山西省忻州市知源中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試題含解析

山西省忻州市知源中學(xué)2021-2022學(xué)年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.點(diǎn)光源S通過帶有圓孔的擋板N照射到光屏M上，形成直徑為d的圓形亮斑。如果在擋板靠近一側(cè)放置一塊玻璃P，如圖所示。這時(shí)點(diǎn)光源通過圓孔和玻璃后在光屏上形成直徑為D的圓形亮斑，則D和d的大小關(guān)系是(

)

A．d<D

C．d=D

C．d>D

D．無法確定

參考答案：A2.如圖所示，一階梯高寬都為0.4m，一球以水平速度v飛出，欲打在第四級(jí)臺(tái)階上，則v的取值范圍是A、m/s<v≤2m/s

B、2m/s<v≤3.5m/sC、m/s<v≤m/s

D、2m/s<v≤m/s參考答案：A3.下列關(guān)于慣性的說法中，正確的是（

）A．只有靜止的物體才具有慣性

B．只有做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體才具有慣性C．質(zhì)量較大的物體慣性較大

D.

同一物體在地球上和月球上慣性不同參考答案：C4.（單選）下列各圖中，運(yùn)動(dòng)電荷(帶正電)的速度方向、磁場(chǎng)方向和電荷的受力方向之間的關(guān)系正確的是()參考答案：B5.將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，下列表述正確的是()A．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān)B．穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C．穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大D．感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與原磁場(chǎng)方向始終相同參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（8分）初速度為零的質(zhì)子、氘核和粒子經(jīng)過同一電場(chǎng)加速后，以垂直于磁場(chǎng)方向的速度進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則它們?cè)诖艌?chǎng)中，速度之比υp：υD：υα=__________；動(dòng)能之比Ep：ED：Eα=________；運(yùn)動(dòng)半徑之比rp：rD：rα=________；運(yùn)動(dòng)周期之比Tp：TD：Tα=__________。參考答案：,1:1:2,,1:2:27.如圖所示，一質(zhì)量為m．電荷量為+q的小球從距地面為h處，以初速度v0水平拋出，在小球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域里，加有與小球初速度方向相反的勻強(qiáng)電場(chǎng)，若小球落地時(shí)速度方向恰好豎直向下，小球飛行的水平距離為L(zhǎng)，小球落地時(shí)動(dòng)能EK=

，電場(chǎng)強(qiáng)度E= ．參考答案：

，8.如圖12所示，線圈的面積是0.05m2，共100匝；線圈的電阻r＝1Ω，外接電阻R＝24Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為T，當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，若從線圈平面與磁感線平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為_

__v，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=_____________(v)，電路中電流表的示數(shù)為_________A。參考答案：50

，50COS10

，

1.41

9.如圖是一電熱水壺的銘牌，由銘牌可知，該電熱水壺在額定電壓下工作時(shí)，所使用的交流電壓的最大值為_________V，交流電的周期為_________s．

電器名稱：電熱水壺型

號(hào)：WK﹣9016B額定電壓：220V工作頻率：50Hz額定功率：2200W參考答案：220

0.02解：由圖知電水壺的額定電壓為220V，頻率為50Hz，則所使用的交流電壓的最大值，周期T===0.02s；故答案為：220，0.0210.如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，極板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)為B1，一束帶正電的電荷量為q的粒子從圖示方向射入，沿直線穿過電容器后進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，結(jié)果分別打在a、b兩點(diǎn)，兩點(diǎn)間的距離為△R。求打在兩點(diǎn)的粒子質(zhì)量差△m=

。參考答案：11.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的過程中，電場(chǎng)力做的功為______________；小球在C點(diǎn)的速度為____________.參考答案：

12.某氣體在、兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖所示，縱坐標(biāo)表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，橫坐標(biāo)表示分子的速率．可見，

（選填“＞”或“＜”），溫度升高，分子的平均速率

（選填“增大”或

“減小”）．參考答案：＜、增大解析溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同．溫度越高，速率大的分子所占比率越大，故小于13.下圖為“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置,部分導(dǎo)線已連接。.(1)將圖中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)接完整.(2)如果在閉合電鍵時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后.將原線圈迅速插入副線圈時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向__________偏.原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器觸頭迅速向左拉時(shí)，靈敏電流計(jì)指針將向__________偏.參考答案：右

右三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)《測(cè)定玻璃折射率》的實(shí)驗(yàn)。ks5u

（1）如果沒有量角器和三角函數(shù)表，其中一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如右圖所示的方法：在AO及′上截取EO=OD。過E及D分別做NN′的垂線，得垂足F、C，用米尺量出線段EF和CD的長(zhǎng)，則可得到玻璃的折射率，其公式為

。

（2）另一位同學(xué)在畫直線aa′和bb′時(shí)與長(zhǎng)方形玻璃夸的界面不完全重合，如圖示，他所測(cè)得玻璃折射率的測(cè)量值將

（填“大于”或“小于”“等于”）真實(shí)值。參考答案：

小于15.某同學(xué)在探究規(guī)格為“2.5V，0.6W”的小電珠伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)采用如右圖乙所示的電路進(jìn)行測(cè)量。現(xiàn)備有下列器材供選用：

A.量程是0～0.6A，內(nèi)阻是0.5Ω的電流表

B.量程是0～3A，內(nèi)阻是0.1Ω的電流表

C.量程是0～3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表

D.量程是0～15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表

E.阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動(dòng)變阻器

F.阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動(dòng)變阻器

G.蓄電池(6V內(nèi)阻不計(jì)）

H.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干.

①．為使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用

，電壓表應(yīng)選用

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

.(只填字母代號(hào))

②．在實(shí)驗(yàn)過程中，開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于最__________端。（填“左”或“右”）

③．在實(shí)驗(yàn)過程中，已知各元器件均無故障，但閉合開關(guān)S后，無論如何調(diào)節(jié)滑片P，電壓表和電流表的示數(shù)總是調(diào)不到零，其原因是_______點(diǎn)到_______點(diǎn)的導(dǎo)線沒接好，（圖乙中的黑色小圓點(diǎn)表示接線點(diǎn)，并用數(shù)字標(biāo)記，空格中請(qǐng)?zhí)顚憟D乙中的數(shù)字，如“2”點(diǎn)到“3”點(diǎn)的導(dǎo)線）

④．該同學(xué)描繪出小電珠的伏安特性曲線示意圖如圖丙所示，則小電珠的電阻隨工作電壓的增大而__________（填：“不變”、“增大”或“減小”）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（12分）神舟五號(hào)載人飛船在繞地球飛行的第5圈進(jìn)行變軌，由原來的橢圓軌道變?yōu)榫嗟孛娓叨萮＝342km的圓形軌道。已知地球半徑R＝6.37×103km，地面處的重力加速度g＝10m/s2。試導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行的周期T的公式（用h、R、g表示），然后計(jì)算周期的數(shù)值（保留一位有效數(shù)字）。參考答案：解析：設(shè)地球質(zhì)量為M，飛船質(zhì)量為m，速度為v，圓軌道的半徑為r，由萬有引力和牛頓第二定律，有

地面附近

由已知條件

r=R+h

解以上各式得

代入數(shù)值，得17.如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點(diǎn)，O點(diǎn)到水平面的距離為h．物塊B質(zhì)量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)正下方，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．現(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰（碰撞時(shí)間極短），反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為．小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，求碰撞過程物塊獲得的沖量及物塊在地面上滑行的距離．參考答案：解：設(shè)小球的質(zhì)量為m，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物體塊相撞前的速度大小為v1，取小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mgh=mv12解得：v1=設(shè)碰撞后小球反彈的速度大小為v1'，同理有：mg=mv1′2解得：v1′=設(shè)碰撞后物塊的速度大小為v2，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律有：mv1=﹣mv1′+5mv2解得：v2=由動(dòng)量定理可得，碰撞過程滑塊獲得的沖量為：I=5mv2=物塊在水平面上滑行所受摩擦力的大小為F=5μmg設(shè)物塊在水平面上滑行的時(shí)間為t，由動(dòng)能定理有：﹣Fs=0﹣×5mv22解得：s=答：碰撞過程物塊獲得的沖量為，物塊在地面上滑行的距離為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】對(duì)小球下落過程由機(jī)械能守恒定律可求得小球與物塊碰撞前的速度；對(duì)小球由機(jī)械能守恒可求得反彈的速度，再由動(dòng)量守恒定律可求得物塊的速度；對(duì)物塊的碰撞過程