2021-2022学年福建省南平市武夷中学高二物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年福建省南平市武夷中学高二物理下学期期末试题含解析一、 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. 我国发射的“神州六号”载人飞船，与“神州五号”飞船相比，它在更高的轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图2-13所示，下列说法中正确的是（ ）A“神州六号”的速度较小 B“神州六号”的速度与“神州五号” 的相同C“神州五号”的周期更短D“神州六号”的周期与“神州五号” 的相同参考答案：AC2. 甲、乙两物体的质量相同，速度之比v甲:v乙=3:1，它们的动能之比EK甲：EK乙等于 A. 1：1 B. 1：3 C. 3：1 D. 9：1参考答案：D3.

2、如图所示，一根横截面积为S的均匀长直橡胶棒上均匀带有负电荷，每米电荷量为q，当此棒沿轴线方向做速率为v的匀速直线运动时，由于棒运动而形成的等效电流大小为（）AvqBCqvSD参考答案：A【考点】电流、电压概念【分析】棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，每秒通过的距离为v米，则每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，由电流的定义式I=求解等效电流【解答】解：棒沿轴线方向以速度v做匀速直线运动时，每秒通过的距离为v米，每秒v米长的橡胶棒上电荷都通过直棒的横截面，每秒内通过横截面的电量Q=q?v，根据电流的定义式I=，t=1s，得到等效电流为 I=qv故选：A4. （多选题）两个可视为质点的小

3、球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑的半球面内，如图所示。已知细杆长度是球半径的倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角15，则（ ） A杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向 B小球a和b的质量之比为1 C小球a和b的质量之比为1 D半球面对a、b球的弹力之比为3参考答案：AC5. 下列说法中正确的是 A相互接触的物体之间一定有弹力作用 B不接触的物体之间也可能有弹力作用 C压力和支持力的方向都垂直物体的接触面 D压力和支持力的方向都平行于物体的接触面参考答案：二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 照图甲连接电路。电源用直流8V左右，电容器可选几十微法的电

4、解电容器。先使开关S与1端相连，电源向电容器充电，然后把开关S掷向2端，电容器通过电阻R放电，传感器将电流信息传入计算机，屏幕上显示出电流随时间变化的I-t曲线。一位同学测得I-t图像如图乙所示，他的电源电压时8V。（1）在图中画出一个竖立的狭长矩形（在图乙最左边），它的面积的物理意义是什么？ （2）根据图乙估算电容器在全部放电过程中释放的电荷量？试着算一算。 C（3）根据以上数据估算的电容是多少？ F 参考答案：1） 电容器在此0.1s内所放电荷量 （2）3.4410-3 3.6810-3 C（3）4.310-4 4.610-4 F7. 如图所示，电子射线管(A为其阴极)，放在蹄形磁铁的N、

5、S两极间，射线管的阴极(A)接直流高压电源的_极.(正、负) 此时，荧光屏上的电子束运动径迹将_偏转(填“向上”、“向下”或“不”)。参考答案：负；向下8. 质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小球用细绳吊在小车上O点，将小球拉至水平位置A点静止开始释放（如图所示），则小球落至最低点时相对地的速度 。参考答案：9. 作用在某物体上同一点的两个力F1=40N，F2=30N，两力的合力最大值是 N；两力的合力最小值是 N；当两个力互相垂直时合力的大小是 N参考答案：70，10，50【考点】力的合成【分析】两力合成时，合力随夹角的增大而减小，当夹角为零时合力最大，夹角180时合力最小，并且

6、有|F1F2|FF1+F2【解答】解：两力合成时，合力范围为：|F1F2|FF1+F2；当两个力的夹角为0时，两力的合力最大，其最大值是 70N；当两力的夹角为 180时，两力的合力最小，其最小值是10N；当两个力互相垂直时合力的大小是=50N故的答案：70，10，5010. （4分）如图所示。一质量为m、带电量为q的粒子以速度V沿着与磁场边界CD成角的方向射入磁感应强度为B的足够大的匀强磁场区域。则该粒子在磁场中的运动时间为t ，粒子在磁场运动的过程中距离射入点的最大距离为 。参考答案：2（）mBq（2分），2mVBq（2分）11. 如图所示，实线表示某电场中的三条电场线，虚线表示带电粒子只

7、在电场力作用下的运动轨迹，试判断：粒子带_电粒子在_点加速度大A、B两点电势较高的点是_参考答案：正BB粒子只受电场力作用，由粒子运动轨迹知粒子应带正电由B处电场线较密知B点场强较大，且粒子在B点受力方向与该处的场强方向相同，则粒子在B点加速度较大由电场线性质可知B点电势较高即BA12. 某可见光在真空中波速为c，在水中波长为，频率为f，则该光在真空中的波长为，水对该光的折射率为若用该光在空气中进行双缝干涉实验，双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，则屏上相邻两暗条纹间的距离为参考答案：解：可见光在真空中波速为c，频率为f，则光在真空中的波长为=；因单色光在水中的波长为，由n=，解得：n=设将整个

8、装置放在水中后相邻两条亮条纹间的距离为X据题有：X=，联立解得X=故答案为：，13. 如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移时间图象，则超声波的速度为 ,物体的平均速度为 （ 用 x1 、x2 、t1 、t2 、t0表示）参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （实验）（2014?浙江）小明对2B铅笔芯的导电性能感兴趣哦，于是用伏安法测量其电阻值（1

9、）图1是部分连接好的实物电路图，请用电流表外接法完成接线并在图1中画出（2）小明用电流表内接法和外接法分别测量了一段2B铅笔芯的伏安特性，并将得到的电流、电压数据描到UI图上，如图2在图中，由电流表外接法得到的数据点是用（填“”或“”）表示的（3）请你选择一组数据点，在图2上用作图法作图，并求出这段铅笔芯的电阻为1.2参考答案：（1）如图；（2）；（3）1.2伏安法测电阻解：（1）电流表外接法，为了比较精确测量，滑动变阻器连接实物图如答图1：（2）电流表外接法，由于电压表分流作用，测得的电流值会偏大，根据欧姆定律则电阻测量值偏小，即UI图线的斜率偏小，故由电流表外接法得到的数据点是用表示的；（

10、3）选择数据点，在图2上用作图法作图，求出这段铅笔芯的电阻为R=1.2故答案为：（1）如图；（2）；（3）1.215. 用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种重锤从高处由静止开始下落，重锤上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点痕进行测量，即验证机械能守恒定律（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A按照图示的装置安装器件；B将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C用天平测出重锤的质量；D先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E测量纸带上某些点间的距离；F根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能其中

11、没有必要进行的或者操作不当的步骤是 （将其选项对应的字母填在横线处）（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值如图所示，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为s1，点CE间的距离为s2，使用交流电的频率为f，根据这些条件计算重锤下落的加速度a_（3）在上述验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小若已知当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是 试用这些物理量和上图纸带上的数据符号表示出重锤在下

12、落的过程中受到的平均阻力大小F 参考答案：（1）BCD （2） 或（3） 重锤的质量m ， 或四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一束电子流在U1=5000V的电压作用下得到一定速度后垂直于平行板间的匀强电场飞入两板间的中央，如图所示若平行板间的距离d=1cm，板长l=5cm，问至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板？参考答案：17. 如图的匀强电场中,有a、b、c三点,ab间距离Lab=6cm,bc间距离Lbc=14cm,其中ab沿电场方向,bc和电场方向成60角。一个带电量q=?410?8C的负电荷从a点移到b点克服电场力做功Wab=1.210?6J.求：(1)匀强电

13、场的电场强度；(2)电荷从b点移到c点，电势能的变化量；参考答案：（1）500V/m；（2）电势能增加1.410-6J.（1）由Wab=-qELab，得： （2）电荷从b点移到c点电场力所做的功为：Wbc=qELbccos60=-410-8C500V/m0.14m=-1.410-6J，则电荷从b点移到c点，电势能增加1.410-6J.【点睛】本题要抓住电场力是一种力，具有力的共性，求电场力做功可以根据功的一般公式W=Flcos得到W=qEd，知道电势差也可以根据W=qU求解，电场力做功等于电势能的变化量17. 【题文】如图所示,一个电子由静止开始经加速电场加速后,又沿中心轴线从O点垂直射入偏转

14、电场,并从另一侧射出打到荧光屏上的P点,O点为荧光屏的中心。已知电子质量m=9.010?31kg,电荷量e=1.610?19C,加速电场电压U0=2500V,偏转电场电压U=200V,极板的长度L1=6.0cm,板间距离d=2.0cm,极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0cm(忽略电子所受重力,结果保留两位有效数字)。求：(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；(2) 电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W；(3)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h。【答案】（1）3.0107m/s（2）5.81018J（3）7.210-3m；【解析】（1）电子在加速电场中，根据动能定理有：eU0mv02，

15、解得：代入数据得：v03.0107m/s；（2）设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量y电子在水平方向做匀速直线运动：L1=v0t电子在竖直方向上做匀加速运动：yat2根据牛顿第二定律有：ma联立得： ；电子在偏转电场运动的过程中电场力对它做的功：WeEyey5.81018J（3）电子离开偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，由图知，解得：h=7.210-3m；【点睛】对于带电粒子在电场中的运动问题，关键是注意区分不同的物理过程，弄清在不同的物理过程中物体的受力情况及运动性质，并选用相应的物理规律。在解决问题时，主要可以从两条线索展开：其一，力和运动的关系。根据带电粒子受力情况，用牛顿第二定律求出加速度，结合运动学公式确定带电粒子的速度位移等。这条线索通常适用于在恒力作用下做匀变速运动的情况。其二，功和能的关系。根据电场力对带电粒子做功，引起带电粒子的能量发生变化，利用动