2021-2022學(xué)年湖北省武漢市九峰中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省武漢市九峰中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. 關(guān)于牛頓第一定律，下列說法中正確的是A牛頓第一定律說明力是維持物體運動的原因B慣性就是物體具有保持原來勻速直線運動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)C由牛頓第一定律可知：物體所受合力為零時，一定處于靜止?fàn)顟B(tài)D牛頓第一定律可以通過實驗來驗證參考答案：B2. 虹和霓是太陽光在水珠內(nèi)分別經(jīng)過一次和兩次反射后出射形成的，可利用白光照射玻璃球來說明兩束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上會形成MN和PQ兩條彩色光帶，光路如圖1所示M、N、P、Q點的顏色分別為

2、（）A紫、紅、紅、紫B紅、紫、紅、紫C紅、紫、紫、紅D紫、紅、紫、紅參考答案：A【考點】光的折射定律；全反射【分析】根據(jù)紅光和紫光的折射率可得出對兩光對應(yīng)的折射角；只分析兩光的入射點即可得出正確答案【解答】解：七色光中白光中紅光的折射率最??；紫光的折射率最大；故經(jīng)玻璃球折射后紅光的折射角較大；由玻璃球出來后將形成光帶，而兩端分別是紅光和紫光；根據(jù)光路圖可知說明M、Q點為紫光；N、P點為紅光；故選：A3. 在以下各種說法中，正確的是 （ ）A變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場產(chǎn)生變化的電場B從接收到的高頻信號中還原出所攜帶的聲音或圖像信號的過程稱為調(diào)制C當(dāng)波源與觀察者相向運動時，波源自身的頻率

3、不變D麥克斯韋提出電磁場理論并預(yù)言電磁波存在，后來由他又用實驗證實電磁波的存在參考答案：C4. 某運動物體的動能為Ek，若將其質(zhì)量和速度均變?yōu)樵瓉淼?倍，則物體的動能變?yōu)锳2Ek B4Ek C8Ek D16Ek參考答案：C5. 下列兩列光波相遇，一定能夠產(chǎn)生干涉條紋的是A兩個紅色燈泡發(fā)出的光B兩列不同頻率的激光C從肥皂泡薄膜的前后表面反射回來的兩列光波D用兩個平面鏡反射的兩列太陽光波參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 質(zhì)量為m=0.10kg的小鋼球以v0=2.0m/s的水平速度拋出，下落h=0.6m時撞擊一鋼板，撞后速度大小不變恰好反向，則鋼板與水平面的夾角=

4、，撞擊鋼板過程中，小球所受合外力的沖量的大小為 N?S（g=10m/s2）參考答案：30；0.8【考點】動量定理；平拋運動【分析】（1）要求鋼板與水平面的夾角可根據(jù)小球撞后速度恰好反向得出小球撞到鋼板上時小球的速度與鋼板垂直，故小球的速度與豎直方向的夾角與鋼板與水平面的夾角相同，根據(jù)tan=即可求出鋼板的傾角，所以要先求vy，根據(jù)vy=gt可知要先求下落的時間t（2）根據(jù)v=即可求出合速度v，然后由動量定理求出小球所受合外力的沖量的大小【解答】解：由于小球下落過程中在豎直方向有：h=gt2，解得：t=s，故落到鋼板上時小球在豎直方向的速度為：vy=gt=10m/s=m/s，則有：tan=解得鋼

5、板與水平面的夾角為：=30小球落到鋼板上時的速度為：v=m/s取小球與鋼板碰撞前速度的方向為正方向，由動量定理得：I=P=（mv）mv=2mv=20.104=0.8N?S，負(fù)號表示方向與規(guī)定的正方向相反故答案為：30；0.87. 某同學(xué)有一條打點計時器打出的小車運動的紙帶如圖所示.，取計數(shù)點A、B、C、D、E.每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個實驗點(圖中未畫出),已用刻度尺測量以A為起點,到B、C、D、E各點的距離且標(biāo)在圖上,則打紙帶上C點時瞬時速度大小vC= m/s,紙帶運動加速度的大小為a= m/s2。參考答案：0.155 0.497每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個實驗點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔

6、T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上D點時小車的瞬時速度大小，即設(shè)A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，得：、加速度為：。8. 動量定理的內(nèi)容是 ，表達式是_。參考答案：物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化量，9. 如圖所示的電表均為理想的交流電表，保險絲P的熔斷電流為2A，電容器C的擊穿電壓為300V，若在a、b間加正弦交流電壓，并適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)R0和R接入電路中的阻值，使P恰好不被熔斷，C恰好不被擊穿，則電流表的讀數(shù)為 A，電路中電流的最大值為 A，電壓表的讀數(shù)為 V（結(jié)果

7、中可保留根號）參考答案：2，300【考點】閉合電路的歐姆定律【分析】首先明確電容器C的擊穿電壓為300V是交流電的最大值，保險絲P的熔斷電流為2A為有效值；利用交流電最大值和有效值的關(guān)系即可求解【解答】解：據(jù)題意知，使P恰好不被熔斷，其電流為有效值，所以電流表的示數(shù)為2A，電路中電流的最大值為：=C恰好不被擊穿，擊穿電壓為交流電的最大值，電壓表的示數(shù)為交流電的有效值，即為：U=300V；10. 邊長為a的正方形，處于有界磁場，如圖12所示，一束電子以不同的初速度從同一位置水平射入磁場后，分別從A處和C處射出，則初速度vA：vC=_；所經(jīng)歷的時間之比tA：tB=_。參考答案：1：2 ， 2：11

8、1. 一興趣實驗小組在學(xué)習(xí)完本章后進行用感應(yīng)起電機給電容器充電的研究性學(xué)習(xí)實驗，實驗時將電容器兩極板和一個靜電計相連，然后給電容器充電，充電時間越長，發(fā)現(xiàn)靜電計指針偏角越大，這說明電容器帶電量越大時，它兩極板間的電勢差就 。為了定量地研究電容器所帶電量和兩極電勢差之間的關(guān)系，該小組用一個能夠給電路提供5mA穩(wěn)恒電流的電源給一個電容器充電，用秒表記錄充電時間，同時用伏特表測電容器兩極間的電勢差，測出實驗數(shù)據(jù)如下表，由此可知實驗中所用電容器的電容為 F（保留兩位有效數(shù)字）充電時間(s)4812162024兩極板間電壓(V)4.268.5112.7717.0221.8825.53參考答案：越大 ；

9、4.7103 12. 酒精測試儀用于機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒及其他嚴(yán)禁酒后作業(yè)人員的現(xiàn)場檢測它利用的是一種二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器，酒精氣體傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化在如下圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻這樣，電壓表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻的倒數(shù)與酒精氣體的濃度成正比，那么，電壓表示數(shù)U與酒精氣體濃度C之間的對應(yīng)關(guān)系U越大，表示C （越大、越小），C與U （成正例、不成正比）。參考答案：越大 不成正比13. 長為L的導(dǎo)體棒原來不帶電，現(xiàn)將一帶電量為+q的點電荷放在距棒左端R處，如圖所示。當(dāng)棒達到靜電平衡后，

10、棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中點產(chǎn)生的場強大小等于_，方向為_。參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為 d ，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個質(zhì)量為 m、電量為q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度 h = _， 參考答案： ;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場力對它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點過程，根據(jù)動能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；動能定理的應(yīng)用；機械能守恒定律15. （6分）（1）開普勒第三定律告

11、訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。 （2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。 參考答案：（1） （4分） （2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。 （1分） 觀點一：銀河系中

12、心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。 觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。 說出任一觀點，均給分。 （1分） 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 在如圖所示的電路中，R1=2 ，R2=R3=4 ，當(dāng)電鍵K接a時，R2上消耗的電功率為4 W，當(dāng)電鍵K接b時，電壓表示數(shù)為4.5 V，試求：(1) 電鍵K接a時，通過電源的電流和電源兩端的電壓；(2)電源的電動勢和內(nèi)電阻； (3)當(dāng)電鍵K接c時，通過R2的電流.參考答案：答：(

13、1)4V (2) E=6 V r2 (3) 0.5 A解析：(1)K接a時，R1被短路，外電阻為R2，根據(jù)電功率公式可得通過電源電流 A電源兩端電壓V (分)(2)K接a時，有E=U1+I1r=4+r K接b時，R1和R2串聯(lián), R外=R1+R2=6 通過電源電流I2A這時有：E=U2+I2r=4.5+0.75 r 解式得：E=6 V r2 (分)(3)當(dāng)K接c時，R總=R1+r+R23=6 總電流I3E/R總=1 A通過R2電流II3=0.5 A 17. 如圖所示，P是波源振動頻率f=50 Hz產(chǎn)生的簡諧波在左右兩側(cè)不同介質(zhì)中傳播，在左右側(cè)介質(zhì)中傳播速度分別為v1=50 m/s，v2=100 m/s，波在傳播過程中經(jīng)過S、Q兩點，已知=16.75 m，=4.5 m，某t時刻S點處在波峰.（1）通過計算說明該t時刻P、Q點處于波峰還是波谷或其他位置；（2）從t時刻開始計時分別作出P、Q兩點的振動圖象（設(shè)P、Q兩點振動的振幅均為A=3 cm，至少畫出一個周期內(nèi)的圖象）.參考答案：解析：（1）波在P左側(cè)傳播時，1= m=1 m=16所以P點處在平衡位置（向上振動）波在P右側(cè)傳播時，2= m=2 m=2所以Q點處在波谷.（2）P點振動圖象 Q點振動圖象18. 如右圖所示，宇航員站在某質(zhì)量分布均勻的星球表面一斜坡上P點沿水平方向以初速度v0拋出一個小球，測得小球