湖南省常德市石门县第四中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

1、湖南省常德市石门县第四中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 一物体沿半径为r的圆周运动半周，其位移的大小和路程分别是         a，0              b0，            

2、60; c，           d0，参考答案：2. （多选）如图所示电路中,电源内阻不计,三个小灯泡完全相同且外电路变化时每个灯泡两端的电压都不会超过其额定电压,开始时只有s1闭合.当s2也闭合后,下列说法正确的是a.灯泡l1变亮                 b.灯泡l2变亮c.电容器c的带电荷量将增加   d.闭合s2

3、的瞬间流过电流表的电流方向自右向左参考答案：ad3. 在以下几幅图中，洛伦兹力的方向判断正确的是（     ）a                    b                  

4、 c                  d参考答案：d4. 汽车以定速率通过拱桥时a在最高点汽车对桥的压力一定大于汽车的重力b在最高点汽车对桥的压力一定等于汽车的重力c在最高点汽车对桥的压力一定小于汽车的重力d汽车以恒定的速率过桥时，汽车所受的合力一定为零参考答案：c5. 如图所示，手沿水平方向将书压在竖直墙壁上，使其保持静止，现增大手对书的压力，则书（  ）a. 将沿墙壁滑动b. 受到的合外力增大c. 对墙壁压力不

5、变d. 受到的静摩擦力不变参考答案：d试题分析：书本受力平衡，在竖直方向向下的重力等于墙面向上的摩擦力，故当手的压力变大时，手对墙壁的压力变大，书仍然静止，受合力为零，竖直方向的摩擦力仍然等于书的重力，故选d.考点：物体的平衡二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 将质子和电子先后放在同一电场的同一位置，它们在电场中的加速度方向       （填相同或相反），          (填质子或电子)加速度大。参考答案：相反，电子7.

6、如图所示，理想变压器的原副线圈匝数之比为n1n2=41，原线圈回路中的电阻a与副线圈回路中的负载电阻b的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比papb=_；两电阻两端的电压之比uaub=_。  参考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：228. 学习库仑定律后，某物理兴趣小组根据该定律探究相同金属小球的电荷量分配关系.取三个完全相同的不带电金属球a、b、c，首先使a球带上一定电荷，a、b接触后放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为fab。b、c接触后也放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为fbc，如果金属球间的电荷量平分,fab、fbc的比值等于

7、60;           参考答案：419. 如图所示，永磁体产生的磁场方向垂直纸面向外，a、b、c分别为宇宙射线中的三个分别带负电、不带电、带正电的粒子，则带正电的是           ，带负电的是           ，不带电是     &#

8、160;      （填“a”、“b”或“c”）。         参考答案：c；a；b 10. 在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为20 m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为_n参考答案：_280_11. 如图所示，在匀强电场中分布着a、b、c三点，且bc=20cm，当把一个电荷量q=105c的正电荷从a点

9、沿ab线移到b点时，电场力做功为零。从b点移到c点时，电场力做功为j，则电场场强的大小为             v/m参考答案：12. 如图所示虚线框内为欧姆表的示意图，当此时两表笔短接时，表头上的电流为满偏，大小为5ma，而干电池的电压为1.5v，那么该欧姆表的总内阻为_。若用该欧姆表测电阻时，指针偏在满刻度的一半处，则待测电阻的阻值为_。参考答案：300,30013. （6分）小张买了一只袖珍手电筒，用的是两节小的干电池。他取出手电筒中的小灯泡，看到上面标有“2.2v，

10、0.25a”字样，小张认为产品设计者是想让小灯泡在这两节干电池的供电下正常发光，于是他推算出每一节干电池的内阻。若小张的判断是对的，则每一节干电池的内阻为          .参考答案：1.6三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为         参考答案：1.4715. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有a、b两个小球

11、a球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的b球发生碰撞，并测得碰撞后b球的速度为9m/s，a球的速度变为5m/s，方向与原来相同根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想【猜想1】碰撞后b球获得了速度，a球把速度传递给了b球【猜想2】碰撞后b球获得了动能，a球把减少的动能全部传递给了b球(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，b球所增加的这个物理量与a球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为a球的速度只减少了3m/s, b球的速度却增加了8m/s ,

12、所以猜想1是错的。（2分）a球的动能减少了,b球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：b球动量的增加量pb =0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）a球动量的减少量pa=0.3×80.3×5=0.9 kg·m/s，（2分）从计算结果可得，b球动量的增加量与a球动量的减少量相等即系统的总动量保持不变（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，轻弹簧的两端与质量均为2m的b、c两物块固定连接，静止在光滑水平面上，物块c紧靠挡板但不粘连另一质量为m的小物块a以速度vo从右向左与b发生弹性正碰，碰撞时间极短可忽略不计（

13、所有过程都在弹簧弹性限度范围内）求：（1）a、b碰后瞬间各自的速度；（2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比参考答案：解：（1）a、b发生弹性正碰，碰撞过程中，a、b组成的系统动量守恒、机械能守恒，以a、b组成的系统为研究对象，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mvo=mva+2mvb，在碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：mv02=mva2+?2mvb2，联立解得：va=v0，vb=v0；（2）弹簧第一次压缩到最短时，b的速度为零，该过程机械能守恒，由机械能守恒定律得，弹簧的弹性势能：ep=?2m?vb2=mv02，从弹簧压缩最短到弹簧恢复原长时，b、c与弹簧组

14、成的系统机械能守恒，弹簧恢复原长时，b的速度vb=v0，速度方向向右，c的速度为零，从弹簧恢复原长到弹簧第一次伸长最长时，b、c与弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒，弹簧伸长最长时，b、c速度相等，以向右为正方向，由动量守恒定律得：2mvb=（2m+2m）v，由机械能守恒定律得：?2m?vb2=?（2m+2m）?v2+ep，解得：ep=mv02，弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比：ep：ep=2：1；答：（1）a、b碰后瞬间，a的速度为v0，方向向右，b的速度为v0，方向向左；（2）弹簧第一次压缩最短与第一次伸长最长时弹性势能之比为2：1【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析

15、】（1）a、b发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出碰后两物体的速度（2）在b压缩弹簧过程中，系统机械能守恒，由机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能；当弹簧第一次伸长最长时，b、c两物体组成的系统动量守恒、机械能守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹簧的弹性势能，然后求出弹簧的弹性势能之比17. （9分）国际空间站是迄今最大的太空合作计划，其轨道半径为r，绕地球运转的周期为t1，通过查侧资料又知引力常量g、地球半径r、同步卫星距地面的高度h、地球的自转周期t2以及地球表面的重力加速度。某同学根据以上条件，提出一种估算地球质量m的方法：设同步卫星绕地球做圆周运动，由得（1）请判断上面的结果是否正确，如不正确，请修正解法和结果；（2）请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法并解得结果。参考答案：解析：（1）上面结果是错误的，地球的半径r在计算过程中不能忽略。正确的解法和结果是： 得 （2）方法一：国际空间站绕地球做圆周运动，由 得。 方法二：在地面，重力近似等于万有引力，由 得18. (12分) 已知氘核质量为2.0136 u，中子的质量为1.0087 u，核的质量为3.015 u(1