2021年福建省泉州市南安楓林中學高二物理下學期期末試題含解析

2021年福建省泉州市南安楓林中學高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）對一定質量的理想氣體，下列說法正確的是A．體積不變，壓強增大時，氣體分子的平均動能一定增大B．壓強不變，溫度降低時，氣體的體積一定增大C．溫度不變，壓強增大時，氣體的體積一定減小D．溫度升高，壓強和體積都不變參考答案：AC2.某人騎自行車在平直道路上行進，右圖中的實線記錄了自行車開始一段時間內(nèi)的v－t圖象，某同學為了簡化計算，用虛線作近似處理，下列說法正確的是（

）

A．在t1時刻，虛線反映的加速度比實際的大

B．在0～t1時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大

C．在t1～t2時間內(nèi)，由虛線計算出的平均速度比實際的大

D．在t3～t4時間內(nèi)，虛線反映的是勻速運動參考答案：BD3.如圖所示，單匝矩形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，線圈軸線OO′與磁場邊界重合。t＝0時線圈從圖甲所示的位置開始勻速轉動，規(guī)定電流方向沿a→d→c→b→a為正方向。則線圈內(nèi)感應電流隨時間變化的圖象應是圖中的（

）A. B.C. D.參考答案：A【詳解】圖示時刻后瞬間，由楞次定律判斷出線圈中感應電流方向為：a→b→c→d→a，為負方向。線圈中產(chǎn)生的感應電動勢表達式為，S是線圈面積的一半，則感應電流的表達式為，其中．故線圈中感應電流按正弦規(guī)律變化，根據(jù)數(shù)學知識得知A正確，BCD錯誤。4.質量為0.5kg的物體由靜止開始沿光滑斜面下滑，下滑到斜面的底端后進入粗糙水平面滑行，直到靜止，它的v-t圖象如圖所示。（g取10m/s2）那么，下列說法中正確的是

A．斜面的傾角為60°

B．物體在斜面上受到的合外力是5N

C．物體與水平面的動摩擦因數(shù)為0.25

D．物體在水平面上受到的合外力是2.5N參考答案：

C5.如圖所示的電路中，開關是閉合的，此時流過燈泡A的電流為I1，流過線圈L的電流為I2，且I2＞I1，在t1時刻將開關斷開，在整個過程中流過燈泡A的電流隨時間變化的圖象是圖4-8中（）

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.汽艇在寬為400m、水流速度為3m/s的河中以最短時間過河，已知它在靜水中的速度為4m/s，其過河時間為

s、過河位移為

m。參考答案：100

50

7.某同學在測定勻變速直線運動的加速度時，得到了幾條較為理想的紙帶，已知在每條紙帶上每5個計時點取一個計數(shù)點，兩個計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，依打點時間順序編號為0、1、2、3、4、5，由于不小心，紙帶被撕斷了，如下圖所示.請根據(jù)給出的A、B、C、D四段紙帶回答:(1)在B、C、D三段紙帶中選出從紙帶A上撕下的那段應是______.(2)打A紙帶時，物體的加速度大小是

m／s2.參考答案：C

6.6m／s2

8.一簡諧橫波以10m/s的波速沿x軸正方向傳播．已知t＝0時刻的波形如圖，則x＝0處質點振動方向

▲

．從t＝0開始計時，x＝2m處的振動方程為y

▲

cm．參考答案：9.如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I關系的圖像，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關系圖像，用該電源與電阻R組成閉合電路，則電阻R=

，電源的電動勢為

，內(nèi)電阻為

。參考答案：，3V，10.如圖所示，將一個帶正電的小球Q放在本身不帶電的枕型導體AB靠近A端一側，由于靜電感應枕型導體的A、B兩端分別出現(xiàn)－、＋感應電荷。那么，現(xiàn)將B端接一下地，枕型導體將_______電荷。(填“帶正”、“帶負”或“不帶”)

參考答案：帶負

11.如圖所示，在x軸和y軸構成的平面直角坐標系中，過原點再做一個z軸，就構成了空間直角坐標系。勻強磁場的磁感應強度為B，方向沿x軸的正方向，則通過面abcd、befc和aefd的磁通量、、的大小關系是

。（用“>”、“<”或“=”表示）參考答案：=>12.現(xiàn)有一種特殊的電池，它的電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗，圖中電壓表的內(nèi)阻很大，對電路的影響可不考慮，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω，R0是定值電阻，起保護電路的作用．該同學接入符合要求的R0后，閉合開關S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值，取得多組數(shù)據(jù)，作出了如圖(b)所示的圖線（已知該直線的截距為0.1V-1)．則根據(jù)該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為

V，內(nèi)阻r為

Ω.參考答案：10

46±213.單擺擺球質量為m，擺長為L，簡諧運動時最大偏角為θ，則擺球從最大位移到達平衡位置的過程中，重力的平均功率為

，擺球通過平衡位置時，重力的即時功率為

.參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質量為0.3kg，以速度8m/s跟質量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）15.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質點振動方向是____________,R點處質點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質點，_______質點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質點Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.拖把是由拖桿和拖把頭構成的擦地工具（如圖）。設拖把頭的質量為m，拖桿質量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)μ，重力加速度為g，某同學用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為θ。（1）若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力F1的大小。（2）若拖把頭在地板上以加速度a做勻加速運動，求推拖把的力F2的大小。（3）設能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為λ。已知存在一臨界角θ0，若θ≤θ0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tanθ0。參考答案：解答：（1）設該同學沿拖桿方向用大小為F1的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有

F1cosθ+mg=N1

F1sinθ=f1式中N1和f1分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有f1=μN1聯(lián)立以上式子得（2）設該同學沿拖桿方向用大小為F2的力推拖把。將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件有

F2cosθ+mg=N2

F2sinθ-f2=ma式中N2和f2分別為地板對拖把的正壓力和摩擦力。按摩擦定律有f2=μN2聯(lián)立以上式子得（2）若不管沿拖桿方向用多大的力都不能使拖把從靜止開始運動，應有Fsinθ≤λN這時①式仍滿足。聯(lián)立①⑤式得現(xiàn)考察使上式成立的θ角的取值范圍。注意到上式右邊總是大于零，且當F無限大時極限為零，有使上式成立的θ角滿足θ≤θ0，這里θ0是題中所定義的臨界角，即當θ≤θ0時，不管沿拖桿方向用多大的力都推不動拖把。臨界角的正切為17.如圖所示，位于豎直平面上的1/4光滑軌道，半徑為R，OB沿豎直方向，圓弧軌道上端A點距地面高度為H，質量為m的小球從A點由靜止釋放，最后落在地面C點處，不計空氣阻力。求：(1)小球剛運動到B點時，軌道對小球的支持力多大?(2)小球落地點C與B的水平距離S為多少?(3)比值R/H為多少時，小球落地點C與B水平距離S最遠?該水平距離的最大值是多少?參考答案：(1)小球沿圓弧做圓周運動，在B點由牛頓第二定律有

①從A到B,由機械能守恒，有

②由以上兩式得

③(2)小球離開B點后做平拋運動，拋出點高為H－R，有

④

⑤

⑥聯(lián)立④⑤⑥解得