2021-2022学年湖北省武汉市九峰中学高二物理下学期期末试题含解析

1、2021-2022学年湖北省武汉市九峰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. 关于牛顿第一定律，下列说法中正确的是A牛顿第一定律说明力是维持物体运动的原因B惯性就是物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质C由牛顿第一定律可知：物体所受合力为零时，一定处于静止状态D牛顿第一定律可以通过实验来验证参考答案：B2. 虹和霓是太阳光在水珠内分别经过一次和两次反射后出射形成的，可利用白光照射玻璃球来说明两束平行白光照射到透明玻璃球后，在水平的白色桌面上会形成MN和PQ两条彩色光带，光路如图1所示M、N、P、Q点的颜色分别为

2、（）A紫、红、红、紫B红、紫、红、紫C红、紫、紫、红D紫、红、紫、红参考答案：A【考点】光的折射定律；全反射【分析】根据红光和紫光的折射率可得出对两光对应的折射角；只分析两光的入射点即可得出正确答案【解答】解：七色光中白光中红光的折射率最小；紫光的折射率最大；故经玻璃球折射后红光的折射角较大；由玻璃球出来后将形成光带，而两端分别是红光和紫光；根据光路图可知说明M、Q点为紫光；N、P点为红光；故选：A3. 在以下各种说法中，正确的是 （ ）A变化的电场产生变化的磁场，变化的磁场产生变化的电场B从接收到的高频信号中还原出所携带的声音或图像信号的过程称为调制C当波源与观察者相向运动时，波源自身的频率

3、不变D麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在参考答案：C4. 某运动物体的动能为Ek，若将其质量和速度均变为原来的2倍，则物体的动能变为A2Ek B4Ek C8Ek D16Ek参考答案：C5. 下列两列光波相遇，一定能够产生干涉条纹的是A两个红色灯泡发出的光B两列不同频率的激光C从肥皂泡薄膜的前后表面反射回来的两列光波D用两个平面镜反射的两列太阳光波参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为m=0.10kg的小钢球以v0=2.0m/s的水平速度抛出，下落h=0.6m时撞击一钢板，撞后速度大小不变恰好反向，则钢板与水平面的夹角=

4、，撞击钢板过程中，小球所受合外力的冲量的大小为 N?S（g=10m/s2）参考答案：30；0.8【考点】动量定理；平抛运动【分析】（1）要求钢板与水平面的夹角可根据小球撞后速度恰好反向得出小球撞到钢板上时小球的速度与钢板垂直，故小球的速度与竖直方向的夹角与钢板与水平面的夹角相同，根据tan=即可求出钢板的倾角，所以要先求vy，根据vy=gt可知要先求下落的时间t（2）根据v=即可求出合速度v，然后由动量定理求出小球所受合外力的冲量的大小【解答】解：由于小球下落过程中在竖直方向有：h=gt2，解得：t=s，故落到钢板上时小球在竖直方向的速度为：vy=gt=10m/s=m/s，则有：tan=解得钢

5、板与水平面的夹角为：=30小球落到钢板上时的速度为：v=m/s取小球与钢板碰撞前速度的方向为正方向，由动量定理得：I=P=（mv）mv=2mv=20.104=0.8N?S，负号表示方向与规定的正方向相反故答案为：30；0.87. 某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则打纸带上C点时瞬时速度大小vC= m/s,纸带运动加速度的大小为a= m/s2。参考答案：0.155 0.497每相邻两个计数点间还有4个实验点，所以相邻的计数点间的时间间隔

6、T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，即设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：、加速度为：。8. 动量定理的内容是 ，表达式是_。参考答案：物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化量，9. 如图所示的电表均为理想的交流电表，保险丝P的熔断电流为2A，电容器C的击穿电压为300V，若在a、b间加正弦交流电压，并适当地调节R0和R接入电路中的阻值，使P恰好不被熔断，C恰好不被击穿，则电流表的读数为 A，电路中电流的最大值为 A，电压表的读数为 V（结果

7、中可保留根号）参考答案：2，300【考点】闭合电路的欧姆定律【分析】首先明确电容器C的击穿电压为300V是交流电的最大值，保险丝P的熔断电流为2A为有效值；利用交流电最大值和有效值的关系即可求解【解答】解：据题意知，使P恰好不被熔断，其电流为有效值，所以电流表的示数为2A，电路中电流的最大值为：=C恰好不被击穿，击穿电压为交流电的最大值，电压表的示数为交流电的有效值，即为：U=300V；10. 边长为a的正方形，处于有界磁场，如图12所示，一束电子以不同的初速度从同一位置水平射入磁场后，分别从A处和C处射出，则初速度vA：vC=_；所经历的时间之比tA：tB=_。参考答案：1：2 ， 2：11

8、1. 一兴趣实验小组在学习完本章后进行用感应起电机给电容器充电的研究性学习实验，实验时将电容器两极板和一个静电计相连，然后给电容器充电，充电时间越长，发现静电计指针偏角越大，这说明电容器带电量越大时，它两极板间的电势差就 。为了定量地研究电容器所带电量和两极电势差之间的关系，该小组用一个能够给电路提供5mA稳恒电流的电源给一个电容器充电，用秒表记录充电时间，同时用伏特表测电容器两极间的电势差，测出实验数据如下表，由此可知实验中所用电容器的电容为 F（保留两位有效数字）充电时间(s)4812162024两极板间电压(V)4.268.5112.7717.0221.8825.53参考答案：越大 ；

9、4.7103 12. 酒精测试仪用于机动车驾驶人员是否酗酒及其他严禁酒后作业人员的现场检测它利用的是一种二氧化锡半导体型酒精气体传感器，酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的变化而变化在如下图所示的电路中，不同的酒精气体浓度对应着传感器的不同电阻这样，电压表的指针就与酒精气体浓度有了对应关系如果二氧化锡半导体型酒精气体传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度成正比，那么，电压表示数U与酒精气体浓度C之间的对应关系U越大，表示C （越大、越小），C与U （成正例、不成正比）。参考答案：越大 不成正比13. 长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，

10、棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_，方向为_。参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，水平放置的两平行金属板间距为 d ，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为 m、电量为q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度 h = _， 参考答案： ;试题分析:小颗粒由静止释放，电场力对它做正功，重力做负功，从小颗粒由静止释放到最高点过程，根据动能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考点：带电粒子在匀强电场中的运动；动能定理的应用；机械能守恒定律15. （6分）（1）开普勒第三定律告

11、诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。 （2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。 参考答案：（1） （4分） （2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。 （1分） 观点一：银河系中

12、心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。 观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。 说出任一观点，均给分。 （1分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在如图所示的电路中，R1=2 ，R2=R3=4 ，当电键K接a时，R2上消耗的电功率为4 W，当电键K接b时，电压表示数为4.5 V，试求：(1) 电键K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压；(2)电源的电动势和内电阻； (3)当电键K接c时，通过R2的电流.参考答案：答：(

13、1)4V (2) E=6 V r2 (3) 0.5 A解析：(1)K接a时，R1被短路，外电阻为R2，根据电功率公式可得通过电源电流 A电源两端电压V (分)(2)K接a时，有E=U1+I1r=4+r K接b时，R1和R2串联, R外=R1+R2=6 通过电源电流I2A这时有：E=U2+I2r=4.5+0.75 r 解式得：E=6 V r2 (分)(3)当K接c时，R总=R1+r+R23=6 总电流I3E/R总=1 A通过R2电流II3=0.5 A 17. 如图所示，P是波源振动频率f=50 Hz产生的简谐波在左右两侧不同介质中传播，在左右侧介质中传播速度分别为v1=50 m/s，v2=100 m/s，波在传播过程中经过S、Q两点，已知=16.75 m，=4.5 m，某t时刻S点处在波峰.（1）通过计算说明该t时刻P、Q点处于波峰还是波谷或其他位置；（2）从t时刻开始计时分别作出P、Q两点的振动图象（设P、Q两点振动的振幅均为A=3 cm，至少画出一个周期内的图象）.参考答案：解析：（1）波在P左侧传播时，1= m=1 m=16所以P点处在平衡位置（向上振动）波在P右侧传播时，2= m=2 m=2所以Q点处在波谷.（2）P点振动图象 Q点振动图象18. 如右图所示，宇航员站在某质量分布均匀的星球表面一斜坡上P点沿水平方向以初速度v0抛出一个小球，测得小球