2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市 縣秋塘中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖南省衡陽(yáng)市縣秋塘中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.天然放射性元素放出的三種射線的穿透能力實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示，由此可推知A、②來(lái)自于原子核外的電子

B、①的電離作用最強(qiáng)，是一種電磁波C、③的電離作用較強(qiáng)，是一種電磁波

D、③的電離作用最弱，屬于原子核內(nèi)釋放的光子參考答案：D2.(單選)如圖所示，畫(huà)出了某電場(chǎng)中三條電場(chǎng)線，C點(diǎn)是A、B連線的中點(diǎn)，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為φA=30V，B點(diǎn)的電勢(shì)為φB=－10V，則C點(diǎn)的電勢(shì)A．φC=10V

B．φC＞10V

C．φC＜10V

D．上述選項(xiàng)都不正確 參考答案：C3.（單選）如圖所示，一質(zhì)量為m的物體A恰能在傾角為的斜面體上勻速下滑。若用與水平方向成角、大小為F的力推A，使A加速下滑，斜面體始終靜止。下列關(guān)于斜面體受地面的摩擦力的說(shuō)法正確的是A．方向水平向右，大小為

B．方向水平向左，大小為C．方向水平向左，大小為

D．大小為0參考答案：D對(duì)整體，處于平衡狀態(tài)，整體所受的合外力為零，即不受摩擦力；當(dāng)施加推力后，A所受斜面的支持力增大，摩擦力f=μN(yùn)也增大，但是支持力N與摩擦力f仍然成比例的增大，其合力的方向仍然豎直向上，保持不變，水平方向的合力仍然為零，則物塊對(duì)斜面的作用力的方向仍然豎直向下，只是數(shù)值上變大，故斜面沒(méi)有水平運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，不受地面的摩擦力。故選D。4.（單選）某物體在三個(gè)共點(diǎn)力的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，若把其中一個(gè)力F1的方向沿順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)600而保持其大小不變，其余兩力保持不變，則此時(shí)物體所受的合力大小為(

)A．F1

B．F1

C．2F1

D．無(wú)法確定參考答案：A5.（單選）物塊克服重力做功20J，則它的重力勢(shì)能

()A．增加20J

B．減少20J

C．不變

D．不能確定參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點(diǎn)電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點(diǎn)無(wú)初速下滑，已知q<<Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B點(diǎn)時(shí)速度大小為，則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為_(kāi)_____________；小球在C點(diǎn)的速度為_(kāi)_______.參考答案：

7.一個(gè)單擺在甲地時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)完成m次全振動(dòng)，移至乙地時(shí)，經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間完成n次全振動(dòng)，則甲、乙兩地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。參考答案：．m2：n28.金屬棒bc在兩光滑的水平放置的平行金屬導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合回路AbcD中有感應(yīng)電流．這時(shí)bc棒將受到向______的磁場(chǎng)力；為使bc棒向右運(yùn)動(dòng)，必須對(duì)bc施加方向向______的力，這個(gè)力克服______力做功；在這個(gè)過(guò)程中______能轉(zhuǎn)化成了______能。參考答案：9.如圖所示的電路中，R=1Ω，B=0.2T，金屬桿ab長(zhǎng)1.0m、單位長(zhǎng)度的電阻為2Ω，用一力F拉著桿以v=10m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌光滑，兩導(dǎo)軌間的距離為0.5m，其它阻力不計(jì)，在拉動(dòng)過(guò)程中導(dǎo)線ab所受的安培力為_(kāi)_________N，金屬桿ab兩端間的電勢(shì)差為_(kāi)____V。參考答案：10.一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為：e=311sin314tV，則此發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為_(kāi)______V，有效值為_(kāi)______V，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速為_(kāi)______轉(zhuǎn)/秒。參考答案：311，220，100，11.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動(dòng)變阻器總電阻R＝20W，當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，C、D兩端電壓UCD為_(kāi)__________V，通過(guò)電阻R0的電流為_(kāi)____________A。參考答案：80

2

12.如圖所示，Q為固定的正點(diǎn)電荷（Q未知），A、B兩點(diǎn)在Q的正上方和Q相距分別為h和0.25h，將另一電量為q，質(zhì)量為m的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)由靜止釋放，在A點(diǎn)處的加速度大小為，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度正好變?yōu)榱?。則此電荷在B點(diǎn)處的加速度為

（用g表示）；A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為

（用m、g、h和q表示）參考答案：3g

3mgh/4q13.振源A帶動(dòng)細(xì)繩上下振動(dòng)可以產(chǎn)生簡(jiǎn)諧波，某時(shí)刻在繩上形成如圖所示的波形，周期為0.4s.由圖可知P點(diǎn)的起振方向是

▲

（選填“向上”或“向下”）；波從A經(jīng)0.6s傳播到繩上的P點(diǎn)，此時(shí)AP之間有

個(gè)波峰.參考答案：向上、2

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：(1)為了減小測(cè)量周期的誤差，計(jì)時(shí)開(kāi)始時(shí)，擺球應(yīng)是經(jīng)過(guò)最

（填“高”或“低”）點(diǎn)的位置，且用秒表測(cè)量單擺完成多次次全振動(dòng)所用的時(shí)間，秒表的示數(shù)如圖甲所示，則秒表的示數(shù)為t=

s

(2）用主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有20個(gè)分度的卡尺測(cè)量金屬球的直徑，結(jié)果如圖乙所示，可以讀出此金屬球的直徑為D=________mm。（3）為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在試驗(yàn)中可改變幾次擺長(zhǎng)，測(cè)出相應(yīng)的周期Ｔ，從而得出一組對(duì)應(yīng)的和T的數(shù)值，再以為橫坐標(biāo)T2為縱坐標(biāo)，將所得數(shù)據(jù)連成直線如圖所示，利用圖線的斜率可求出重力加速度的表達(dá)式為=

，可求得=

m/s2。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：1）

低

75.2（2）

13.40（3）9.86

15.有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器，如圖甲所示。它有兩個(gè)外觀基本相同的線圈A、B，線圈外部還可以繞線。（1）某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測(cè)量了A、B線圈的電阻值，指針?lè)謩e對(duì)應(yīng)圖乙中的a、b位置，由此可推斷線圈的匝數(shù)較多（選填“Ａ”或“Ｂ”）（２）如果把它看成理想變壓器，現(xiàn)要測(cè)量Ａ線圈的匝數(shù)，提供的器材有：一根足夠長(zhǎng)的絕緣導(dǎo)線，一只多用電表和低壓交流電源，請(qǐng)簡(jiǎn)要敘述實(shí)驗(yàn)的步驟（寫(xiě)出要測(cè)的物理量，并用字母表示）。Ａ線圈的匝數(shù)為nA＝，（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）參考答案：(1)

a

;(2)在線圈B上纏上10圈導(dǎo)線(3)nA＝10UA:UB

，（用所測(cè)物理量符號(hào)表示）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落，線框電阻為R。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H．（L<H），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框下落過(guò)程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且保持水平。已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和ab邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都做減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都為．求：

（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大??；（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量。參考答案：解析：（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)，由牛頓第二定律可得， （3分）解得

（1分）（2）設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的速度大小為，考察從cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛出磁場(chǎng)的過(guò)程，由動(dòng)能定理可得

（3分）解得

（1分）（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，由能量守恒可得

（3分）解得

（1分）17.兩塊質(zhì)量都是m的木塊A和B在光滑水平面上均以速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，中間用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接著，如圖所示．現(xiàn)從水平方向迎面射來(lái)一顆子彈，質(zhì)量為，速度為v0，子彈射入木塊A并留在其中．求：（1）在子彈擊中木塊后的瞬間木塊A、B的速度vA和vB的大??；（2）在子彈擊中木塊后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能．參考答案：解：（1）在子彈打入木塊A的瞬間，由于相互作用時(shí)間極短，彈簧來(lái)不及發(fā)生形變，A、B都不受彈力的作用，故vB=v0；由于此時(shí)A不受彈力，木塊A和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)在這極短過(guò)程中不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以子彈與A組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以子彈的初速度方向?yàn)檎较颍河蓜?dòng)量守恒定律得：mv0﹣m?=（m+m）vA，解得：vA=﹣v0，負(fù)號(hào)表示方向向左；（2）由于木塊A、木塊B運(yùn)動(dòng)方向相同且vA＜vB，故彈簧開(kāi)始被壓縮，分別給A、B木塊施以彈力，使得木塊A加速、B變減速運(yùn)動(dòng)，彈簧不斷被壓縮，彈性勢(shì)能增大，直到二者速度相等時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大，在彈簧壓縮過(guò)程木塊A（包括子彈）、B與彈簧構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒．設(shè)彈簧壓縮量最大時(shí)共同速度為v，彈簧的最大彈性勢(shì)能為Epm，以A、B與彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mvA+mvB=（m+m）v，?mvA2+mvB2=（m+m）v2+Epm，解得：v=v0，Epm=mv02；答：（1）在子彈擊中木塊后的瞬間木塊A、B的速度分別為v0、v0；（2）在子彈擊中木塊后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能為