2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市縣第三中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市縣第三中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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）如圖所示，現(xiàn)有一帶正電的粒子能夠在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速直線穿過。設(shè)產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)的兩極板間電壓為U，板間距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子帶正電，電荷量為q，進(jìn)入速度為v(不計(jì)粒子的重力）。以下說法正確的是（）

A．勻速穿過時(shí)粒子速度v與U、d、B間的關(guān)系為B．若只增大v，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過C．若只增大U，其他條件不變，則粒子仍能直線穿過D．若保持兩板間電壓不變，只減小d，其他條件不變，粒子進(jìn)入兩板間后將向下偏參考答案：DA2.（單選題）在如圖所示的位移—時(shí)間圖象和速度—時(shí)間圖象中，給出的四條圖線甲、乙、丙、丁分別代表四輛車由同一地點(diǎn)向同一方向運(yùn)動(dòng)的情況，則下列說法正確的是A.甲車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車做直線運(yùn)動(dòng)B.乙、丙兩車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，甲、丁兩車做變加速直線運(yùn)動(dòng)C.0~時(shí)間內(nèi)，甲車通過的路程等于乙車通過的路程D.0~時(shí)間內(nèi)，丙、丁兩車的平均速度相等參考答案：CA、x-t圖象中，位移方向用正負(fù)表示，圖中甲、乙兩個(gè)物體的位移一直為正，且不斷增加，故甲與乙都是單向的直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、x-t圖象的斜率表示速度，v-t圖象的斜率表示加速度，故甲車做減速直線運(yùn)動(dòng)，乙車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，丙車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，丁車做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、在t1時(shí)刻甲、乙兩車的位移相等，又都是單向直線運(yùn)動(dòng)，所以兩車路程相等，故C正確；D、0～t2時(shí)間內(nèi)，丙的位移小于丁的位移，時(shí)間相等，平均速度等于位移除以時(shí)間，所以丙的平均速度小于丁車的平均速度，故D錯(cuò)誤；故選C。3.（多選題）如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m＝1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小．取重力加速度g＝10m/s2，下列判斷正確的是A．4s內(nèi)拉力對(duì)物塊做功為零B．4s末物塊所受合力大小為4.0NC．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3D．6s～9s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0m/s2參考答案：ACD4.粗細(xì)均勻，兩端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管中，有一段水銀柱將管中氣體分為A和B兩部分，如圖所示，已知兩部分氣體A和B的體積關(guān)系是VB＝3VA，將玻璃管溫度均升高相同溫度的過程中，水銀將()A．向A端移動(dòng)

B．向B端移動(dòng)C．始終不動(dòng)

D．以上三種情況都有可能參考答案：C5.質(zhì)量為m的汽車，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為P．當(dāng)它開上一個(gè)傾角為θ的斜坡時(shí)，受到的摩擦阻力為車重力的k倍，則車的最大速度為(

)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電荷量為4×10--9C的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2×10--5N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_______N／C.把檢驗(yàn)電荷的電荷量減小為2×10--9C，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為______N.如果把這個(gè)檢驗(yàn)電荷取走，則P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_______N／C.參考答案：7.質(zhì)量為0.1kg的彈性小球從高為1.25m處自由下落至一光滑而堅(jiān)硬的水平板上，碰撞后彈回到0.8m高處，碰撞時(shí)間為0.01s，則小球與水平板碰撞過程中動(dòng)量變化大小為_____________kg·m/s，小球與水平板間的平均撞擊力大小為____________N．參考答案：

(1).0.9

(2).91【詳解】由于小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，則其與水平面碰撞前的速度為：，所以與水平面碰撞前的動(dòng)量為：P1=mv1=0.1×5kg?m/s=0.5kg?m/s，方向豎直向下。與水平面碰后，小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為0.8m，則碰后小球速度為，方向豎直向上；此時(shí)小球的動(dòng)量為：P2=mv2=0.1×4kg?m/s=0.4kg?m/s，方向豎直向上，動(dòng)量的變化量為：。設(shè)向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理，合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化．小球所受外力有重力mg和水平面對(duì)它的彈力N，則有：（N-mg）t=P2-P1，代入數(shù)據(jù)解得：N=91N，方向豎直向上。8.將橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩根細(xì)繩，每根細(xì)繩分別連接著一個(gè)量程為5N、最小刻度為0.1N的彈簧測(cè)力計(jì)．沿著兩個(gè)不同的方向拉彈簧測(cè)力計(jì)．當(dāng)橡皮筋的活動(dòng)端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩根細(xì)繩相互垂直，如圖所示．這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)可從圖中讀出．（1）由圖可讀得兩個(gè)相互垂直的拉力的大小分別為________N和________N(只需讀到0.1N)（2）在本題的虛線方格紙上按作圖法的要求畫出這兩個(gè)力及它們的合力．參考答案：（1）豎直、水平測(cè)力計(jì)數(shù)值分別為2.5N，3.5N．（2）作圖如下：9.（填空）有一面積為150cm2的金屬環(huán)，電阻為0.1Ω，在環(huán)中100cm2的同心圓面上存在如圖（b）所示的變化的磁場(chǎng)，在0.1s到0.2s的時(shí)間內(nèi)環(huán)中感應(yīng)電流為__________，流過的電荷量為__________.參考答案：0.1A

0.01C10.（2分）真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，當(dāng)它們相距為r時(shí)，相互排斥力為F，當(dāng)它們相距為10r時(shí)，相互排斥力為__________。參考答案：Ｆ／10011.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)垂直磁場(chǎng)方向放置的面積為S=0.5m2的正方形線框，通過該線框的磁通量是

Wb，若將該線框繞它的一條邊轉(zhuǎn)過60o，通過該線框的磁通量是

Wb。參考答案：

0.1，0.0512.如圖所示，在真空中有A、B兩個(gè)帶電小球，A被固定，B被一絕緣輕線懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)B靜止時(shí)，A、B在同一水平線上，輕線與豎直方向的夾角為，A、B球均可視為點(diǎn)電荷，則小球B帶_____（填“正電”“負(fù)電”或“不帶電”），若增大球A的電荷量，則夾角將_______（填“增大”“減小”或“不變”）。參考答案：

(1).正電

(2).增大【詳解】由圖知B球受到A球的排斥力作用，則小球B帶正電．根據(jù)庫侖定律知增大A球或B球的帶電量，可增大兩球之間的庫侖力，則可使θ角變大．13.如圖,一理想變壓器原線圈輸入的交變電壓為e=311sin100πtV,其副線圈上,接有一只銘牌上標(biāo)有“6V.9W”字樣的燈泡,且剛好能正常發(fā)光,已知原線圈匝數(shù)n1為1100匝,則副線圈n2=

匝.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖所示光具座上放置的光學(xué)元件依次為：①光源、

、⑤遮光筒、⑥光屏（填選項(xiàng)前字母符號(hào)）A．②單縫、③雙縫、④濾光片B．②濾光片、③雙縫、④單縫C．②雙縫、③單縫、④濾光片D．②濾光片、③單縫、④雙縫（2）如果把光屏遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)，相鄰兩條亮紋中心的距離

（填“增大”、“減小”或“不變”）．（3）如果用上述裝置測(cè)量氦氖激光器發(fā)出激光的波長(zhǎng)，則圖中除了光源之外，其它不需要的器材元件有

（填元件名稱）．參考答案：（1）D；（2）增大；（3）濾光片和單縫．【考點(diǎn)】用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)．【分析】（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫．（2）根據(jù)△x=λ判斷條紋間距的變化情況；（3）激光顏色純，具有較好的相干性，不再需要濾光片和單縫．【解答】解：（1）為獲取單色線光源，白色光源后面要有濾光片、單縫、雙縫，故選：D．（2）根據(jù)△x=λ知，光屏向遠(yuǎn)離雙縫的方向移動(dòng)時(shí)L增大，則條紋間距增大；（3）激光顏色純，具有較好的相干性，不再需要濾光片和單縫．故答案為：（1）D；（2）增大；（3）濾光片和單縫．15.某同學(xué)需要測(cè)定某干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于4Ω；電壓表（量程0一3V，內(nèi)阻約3kΩ）、電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻約1.0Ω）、滑動(dòng)變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只．（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

(填“R1”或“R2”)。（2）在甲圖的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，在U－I圖象中描點(diǎn)得到的如圖乙所示，由圖可求出該電源電動(dòng)勢(shì)E＝

V；內(nèi)阻r=

Ω。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的底端有一質(zhì)量m=1kg的凹形小滑塊，小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)小滑塊以某一初速度v從斜面底端上滑，同時(shí)在斜面底端正上方有一小球以v0水平拋出，經(jīng)過0.4s，小球恰好垂直斜面方向落入凹槽，此時(shí)，小滑塊還在上滑過程中．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8），g取10m/s2，求：（1）小球水平拋出的速度v0．（2）小滑塊的初速度v．（3）0.4s內(nèi)小滑塊損失的機(jī)械能△E．參考答案：解：（1）設(shè)小球落入凹槽時(shí)豎直速度為vy，則有：vy=gt=10×0.4=4m/s因此有：v0=vytan37°=3m/s．答：小球水平拋出的速度v0=3m/s．（2）小球落入凹槽時(shí)的水平位移：x=v0t=3×0.4=1.2m．則滑塊的位移為：根據(jù)牛頓第二定律，滑塊上滑的加速度為：a=gsin37°+μgcos37°=8m/s2根據(jù)公式：得：v=5.35m/s．答：小滑塊的初速度為：v=5.35m/s．（3）根據(jù)功能關(guān)系可知，滑塊損失的機(jī)械能等于滑塊克服摩擦力做的功，因此有：△E=μmgcos37°s=3J．答：0.4s內(nèi)小滑塊損失的機(jī)械能△E=3J．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)運(yùn)動(dòng)時(shí)間可以求出平拋小球豎直方向速度，根據(jù)水平和豎直速度關(guān)系可以求出平拋小球的初速度；（2）滑塊沿斜面減速上劃，根據(jù)牛頓第二定律求出其加速度，然后求出其位移可正確解答本題；（3）損失的機(jī)械能等于除重力之外的力所做功大小，因此求出摩擦力對(duì)滑塊所做負(fù)功即可明確滑塊損失的機(jī)械能大小．17.如圖14所示，平面直角坐標(biāo)系第一象限內(nèi)存在著垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子從x軸上的P(a，0)點(diǎn)以速度v，沿與x軸正方向成60o的方向射入第一象限內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，恰好從S點(diǎn)垂直于y軸射出第一象限。不計(jì)粒子的重力。求（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B（2）粒子射出點(diǎn)S的坐標(biāo)。參考答案：解：根據(jù)已知畫出粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，其圓心一定在y軸上，半徑是，由得，因此。射出點(diǎn)S到原點(diǎn)O的距離是1.5r，因此坐標(biāo)為（0，）。

18.（12分）如圖所示，一輛平板汽車上放一質(zhì)量為的木箱，木箱與汽車后部左端距離為，汽車底板距地面高為。木箱用一根能承受最大拉力為的水平細(xì)繩栓在車廂上，木箱與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力可按滑動(dòng)摩擦力計(jì)算，重力加速度為）。求：（1）若汽車從靜止開始啟動(dòng)，為了保證啟動(dòng)過程中細(xì)繩不被拉斷，求汽車允許的最大加速度