山西省晉城市第十中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省晉城市第十中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）電場(chǎng)中有一點(diǎn)P，下列說(shuō)法中正確的有（）A．若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)減半B．若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為零C．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)越大，則同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大D．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就是放在該點(diǎn)的正電荷受電場(chǎng)力的方向參考答案：CD【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與試探電荷無(wú)關(guān)，電場(chǎng)中同一點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)是一定的．場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榫褪欠旁谠擖c(diǎn)的正電荷受電場(chǎng)力的方向．【解答】解：A、場(chǎng)強(qiáng)反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)，只由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，則若放在P點(diǎn)的電荷的電荷量減半，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不變．故A錯(cuò)誤．B、若P點(diǎn)沒(méi)有試探電荷，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變，不為零，故B錯(cuò)誤．C、P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是一定的，由F=qE，可知F與q成正比，E越大，同一電荷在P點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大，故C正確．D、P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)榫褪欠旁谠擖c(diǎn)的正電荷受電場(chǎng)力的方向．故D正確．故選：CD．2.參考答案：B3.（單選）光滑水平面上有一矩形金屬線(xiàn)框，一側(cè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直水平面向下，矩形線(xiàn)框的左邊框處于磁場(chǎng)邊界之外靠近邊界處，如圖所示，現(xiàn)使磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度均勻減小，則在磁感強(qiáng)度減小到零之前，線(xiàn)框?qū)ⅲ?/p>

）A．向右運(yùn)動(dòng)，全部進(jìn)入磁場(chǎng)后線(xiàn)框中的感應(yīng)電流為零，線(xiàn)框所受合力為零，做勻速運(yùn)動(dòng)B．向右運(yùn)動(dòng)，全部進(jìn)入磁場(chǎng)后線(xiàn)框中的感應(yīng)電流恒定，線(xiàn)框所受合力為零，做勻速運(yùn)動(dòng)C．向右運(yùn)動(dòng)，全部進(jìn)入磁場(chǎng)后線(xiàn)框中的感應(yīng)電流減小，線(xiàn)框所受合力不為零，做變速運(yùn)動(dòng)D．向左運(yùn)動(dòng)，全部出磁場(chǎng)前線(xiàn)框中感應(yīng)電流不斷減小，線(xiàn)框做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)參考答案：B4.．在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對(duì)放射線(xiàn)的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)α、β、γ射線(xiàn)的穿透本領(lǐng)不同。下圖為這三種射線(xiàn)穿透能力的比較，圖中射線(xiàn)①②③分別是（

）A．γ、β、α

B．β、γ、α

C．α、β、γ

D．γ、α、β

參考答案：C5.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法正確的是（）A．以點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同B．正電荷周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度一定比負(fù)電荷周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度大C．在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入試探電荷q，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=，取走q后，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為零D．電荷所受到的電場(chǎng)力很大，即該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度很大參考答案：C【考點(diǎn)】電場(chǎng)強(qiáng)度．【分析】場(chǎng)強(qiáng)是矢量，只有大小和方向均相同場(chǎng)強(qiáng)才相同；點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式為E=k；電場(chǎng)強(qiáng)度是描述電場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，與試探電荷無(wú)關(guān)．【解答】解：A、以點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向不同，則場(chǎng)強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤．B、由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k，可知場(chǎng)強(qiáng)與場(chǎng)源電荷的電荷量和該點(diǎn)與場(chǎng)源電荷的距離有關(guān)，所以正電荷周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度不一定比負(fù)電荷周?chē)碾妶?chǎng)強(qiáng)度大．故B錯(cuò)誤．C、電場(chǎng)強(qiáng)度反映電場(chǎng)本身的強(qiáng)弱和方向，與放入電場(chǎng)中的試探電荷無(wú)關(guān)，所以取走q后，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)不為零．故C正確．D、電荷所受到的電場(chǎng)力很大，由公式F=qE，知可能是由于試探電荷的電荷很大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定很大．故D錯(cuò)誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中，入射小球m1=15g，原來(lái)靜止的被碰小球m2=10g，由實(shí)驗(yàn)測(cè)得它們?cè)谂鲎睬昂蟮膞﹣t圖象如圖，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出結(jié)論碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒．參考答案：解：（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒；故答案為：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒7.右圖中豎直方向的平行線(xiàn)表示電場(chǎng)線(xiàn)，但未標(biāo)明方向。一個(gè)帶電量為的微粒，僅受電場(chǎng)力的作用，從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能增加了，則該電荷運(yùn)動(dòng)的軌跡不可能是虛線(xiàn)（選“a”或“b”）；若N點(diǎn)的電勢(shì)為，則M點(diǎn)電勢(shì)為。參考答案：8.用伏安法測(cè)某一電阻時(shí)，如果采用如圖4所示的甲電路，測(cè)量值為R1，如果采用乙電路，測(cè)量值為R2，那么R1、R2與真實(shí)值R之間滿(mǎn)足關(guān)系：R1

R；

R2

R

(填＞或＜)參考答案：R1＜R；

R2＞R9.電荷守恒定律：電荷既不能被

，也不能被

，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體；或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，電荷的總量

。參考答案：創(chuàng)造

消滅

不變

10.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔_____s打一個(gè)點(diǎn)。若測(cè)得紙帶上打下的第20個(gè)到第40個(gè)點(diǎn)的距離為60.00cm，則物體在這段位移的平均速度為_(kāi)_______rn／s。參考答案：11.一水平放置的矩形線(xiàn)圈abcd，在條形磁鐵S極附近下落，在下落過(guò)程中，線(xiàn)圈平面保持水平，如右上圖所示，位置l和3都靠近位置2，則線(xiàn)圈從位置1到位置2的過(guò)程中，線(xiàn)圈內(nèi)

感應(yīng)電流，如有，從上往下看，電流方向?yàn)開(kāi)_____

,線(xiàn)圈從位置2到位置3的過(guò)程中，線(xiàn)圈內(nèi)

感應(yīng)電流,如有，從上往下看，電流方向?yàn)開(kāi)_____

,(填“有”或“無(wú)",”順時(shí)針”或“逆時(shí)針”)參考答案：12.（4分）一個(gè)200匝、面積20cm2的圓線(xiàn)圈，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線(xiàn)圈平面成30°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度在0.05s內(nèi)由O.1T增加到0.5T。在此過(guò)程中，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化量是________，磁通量的平均變化率是________，線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為_(kāi)_______。參考答案：4×10-4Wb

8×10-3Wb/s

1.6V13.把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中電池的電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，改裝后，將原來(lái)電流表3mA的刻度定為電阻的“0”刻度，則2mA刻度處標(biāo)____________Ω，1mA刻度處應(yīng)標(biāo)__________Ω。參考答案：250；1000三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線(xiàn)圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線(xiàn)上，在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量先減少后增加，線(xiàn)圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線(xiàn)的分布情況可知，矩形線(xiàn)圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線(xiàn)從線(xiàn)圈的下面斜向上穿過(guò)；線(xiàn)圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線(xiàn)圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線(xiàn)從線(xiàn)圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線(xiàn)圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（6分）（1）開(kāi)普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬(wàn)有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)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(wàn)顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開(kāi)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(qǐng)你對(duì)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(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以?xún)?nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以?xún)?nèi)，可能存在一些看不見(jiàn)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(shuō)出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為3m、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的木塊置于光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時(shí)速度為，設(shè)子彈受到的阻力始終保持不變．

(1)求子彈穿透木塊后，木塊速度的大??；(2)求子彈穿透木塊的過(guò)程中，木塊滑行的距離s；(3)若改將木塊固定在水平傳送帶上，使木塊始終以某一恒定速度(小于v0）水平向右運(yùn)動(dòng)，子彈仍以初速度v0水平向右射入木塊．如果子彈恰能穿透木塊，求此過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間．參考答案：17.一根張緊的水平彈性長(zhǎng)繩上的a、b兩點(diǎn)，相距14m，b點(diǎn)在a點(diǎn)的右方，如圖所示．當(dāng)一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正極大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零，且向下運(yùn)動(dòng)，λ＞14m．經(jīng)過(guò)1.00s后，a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，求這列波的波速．參考答案：解：據(jù)“一列簡(jiǎn)諧橫波沿此長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)位移達(dá)正極大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零，且向下運(yùn)動(dòng)”，可得出此時(shí)a、b間的最簡(jiǎn)波形，得m因所給定時(shí)間與周期的關(guān)系未知，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間存在“周期性”．即s

（n=0，1，2，…）因此可能的波速為：m/s（n=0，1，2，…）答：該波的波速可能為m/s，（n═0，1，2，…）【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】根據(jù)題意，當(dāng)簡(jiǎn)諧橫波沿長(zhǎng)繩向右傳播時(shí)，若a點(diǎn)的位移達(dá)到正最大時(shí)，b點(diǎn)的位移恰為零且向下運(yùn)動(dòng)，結(jié)合波形，得到a，b兩點(diǎn)與波長(zhǎng)關(guān)系的通項(xiàng)式．又據(jù)題意，經(jīng)過(guò)1.00s后a點(diǎn)的位移為零，且向下運(yùn)動(dòng)，而b點(diǎn)的位移恰達(dá)到負(fù)最大，得到時(shí)間與周期的關(guān)系通項(xiàng)式，求出波速的通項(xiàng)式，再研究波速的特殊值．18.氫原子的能級(jí)如圖所示，有一群