2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市落梅河中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2022-2023學(xué)年湖北省黃岡市落梅河中學(xué)高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）如圖所示是質(zhì)量為M=1.5kg的小球A和質(zhì)量為m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做對(duì)心碰撞前后畫(huà)出的位移x﹣時(shí)間t圖象，由圖可知（）A．兩個(gè)小球在碰撞前后動(dòng)量不守恒B．碰撞過(guò)程中，B損失的動(dòng)能是3JC．碰撞前后，A的動(dòng)能不變D．這兩個(gè)小球的碰撞是彈性的參考答案：BD【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】根據(jù)x﹣t圖象的斜率等于速度求出碰撞前后各個(gè)物體的速度，分別求出碰撞前后的總動(dòng)量，即可判斷動(dòng)量是否守恒；根據(jù)碰撞前后機(jī)械能是否守恒判斷是否為彈性碰撞即可．【解答】解：A、根據(jù)x﹣t圖象的斜率等于速度，可知：A球的初速度為vA=0，B球的初的速度為vB==m/s=4m/s，碰撞后A球的速度為vA′===2m/s，碰撞后B球的速度為vB′==﹣2m/s碰撞前總動(dòng)量為P=MvA+mvB=2kg?m/s，碰撞后總動(dòng)量為P′=MvA′+mvB′=2kg?m/s，故兩個(gè)小球在碰撞前后動(dòng)量守恒．故A錯(cuò)誤．BC、碰撞過(guò)程中，B球的動(dòng)能變化量為△EkB=﹣=×0.5×（22﹣42）=﹣3J，即損失3J，故B正確．C、碰撞前A的動(dòng)能為0，碰撞后A的動(dòng)能大于零，故C錯(cuò)誤．D、A球動(dòng)能增加量為△EkA=﹣0=3J，則知碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能不變，此碰撞是彈性碰撞，故D正確．故選：BD2.如右圖所示，質(zhì)量分別是m1和m2帶電量分別為q1和q2的小球，用長(zhǎng)度不等的輕絲線懸掛起來(lái)，兩絲線與豎直方向的夾角分別是α和β（α＞β），兩小球恰在同一水平線上，那么（

）A．兩球一定帶異種電荷

B．q1一定大于q2C．m1一定小于m2

D．m1所受庫(kù)侖力一定大于m2所受的庫(kù)侖力參考答案：AC3.司機(jī)在駕駛汽車(chē)爬坡時(shí)，需要換擋，其合適的做法和目的是

A．換高擋，減小速度，得到較小的牽引力

B．換高擋，增大速度，得到較小的牽引力

C．換低擋，增大速度，得到較大的牽引力

D．換低擋，減小速度，得到較大的牽引力參考答案：D4.作直線運(yùn)動(dòng)的物體，經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的速度分別為VA和VB，經(jīng)過(guò)A和B的中點(diǎn)的速度為VC，且VC=(VA+VB)；在AC段、CB段均為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a1、a2，則（

）

A．a(chǎn)1=a2

B．a(chǎn)1＞a2

C．a(chǎn)1＜a2

D．不能確定。參考答案：C5.（多選）兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ于O點(diǎn)，A點(diǎn)為MN上的一點(diǎn)。一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)．取無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（

）A.q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能逐漸減小C.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大

D.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)用一水平恒力F作用于物體上使之加速前進(jìn)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t撤去，則物體運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

。參考答案：7.現(xiàn)有一個(gè)E=1.5V的電池和一個(gè)滿偏電流為1mA、內(nèi)電阻為100Ω的電流表，及導(dǎo)線若干，要想把它改裝成一個(gè)歐姆表。（1）則還需要的器材有

、

。（2）畫(huà)出改裝原理圖；（3）用改裝后的電表去測(cè)量一個(gè)待測(cè)電阻，若表針指在0.6mA處，則該待測(cè)電阻的阻值為

。參考答案：8.磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。下圖是磁流體發(fā)電機(jī)的裝置：A、B組成一對(duì)平行電極，兩極間距為d，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，現(xiàn)持續(xù)將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒，而整體呈中性）垂直噴射入磁場(chǎng)，每個(gè)離子的速度為v，電量大小為q，兩極之間的等效內(nèi)阻為r，穩(wěn)定時(shí)，磁流體發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)E＝________，設(shè)外電路電阻為R，則R上消耗的功率P＝__________。參考答案：9.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(guò)程中動(dòng)量變化大小為_(kāi)____________kg·m/s，小球與水平板間的平均撞擊力大小為_(kāi)___________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。10.某電池組電動(dòng)勢(shì)為6V，如果不考慮它電池組內(nèi)部的電阻，當(dāng)把它的兩極與20Ω的電阻連在一起時(shí)，則電路中的電流強(qiáng)度是

，在20s內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量是

。

參考答案：11.質(zhì)量相同的小球A和B系在質(zhì)量不計(jì)的彈簧兩端，用細(xì)線懸掛起來(lái)，如圖，在剪斷繩子的瞬間，A球的加速度為

，B球的加速度為

。參考答案：（1）

2g

（2）0

12.放在粗糙水平地面上的物體，在10N的水平拉力作用下，以3m/s的速度勻速移動(dòng)了15s，則拉力對(duì)物體做了

的功，拉力的功率為

。參考答案：450J

150w13.（4分)在兩塊平行且豎直放置的帶等量異種電荷的金屬板M、N間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)，AB連線與水平方向成30°角，AB長(zhǎng)0.2cm，如圖所示?，F(xiàn)有一帶電量為4×10-8C的負(fù)電荷從A沿直線移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功2.4×10-6J，則A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差值大小為

，

點(diǎn)電勢(shì)高。若此電荷q沿任意路徑從B到A點(diǎn)，電荷電勢(shì)能變化情況是

，此勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為

，若兩金屬板相距0.3cm，則兩板電勢(shì)差為

。參考答案：

60、B、增加、2.4×10-6

、104三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問(wèn)題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過(guò)大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫(xiě)單位，沒(méi)分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.2010年1月4日，828米高的全球最高樓﹣﹣哈里發(fā)大樓（此前稱(chēng)為“迪拜塔”）舉行了落成啟用典禮，如圖所示．風(fēng)速曾是修建的關(guān)鍵，一旦風(fēng)速超過(guò)每秒70米，就必須停止施工，假設(shè)風(fēng)速以v=70m/s的速度推進(jìn)，空氣的密度ρ=1.3kg/m3，建筑工人的高度h=1.7m，平均寬度d=25cm，風(fēng)遇到建筑工人后的速度可認(rèn)為是零，由此估算大風(fēng)對(duì)建筑工人的沖擊力為多少？參考答案：解：1s中吹向人體的空氣質(zhì)量為：m=ρvthd；則以這部分空氣為研究對(duì)象，以原速度方向?yàn)檎较?，則由動(dòng)量定理可知：Ft=0﹣mv解得：F=﹣=ρv2hd；代入數(shù)據(jù)得：F=1.3×702×1.7×0.25=2707.3N；答：大風(fēng)對(duì)建筑工人的沖擊力為2707.3N【考點(diǎn)】動(dòng)量定理．【分析】可取單位時(shí)間的空氣吹和人體，則密度公式求出空氣的質(zhì)量；再由動(dòng)量定理即可求出空氣的沖擊力．17.（24分）物理小組的同學(xué)在寒冷的冬天做了一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)：他們把一個(gè)實(shí)心的大鋁球加熱到某溫度，然后把它放在結(jié)冰的湖面上（冰層足夠厚），鋁球便逐漸陷入冰內(nèi)．當(dāng)鋁球不再下陷時(shí)，測(cè)出球的最低點(diǎn)陷入冰中的深度．將鋁球加熱到不同的溫度，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)8次，最終得到如下數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)順序數(shù)12345678熱鋁球的溫度t/℃55708592104110120140陷入深度h/cm9.012.914.816.017.018.017.016.8已知鋁的密度約為水的密度的3倍，設(shè)實(shí)驗(yàn)時(shí)的環(huán)境溫度及湖面冰的溫度均為0℃．已知此情況下，冰的熔解熱．1．試采用以上某些數(shù)據(jù)估算鋁的比熱．2．對(duì)未被你采用的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，試說(shuō)明不采用的原因，并作出解釋?zhuān)畢⒖即鸢福航馕觯轰X球放熱，使冰熔化。設(shè)當(dāng)鋁球的溫度為時(shí)，能熔化冰的最大體積恰與半個(gè)鋁球的體積相等，即鋁球的最低點(diǎn)下陷的深度與球的半徑相等．當(dāng)熱鋁球的溫度時(shí)，鋁球最低點(diǎn)下陷的深度，熔化的冰的體積等于一個(gè)圓柱體的體積與半個(gè)鋁球的體積之和，如圖所示。設(shè)鋁的密度為，比熱為，冰的密度為，熔解熱為，則鋁球的溫度從℃降到0℃的過(guò)程中，放出的熱量

（1）熔化的冰吸收的熱量

（2）假設(shè)不計(jì)鋁球使冰熔化過(guò)程中向外界散失的熱量，則有

（3）解得

（4）即與成線形關(guān)系．此式只對(duì)時(shí)成立。將表中數(shù)據(jù)畫(huà)在圖中，得第1，2，…，8次實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)、、…、。數(shù)據(jù)點(diǎn)、、、、五點(diǎn)可擬合成一直線，如圖所示。此直線應(yīng)與（4）式一致．這樣，在此直線上任取兩點(diǎn)的數(shù)據(jù)，代人（4）式，再解聯(lián)立方程，即可求出比熱的值．例如，在直線上取相距較遠(yuǎn)的橫坐標(biāo)為8和100的兩點(diǎn)和，它們的坐標(biāo)由圖可讀得為

將此數(shù)據(jù)及的值代入（4）式，消去，得

（5）2.在本題作的圖中，第1，7，8次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)偏離直線較遠(yuǎn)，未被采用．這三個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖上的點(diǎn)即、、．點(diǎn)為什么偏離直線較遠(yuǎn)？因?yàn)楫?dāng)時(shí)，從（4）式得對(duì)應(yīng)的溫度℃，（4）式在的條件才成立。但第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)鋁球的溫度℃＜，熔解的冰的體積小于半個(gè)球的體積，故（4）式不成立。、為什么偏離直線較遠(yuǎn)？因?yàn)殇X球的溫度過(guò)高（120℃、140℃），使得一部分冰升華成蒸氣，且因鋁球與環(huán)境的溫度相差較大而損失的熱量較多，（2