2021-2022学年浙江省金华市兰溪厚仁中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021-2022学年浙江省金华市兰溪厚仁中学高二物理上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. 太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg参考答案：D2. 电梯内用弹簧秤测物体的重量，下列几种情况，弹簧秤示数最小的为（ ）A以2 ms2的加速度加速上升 B以3 ms2的加速度减速上升C以3 ms2的加速度减速下降 D以2 .5ms2的加速度加速下降参考答案：A3.

2、 （单选）弹簧振子在做简谐振动的过程中，振子通过平衡位置时 A速度最大 B回复力最大C加速度最大D位移最大参考答案：A4. 如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则A. 粒子a带负电，粒子b、c带正电B. 粒子c在磁场中运动的时间最长C. 粒子c在磁场中的动能最大D. 粒子c在磁场中的加速度最小参考答案：BD【详解】根据左手定则知粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期：相同，粒子在磁场中的运动

3、时间：，由于m、q、B都相同，粒子c转过的圆心角最大，则射入磁场时c的运动时间最大，故B正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子的动能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子动能越大，由图示可知，b的轨道半径r最大，则b粒子动能最大，故C错误；由牛顿第二定律得：，解得加速度：，三粒子q、B、m都相等，c在磁场中运动的半径最小，c的加速度最小，故D正确。所以BD正确，AC错误。5. （单选） 如图是某中学科技小组制作的利用太阳能驱动小车的装置当太阳光照射到小车上方的光电板，光电板中产生的电流经电动机带动小车前进若射到小车上方的光电板，光电板中产

4、生的电流经电动机带动小车前进若小车在平直的水泥路上从静止开始加速行驶，经过时间t前进距离s，速度达到最大值vm，设这一过程中电动机的功率恒为P，小车所受阻力恒为F，那么（） A 这段时间内小车先加速运动，然后匀速运动 B 这段时间内阻力所做的功为Pt C 这段时间内合力做的功为 D 这段时间内电动机所做的功为参考答案：解：A、从题意得到，太阳能驱动小车以功率不变启动，当开始阶段小车所受的牵引力大于阻力，小车做加速运动，当牵引力平衡后小球做匀速直线运动，速度达到最大故A正确；B、阻这段时间内力做功为W=Fs故B错误；C、根据动能定理判断，这段时间内合力做功为，故C正确；D、这段时间内电动机所做的

5、功为，故D错误故选AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 下述为一测定小铁块与轨道间的动摩擦因数的实验。提供的器材有：木质轨道（其倾斜部分倾角较大，水平部分足够长）、小铁块、两枚图钉、一根细线、一个量角器实验步骤如下：1）将小铁块从倾斜轨道上的某点由静止释放，让小铁块下滑到水平轨道上；（2）用图钉把细线钉在小铁块的起、终点处并拉直；（3）用量角器测量_。（先用文字说明再用字母表示） 那么测得小铁块与木质轨道间的动摩擦因数可表示为。参考答案：7. （4分）一定质量的气体保持压强做等压变化，体积从20升膨胀到30升，过程中气体从外界吸收热量，则气体的内能增加_J。参考答案：增加

6、8. 已知某交变电流按如图所示的规律变化则这个交变电流的最大值是_A，有效值为_A。参考答案：8A，5A；9. （2分）一定质量的理想气体发生了状态变化，在这个过程中外界对它做了450J的功，它放出了100J的热量，则气体内能的增量是 。参考答案：350 J10. （6分）一个质量为0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4m/s。则碰撞前后墙对小球的冲量大小为 及碰撞过程中墙对小球做的功为 。 参考答案：3kgm/s；3J 11. 质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量均为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾现小孩a沿

7、水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中，则小孩b跃出后小船的速度方向 （填向前或向后），大小为 （水的阻力不计）参考答案：向前，（1+）v0【考点】动量守恒定律【分析】水的阻力不计，小孩a、小孩b和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，也可以先对小孩a跳出过程运用动量守恒定律，再对小孩b跳出过程运用动量守恒定律求小船的速度【解答】解：设小孩b跃出后小船的速度为v，取小船原来的速度方向为正，根据动量守恒定律，有（M+2m）v0=Mv+mm解得 v=（1+）v0，方向向前故答案为：向前，（1+）v012. 在赤道附近的地

8、磁场可看做是沿南北方向的匀强磁场，磁感应强度的大小是0.5104T。如果赤道上有一根沿东西方向的直导线，长20m，通有从东向西的电流30A，问地磁场对这根导线的作用力为_,方向为_。参考答案：0.03 向下13. （4分）一等边三角形ABC，其顶点处都通有相同电流的三根长直导线垂直线面放置，电流方向如图，则三角形ABC的中心的磁感应强度为 。（每根导线在O处产生的磁感应强度均为B）参考答案：0三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.

9、6A（8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. (计算)如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长电阻不计的平行金属导轨相距lm，导轨平面与水平面成=37角，下端连接阻值为R的电阻匀强

10、磁场方向与导轨平面垂直质量为0.2kg电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25求：（g=10rn/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）（1）求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小参考答案：（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2；（2）该速度的大小为10m/s导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；牛顿第二定律解：（1）金属棒刚开始下滑的初速为零，没有感应电流产生，金属棒不受安培力，则根据牛顿第二定律： mgsinmgcos=

11、ma 由式解得 a=10（O.60.250.8）m/s2=4m/s2 故金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2（2）设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsinmgcosF=0此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率：P=Fv 由、两式解得v=m/s=10m/s 故当金属棒下滑速度达到稳定时，棒的速度大小为10m/s答：（1）金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小为4m/s2；（2）该速度的大小为10m/s17. 一列简谐波在x轴上传播，下图中的实线波形与虚线波形对应的时刻分别是t1=0、t2=0.05 s.（1）若波沿+

12、x方向传播，波速多大？（2）若波沿-x方向传播，波速多大？（3）若波速的大小是280 m/s，波速方向如何？参考答案：（1）若波向右传播，由图象知在t=t2-t1内波向右传播的距离为x1=+n(n=0,1,2，)波速v1=代入=8 m，t=0.05 s得v1=40(4n+1) m/s(n=0,1,2，).（2）若波向左传播，由图象知在t内，波向左传播的距离为x2=+n(n=0,1,2，)波速v2=40(4n+3) m/s(n=0,1,2，).（3）已知波速v=280 m/s，故在t内波传播的距离x=vt=(2800.05) m=14 m.将x与相比，得x=1，故x符合（2）中的x2在n=1时的情况，所以波沿-x方向传播.18. 如图所示，固定在同一水平面内的两根光滑长直金属导轨的间距L=1m，其右端接有阻值为R=0.4的定值电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，一质量为m=0.2kg的匀质导体杆ab垂直于导轨放置，与两导轨接触良好。现杆在水平向左的垂直于杆的恒力F=2N作用下从静止开始沿导轨运动，当杆运动的距离d=2米时，速度恰好达到最大。已知杆接入电路的电阻r=0.1，导轨电阻不计，重力加速度为g=10m/s2。求：（1）杆的最大速度值；及杆达