黑龙江省绥化市肇东第九中学2020-2021学年高二物理期末试卷含解析

1、黑龙江省绥化市肇东第九中学2020-2021学年高二物理期末试卷含解析一、 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. （单选）关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是a弹力和摩擦力都是接触力        b有摩擦力必有弹力c有弹力必有摩擦力d同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直参考答案：c据摩擦力和弹力的产生条件可知：弹力、摩擦力都属于接触力，有摩擦力一定有弹力，有弹力不一定有摩擦力，摩擦力方向一定和弹力方向垂直，故abd正确c错误。故选c。2. （单选）如图所示，一有限范围的匀强磁场宽度为

2、d，若将一个边长为l的正方形导线框以速度v匀速地通过磁场区域，已知dl，则导线框中无感应电流的时间等于 （    ）a        b       c       d 参考答案：c3. 如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为b0.使该线框从静止开始绕过圆心o、垂直于半圆面的轴以角速度匀速转动半周，在线框中产生感应电流。现

3、使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为a.   b.  c.  d.  参考答案：c4. 关于电场线和磁感线,下列说法正确性的是：a电场线和磁感线都是闭合的曲线b磁感线是从磁体的n极发出，终止于s极c电场线和磁感线都不能相交d电场线和磁感线都是现实中存在的参考答案：c5. 如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块a、b相连接，并静止在光滑的水平面上.现使a瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如

4、图乙所示，从图象信息可得（     ）a.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态b.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长c.两物体的质量之比为m1:m2=1:2d.在t2时刻a和b的动能之比为ek1: ek2=1:8参考答案：cd二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 小灯泡的伏安特性曲线如图所示（只画出了ab段），由图可知，当灯泡电压由3v变为6v时，其灯丝电阻改变了  参考答案：5【考点】电阻定律；电阻率与温度的关系【分析】根据电阻的定义式分别求出灯泡电压是3v和6v时的电阻，再求解灯丝电阻的

5、改变量【解答】解：由图读出，当电压ua=3v时，电流ia=0.20a，则电阻为ra=15；当电压ub=6v时，电流ib=0.30a，则电阻为rb=20，则电阻的改变量r=5故答案为：57. 在“测定玻璃折射率”的实验中，根据测得的入射角和折射角的正弦值画出的图线如图所示。当光线是由空气射入玻璃砖时，则1和2中为入射角的是_；当光线由玻璃砖射入空气时，临界角的正弦值是_；从图线可知玻璃砖的折射率是_。参考答案：1 ，2/3，1.58. 一质量为0.5kg的小球a以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相等的小球b发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹则b球获得的速度大小

6、为   参考答案：1.1m/s【考点】动量守恒定律【分析】碰撞过程中动量守恒，由动量守恒定律可以求出小球速度【解答】解：碰撞过程，由动量守恒定律得：m1v1=m1v1+m2v2，代入数据解得：v2=1.1m/s；故答案为：1.1m/s9. 由自由落体运动验证机械能守恒定律，若实验中所用重物的质量m=1，交流电源频率为50hz，打出的纸带如图所示，o点为纸带上打下的第一点，o、a、b、c、d为相邻的几点测得oa=0.78cm、ob=1.79cm、oc=3.14cm、od=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则打点计时器的打点时间间隔为  s，重物

7、在b点时的速度vb=    m/s从o到运动至b点的过程中，重物的重力势能减少量是   j（后两空均保留两位有效数字）参考答案：0.02，0.59，0.18【考点】验证机械能守恒定律【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出b点的速度，从而得出b点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，从而即可求解【解答】解：交流电源频率为50hz，则打点计时器的打点时间间隔为t=0.02s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则b点的瞬时速度vb=m/s=0.59m/s，那么重力势能的减小量ep=mgh=1×9.8&

8、#215;1.79×102 j0.18j故答案为：0.02，0.59，0.1810. 带有等量异号电荷、相距10cm的平行板a和b之间有一个匀强电场，电场强度e2.0×104n/c，方向向下。电场中c点距b板3cm，d点距a板2cm。则c、d两点的电势差ucd_v,如果令a板接地（即电势=0），则c的电势c是_v。参考答案：1000v   -1400v11. 物体内所有             和   &#

9、160;        的总和叫物体的内能。温度越高，分子的平均动能越           （填“大”或“小”）。参考答案：分子动能 ， 分子势能   ， 大12. 如图 一个电流表的满刻度电流值ig= 06a，面板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是_ma，指针现在的电流示数是_a。如果这个量程为0.6a的电流表内阻rg=60，要把这个电流表的量程扩大成 3a，那么应该在rg上_联一个电阻rs，rs的大

10、小应是_；并联rs后，测某一电流，指针仍指到如图所示位置，则该电流是_a，并联rs 后，刻度盘上每一小格所代表的电流值是未并联rs前的_倍。参考答案：20、0.34、并、15、1.7、513. 把一个面积为s，总电阻为r的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度为b的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为_  _参考答案：由、得三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （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

11、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 ,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）（

12、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）15. （12分）如图所示，有两个带正电的粒子p和q同时从匀强磁场的边界上的m点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点n飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比rp:rq=_，假设p粒子是粒子（），则q粒子可能是_，理由

13、是_。参考答案：(1) 两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电荷数之比为1:1（4分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的). 设地球的质量为m，以卫星离地无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为ep(g为万有引力常量)(1)试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能(2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为

14、绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v2表示. 用r表示地球的半径，m表示地球的质量，g表示万有引力常量. 试写出第二宇宙速度的表达式(3)设第一宇宙速度为v1，证明：v2v1.参考答案：(1)设卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的速度为v，地球的质量为m，卫星的质量为m. 万有引力提供卫星做圆周运动的向心力：g，所以，人造卫星的动能；ekmv2，卫星在轨道上具有的引力势能为：ep，所以卫星具有的机械能为：eekep，所以：|e|ek(2)设物体在地球表面的速度为v2，当它脱离地球引力时r，此时速度为零(理解：第二宇宙速度是卫星恰好到达无穷远处时的最小发射速度，动能恰好全部转化

15、为重力势能，类似于竖直上抛的物体到达最高点即0势点处时，速度恰好为0). 由机械能守恒定律得：mv220得：v2(3)第一宇宙速度v1即为卫星绕地球表面运行的速度，故有：gm得：v2v117. 如图所示，宽度为l的平行光滑的金属轨道，左端为半径为r1的四分之一圆弧轨道，右端为半径为r2的半圆轨道，中部为与它们相切的水平轨道水平轨道所在的区域有磁感应强度为b的竖直向上的匀强磁场一根质量为m的金属杆a置于水平轨道上，另一根质量为m的金属杆b由静止开始自左端轨道最高点滑下，当b滑入水平轨道某位置时，a就滑上了右端半圆轨道最高点（b始终运动且a、b未相撞），并且a在最高点对轨道的压力大小为mg，此过程

16、中通过a的电荷量为q，a、b棒的电阻分别为r1、r2，其余部分电阻不计在b由静止释放到a运动到右端半圆轨道最高点过程中，求：（1）在水平轨道上运动时b的最大加速度是多大？（2）自b释放到a到达右端半圆轨道最高点过程中系统产生的焦耳热是多少？（3）a刚到达右端半圆轨道最低点时b的速度是多大？参考答案：解：（1）b棒从左侧轨道下滑的过程，由机械能守恒定律：b刚滑到水平轨道时加速度最大，由e=blvb1，f安=bil=ma得（2）对b棒，根据动量定理得bilt=mvb2mvb1           又

17、it=q，即blq=mvb2mvb1对a棒，在根据牛顿第三定律得：n=n=mg在轨道最高点：根据能量守恒定律得：得（3）当两棒都在水平轨道上运动时，两棒组成的系统合外力为零，动量守恒，则有  mvb1=mvb3+mva2答：（1）在水平轨道上运动时b的最大加速度是（2）自b释放到a到达右端半圆轨道最高点过程中系统产生的焦耳热是blq3mgr2（3）a刚到达右端半圆轨道最低点时b的速度是【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；安培力【分析】（1）b棒从左侧轨道下滑的过程中，只有重力做功，其机械能守恒，求出b进入刚进入水平轨道时的速度大小进入水平轨道后b棒切割磁感线产生感应电流，a棒由于受到安培力作用向右运动，回路中产生的感应电动势将要减小，感应电流也减小，则知b棒的加速度减小，则b棒刚进入磁场时加速度最大，由牛顿第二定律和安培力公式结合求解（2）此过程中通过a的电荷量为q，根据动量定理求出b棒后来的速度对a棒：由牛顿运动定律求出通过最高点时的速度，由机械能守恒定律求出离