為參考答案：A4. 如圖6，一根通有電流的長直導(dǎo)線的右邊有一矩形線圈，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( )A向上移動(dòng) B向下移動(dòng) C向右移動(dòng) D向任一方向移動(dòng)參考答案：C5. （單選）圖中AC為豎直墻面，AB為

3、均勻橫梁，其重為G，處于水平位置BC為支撐橫梁的輕桿，它與豎直方向成角A、B、C三處均用鉸鏈光滑連接輕桿所承受的力為（）AGcosBcosCD參考答案：考點(diǎn)：常見的承重結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用專題：共點(diǎn)力作用下物體平衡專題分析：BC為輕桿，受到兩個(gè)力作用，平衡時(shí)必定共線，可判斷出BC桿對橫梁AB的作用力方向，以A為支點(diǎn)，根據(jù)力矩平衡條件求解輕桿BC對AB的作用力解答：解：由題，BC為輕桿，受到兩個(gè)力作用，平衡時(shí)必定共線，則知BC桿對橫梁AB的作用力方向沿CB方向向上，如圖設(shè)AB長為L，以A為支點(diǎn)，對AB，根據(jù)力矩平衡條件得：G=FLcos解得：F=則根據(jù)牛頓

4、第三定律得知，輕桿所承受的力為：F=F=故選D點(diǎn)評：本題是力平衡問題和力矩平衡問題的綜合，關(guān)鍵是根據(jù)BC是二力桿，確定出BC對AB的作用力方向二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 一個(gè)電流表的電阻RA為0.18 ，最大量程為10 A，刻度盤分為100個(gè)刻度現(xiàn)將其最大量程擴(kuò)大為100 A，需_聯(lián)一個(gè)_ 的電阻，此時(shí)刻度盤每個(gè)刻度表示_ A；新的電流表的內(nèi)阻為_ .參考答案：7. 某質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng),速度方程式為Vt=10-2t(m/s)，則該物體運(yùn)動(dòng)的初速度為_m/s，加速度為 _ m/s2參考答案：10 m/s 2 m/s28. 如圖9所示，質(zhì)量為M的長木板A放在水平地面

5、上，質(zhì)量為m的木塊P在其上滑行，長木板A一直處于靜止?fàn)顟B(tài)。若長木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，木塊P與長木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2，則木塊P所受到長木板的摩擦力大小為 ，長木板A所受到地面的摩擦力大小為 。參考答案：2mg; 2mg9. 電荷量為+2106C的點(diǎn)電荷放入電場中A點(diǎn)，受到作用力為4104N，方向水平向右，則A點(diǎn)的場強(qiáng)大小為 ，方向 。若把另一電荷放在該點(diǎn)受到的作用力為2104N，方向水平向左，則這個(gè)電荷的電荷量為 。參考答案： 200 N/C ， 向右 ， -1106 C10. 來自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)

6、子流已知質(zhì)子電荷量e1.601019C.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則_.參考答案：方法一：根據(jù)電流的定義，1s內(nèi)通過每個(gè)橫截面的電荷量為 qIt1 103 1C1103C因此，這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為nq/e1103/1.610196.251015(個(gè))設(shè)質(zhì)子源到靶之間均勻的加速電場的電場強(qiáng)度為E，則在相距l(xiāng)和4l兩處電勢差分別為U1El和U24El又設(shè)質(zhì)子在這兩處的速度分別為v1和v2，由電場力做的功與電荷動(dòng)能變化的關(guān)系，即qUmv2

7、，得：v22v1.在這兩處的極短的相等長度內(nèi)，質(zhì)子數(shù) nq/eIt/e，可見n1/n2l1/l2.而因兩段長度相等，所以有v1t1v2t2，故n1/n2t1/t2v2/v12.方法二：由IneSv可知n1v1n2v2，而電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v22as，故v1/v21/2，所以，n1/n22/1.11. 如圖1549所示的電路中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，那么待測電阻RX的測量值比真實(shí)值_（填偏大、偏小、不變），真實(shí)值為_(電流表的內(nèi)阻為2) 參考答案：12. 用甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，兩種光的頻率v甲 v乙（填“”，“”或“=”

8、）， （選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大已知普朗克常量為h，被照射金屬的逸出功為W0，則甲光對應(yīng)的遏止電壓為 （頻率用v，元電荷用e表示）參考答案：=，甲，【考點(diǎn)】光電效應(yīng)【分析】根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，形成的光電流越大；并根據(jù)光電效應(yīng)方程，即可求解【解答】解：根據(jù)eUc=hv0=hvW0，由于Uc相同，因此兩種光的頻率相等，根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，則光電子數(shù)目越多，對應(yīng)的光電流越大，即可判定甲光的強(qiáng)度較大；由光電效應(yīng)方程mv2=hvW0，可知，電子的最大初動(dòng)能EKm=hvW0；那么甲光對應(yīng)的遏止電壓為Uc=；故答案為：=，甲，13. 半徑為右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為圓環(huán)水平固定

9、放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，桿在圓環(huán)上以速度平行于直徑向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心開始，桿的位置由確定，如圖所示則時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢為 ；時(shí)，桿受的安培力大小為 參考答案： 三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 描繪電場等勢線的實(shí)驗(yàn)中，在平整的木板上依次鋪放白紙、復(fù)寫紙和導(dǎo)電紙，在導(dǎo)電紙上平放兩個(gè)電極A與B，分別與直流電源的正、負(fù)極接好，如圖所示，若以A、B連線為x軸，A、B連線的中垂線為y軸，閉合電鍵后，將一個(gè)探針固定在y軸上的某點(diǎn)，沿x軸移動(dòng)另一個(gè)探針，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)，靈敏電流計(jì)的指針都不偏轉(zhuǎn)，若電流及連線

10、都是完好的，可能故障是 （只填一種），將實(shí)驗(yàn)故障排除后，探針從BO間某處沿x軸向O點(diǎn)移動(dòng)的過程 ，電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況是 。參考答案：導(dǎo)電紙導(dǎo)電的一面朝下了、電流表的兩個(gè)接線柱沒接好，探針根部斷開，電流表已損壞等，向右。15. 如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置(1)如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將原線圈L1迅速插入副線圈L2中，電流計(jì)指針將_偏轉(zhuǎn)。（填“向左”“向右”或“不”）(2)原線圈L1插入副線圈L2后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將_偏轉(zhuǎn)。（填“向左”“向右”或“不”）參考答案：向右 向左（1）如果在閉合開關(guān)時(shí)，穿過副線圈的磁

11、通量增加，靈敏電流計(jì)的指針向右偏，那么合上開關(guān)后，將原線圈L1迅速插入副線圈L2中，穿過副線圈的磁通量增加，電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)；（2）原線圈L1插入副線圈L2后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，穿過副線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （25分）圖中所示為用三角形剛性細(xì)桿AB、BC、CD連成的平面連桿結(jié)構(gòu)圖。AB和CD桿可分別繞過A、D的垂直于紙面的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，A、D兩點(diǎn)位于同一水平線上。BC桿的兩端分別與AB桿和CD桿相連，可繞連接處轉(zhuǎn)動(dòng)（類似鉸鏈）。當(dāng)AB桿繞A軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)到圖中所示的位置時(shí)，AB桿處于豎直位置。BC桿與CD桿都與水平

12、方向成45角，已知AB桿的長度為，BC桿和CD桿的長度由圖給定。求此時(shí)C點(diǎn)加速度的大小和方向（用與CD桿之間的夾角表示）。參考答案：解析：解法一因?yàn)锽點(diǎn)繞A軸作圓周運(yùn)動(dòng)，其速度的大小為 （1）B點(diǎn)的向心加速度的大小為 （2）因?yàn)槭莿蚪撬俎D(zhuǎn)動(dòng)，B點(diǎn)的切向加速度為0，故也是B點(diǎn)的加速度，其方向沿BA方向因?yàn)镃點(diǎn)繞D軸作圓周運(yùn)動(dòng)，其速度的大小用表示，方向垂直于桿CD，在考察的時(shí)刻，由圖可知，其方向沿桿BC方向因BC是剛性桿，所以B點(diǎn)和C點(diǎn)沿BC方向的速度必相等，故有 （3）此時(shí)桿CD繞D軸按順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)的法向加速度（4） 由圖可知，由（3）、（4）式得 （5）其方向沿CD方向 下面來分析C點(diǎn)

13、沿垂直于桿CD方向的加速度，即切向加速度因?yàn)锽C是剛性桿，所以C點(diǎn)相對B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)只能是繞B的轉(zhuǎn)動(dòng)，C點(diǎn)相對B點(diǎn)的速度方向必垂直于桿BC令表示其速度的大小，根據(jù)速度合成公式有 由幾何關(guān)系得 （6）由于C點(diǎn)繞B作圓周運(yùn)動(dòng)，相對B的向心加速度 （7）因?yàn)椋视?（8）其方向垂直桿CD.由（2）式及圖可知，B點(diǎn)的加速度沿BC桿的分量為 （9）所以C點(diǎn)相對A點(diǎn)（或D點(diǎn)）的加速度沿垂直于桿CD方向的分量 （10）C點(diǎn)的總加速度為C點(diǎn)繞D點(diǎn)作圓周運(yùn)動(dòng)的法向加速度與切向加速度的合加速度，即 （11）的方向與桿CD間的夾角 （12）解法二：通過微商求C點(diǎn)加速度以固定點(diǎn)A為原點(diǎn)作一直角坐標(biāo)系A(chǔ)xy，Ax軸與AD重

14、合，Ay與AD垂直任意時(shí)刻t，連桿的位形如圖所示，此時(shí)各桿的位置分別用，和表示，且已知，C點(diǎn)坐標(biāo)表示為 （1） （2）將（1）、（2）式對時(shí)間t求一階微商，得 （3） （4）把（3）、（4）式對時(shí)間t求一階微商，得（5）（6）根據(jù)幾何關(guān)系，有 即 （7） （8）將（7）、（8）式平方后相加且化簡，得 （9）對（9）式對時(shí)間t求一階微商，代入，得 （10）對（9）式對時(shí)間t求二階微商，并代入上述數(shù)據(jù)，得 （11）將（10）、（11）式以及，的數(shù)值代入（5）、（6）式，得所以 （12）由圖知，與x軸的夾角為 （13）所以求得這個(gè)夾角在第三象限，為，故與CD的夾角 （14）17. （16分） 一帶電

15、量為Q的固定正點(diǎn)電荷在真空中形成的電場如圖所示，現(xiàn)有一質(zhì)量為m，帶電量為q的微粒在此點(diǎn)電荷附近做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，微粒的重力不能忽略，求:（1）微粒的帶電性質(zhì)；（2）微粒的軌跡所在平面及圓心O的位置。參考答案：解析： (1)微粒帶負(fù)電 （4分）(2)微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡在水平面內(nèi)，且圓心O在點(diǎn)電荷的正下方，設(shè)圓心離點(diǎn)電荷的距離為H對于微粒受力分析如圖所示，由牛頓第二定律得 （4分）由幾何知識得：R=Htan （4分） 由得： （4分）18. 如圖所示，在兩條平行的虛線內(nèi)存在著寬度為L、場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場，在與右側(cè)虛線相距也為L處有一與電場平行的屏現(xiàn)有一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子(重力不計(jì))，以垂直于電場線方向的初速度v0射入電場中，v0方向的延長線與屏的交點(diǎn)為O.試求：(1)粒子從射入到打到屏上