河北省張家口市狼山鄉(xiāng)中學2021-2022學年高二物理期末試題含解析

河北省張家口市狼山鄉(xiāng)中學2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，絕緣的輕質彈簧豎直立于水平地面上，上面放一質量為m的帶正電小球(小球與彈簧不拴接)，整個系統(tǒng)處在方向豎直向上的勻強電場中。開始時，整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)施加一外力F，將小球向下壓至某一位置，然后撤去外力，使小球從靜止開始向上運動。設小球從靜止開始向上運動到離開彈簧的過程中，電場力對小球所做的功為W1，小球克服重力所做的功為W2，小球離開彈簧時的速度為V。不計空氣阻力，則在上述過程中

A．小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

B．小球的重力勢能增加了W2

C．小球的電勢能減少了W1

D．小球的機械能增加了參考答案：BC2.關于物體的內能，以下說法中不正確的是

A．物體的內能是指物體內所有分子的動能和勢能之和B．物體不從外界吸收熱量，其內能也可能增加C．外界對物體做功，物體的內能一定增加D．物體內能的多少，跟物體的溫度和體積都有關系參考答案：C3.（單選）一平行板電容器的兩個極板分別與一電源的正負極相連，在保持開關閉合的情況下，將電容器兩極板間的距離增大，則電容器的電容C、電容器所帶電量Q和極板間的電場強度E的變化情況是

（

）A.C、Q、E都逐漸增大

B.C、Q、E都逐漸減小C.C、Q逐漸減小，E不變

D.C、E逐漸減小，Q不變參考答案：B4.直線AB是某電場中的一條電場線．若有一電子以某一初速度，僅在電場力的作用下，沿AB由A運動到B，其速度圖象如右圖所示，下列關于A、B兩點的電場強度EA、EB和電勢的判斷正確的是：(

)A．EA>EB

B．EA<EB

C．

D．參考答案：AC5.（單選）關于磁場和磁感線的描述，正確的說法是A．沿磁感線方向，磁場逐漸減弱

B．在磁場中，沒有畫磁感線的地方就沒有磁場C．磁場的方向就是通電導體在磁場中某點受磁場作用力的方向

D．在磁場強的地方同一通電導體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（8分）如圖所示是演示砂擺振動圖象的實驗裝置和實驗結果，砂擺的擺動可看作簡諧振動，若平拉紙的速率為0.2m／s從刻度尺上讀出圖線的尺寸，可算出這個砂擺周期為_______s，擺長為_________m。參考答案：

1.5s、0.56m7.利用水滴下落可以測量重力加速度g，調節(jié)水龍頭，讓水一滴一滴地流出，在水龍頭的正下方放一盤子，調整盤子的高度，使一滴水滴碰到盤子時，恰好有另一滴水從水龍頭開始下落，而空中還有兩個正在下落的水滴，測出水龍頭處到盤子的高度為h(m)，再用秒表測量時間，從第一滴水離開水龍頭開始，到第N滴水落至盤中，共用時間為T(s)，當?shù)谝坏嗡涞奖P子時，第二滴水離盤子的高度為________m，重力加速度g＝________m/s2.參考答案：h2(N＋2)2h/9T215.如圖10所示，把質量為0.2g的帶電小球A用絲線吊起，若將帶電量為4×10-8C的小球B靠近它，當兩小球在同一高度相距3cm時，絲線與豎直夾角為45°，此時小球B受到的庫侖力F＝______N，小球A帶的電量qA＝______C．（靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）

參考答案：9.（5分）、兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的圖像如圖所示，若球的質量，則球的質量為 kg。

參考答案：2.5kg10.（4分)某電解池，如果在1s鐘內共有5×1018個二價正離子和1.0×1019個一價負離子通過某截面，那么通過這個截面的電流是________安培。參考答案：

3.211.平行金屬板水平放置，板間距為0.6cm，兩板接上6×103V電壓，板間有一個帶電液滴質量為4.8×10-10g，處于靜止狀態(tài)，則油滴上有元電荷數(shù)目是（g取10m/s2）_______________參考答案：3×10412.如圖所示，電容器兩極板相距為d，兩端電壓為U，極板間的勻強磁場為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入另一勻強磁場B2，結果分別打在a、b兩點，兩點間的距離為△R。求打在兩點的粒子質量差△m=

。參考答案：13.（3分）有兩個完全相同的金屬小球，帶有正負電荷，所帶的電荷量分別為Q和－9Q，當它們相距為L時，相互作用的靜電力為36N，現(xiàn)使兩球接觸以后再分開，并使它們之間的距離變?yōu)?L，那么它們之間的靜電力變?yōu)開____________N.

參考答案：16三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）在用雙縫干涉測光的波長的實驗中，準備了下列儀器：A．白熾燈

B．雙窄縫片

C．單窄縫片

D．濾光片

E．毛玻璃光屏（1）把以上儀器安裝在光具座上，自光源起合理的順序是_________（填字母）（2）在實驗中，用某種單色光通過雙縫在光屏上得到明暗相間的干涉條紋，其中亮紋a、c的位置利用測量頭上的分劃板確定，如圖所示．其中表示a紋位置（圖甲）的手輪讀數(shù)為________mm，其中表示c紋位置（圖乙）的手輪讀數(shù)為________mm，

（3）如果上述實驗中雙縫與光屏間距為0.5m，所用的雙窄縫片是相距0.18mm規(guī)格的雙窄縫片，則實驗中所用單色光的波長為____μm（保留3位有效數(shù)字）（4）在屏上觀察到了干涉條紋．如果將雙縫的間距變大，則屏上的干涉條紋的間距將變

；如果增大雙縫與屏之間的距離，則屏上的干涉條紋的間距將變

。參考答案：（1）ADCBE；（2）1.788，4.940；（3）0.565；（4）小，大15.關于打點計時器的使用說法正確的是

A.電磁打點計時器使用的是10V以下的直流電源B.在測量物體速度時，先讓物體運動，后接通打點計時器的電源C.使用的電源頻率越高，打點的時間間隔就越小D.紙帶上打的點越密，說明物體運動得越快參考答案：C四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，M為一線圈電阻r=0.4Ω的電動機，R=24Ω，電源電動勢E=40V．當S斷開時，電流表的示數(shù)I1=1.6A，當開關S閉合時，電流表的示數(shù)為I2=4.0A求：（1）電源內阻；（2）開關S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率和轉化為機械能的功率；（3）開關S閉合時電源的輸出功率和電動機的機械效率．參考答案：解：（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律：I1=；代入數(shù)據(jù)解得：r=﹣R=（﹣24）Ω=1Ω；（2）開關S閉合后路端電壓：U=E﹣I2r0=（40﹣4.0×1）V=36V流過R的電流強度為：IR=1.5A，流過電動機的電流強度為：I=I2﹣IR=（4.0﹣1.5）A=2.5A電動機發(fā)熱消耗的功率為：P熱=I2r=（2.52×0.4）W=2.5W電動機轉化為機械能的功率：P機=UI﹣P熱=87.5W（3）開關S閉合時電源輸出功率為：P=UI2=144W電動機的機械效率：η=×100%=×100%≈97.2%答：（1）電源內阻為1Ω（2）開關S閉合時電動機發(fā)熱消耗的功率為2.5W，轉化為機械能的功率為7.5W．（3）開關S閉合時電源輸出功率為144W，電動機效率為97.2%．【考點】電功、電功率；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）當S斷開時，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電源的內阻．（2）當開關S閉合時，已知電流表的示數(shù)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出路端電壓，由歐姆定律求出通過R的電流，得到通過電動機的電流，電動機發(fā)熱消耗的功率為：R熱=I2r，電動機的輸出功率等于電功率與內部消耗的熱功率之差．（3）電源的輸出功率為P=UI．電源的效率等于電源的輸出功率與總功率之比．17.如圖所示，水平面上OA部分粗糙，其他部分光滑．輕彈簧一端固定，另一端與質量為M的小滑塊連接，開始時滑塊靜止在O點，彈簧處于原長．一質量為m的子彈以大小為v0的速度水平向右射入滑塊，并留在滑塊中，子彈打擊滑塊的時間極短，可忽略不計．之后，滑塊向右運動并通過A點，返回后恰好停在出發(fā)點O處．求：（1）子彈打擊滑塊結束后瞬間，滑塊和子彈的共同速度v的大小；（2）計算滑塊滑行過程中彈簧彈性勢能的最大值Ep．參考答案：解：設OA段的長度為l，與滑塊間的動摩擦因數(shù)為μ．（1）子彈擊中滑塊過程系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：mv0=（M+m）v1…①，解得：v1=；（2）滑塊向右滑行至最右端時，彈簧彈性勢能達到最大，設為EP，由能量守恒定律得：（M+m）v12=μ（M+m）gl+EP…②滑塊由最右端向左滑行至O點，由能量守恒定律的：EP=μ（M+m）gl…③解得：EP=…④；答：（1）子彈打擊滑塊結束后瞬間，滑塊和子彈的共同速度v的大小為；（2）滑塊滑行過程中彈簧彈性勢能的最大值Ep為．【考點】