吉林省长春市三道沟中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

吉林省长春市三道沟中学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1.一列简谐波沿x轴传播，在t0时刻的波形图线如图所示，质点P在该时刻的速度大小为v，经过0.1s该质点的速度第一次与t0时刻相同，再经过0.1s该质点的速度第一次大小为v而方向与t0时刻相反，关于波的传播方向和波速，下述说法正确的是（

）A.波沿x轴正方向传播，波速为20cm/sB.波沿x轴正方向传播，波速为30cm/sC.波沿x轴负方向传播，波速为10cm/sD.波沿x轴负方向传播，波速为20cm/s参考答案：BC【详解】根据质点的振动的周期性，可知质点P在t0时刻向y轴负方向振动，由波的传播原理可知波沿x轴负方向传播；0.1s+0.1s=，故质点的振动的周期T=0.4s，由图可以知波长=4cm，根据波速公式：v==cm/s=10cm/s，故A、B、D错误，B正确。故选：C2.关于冲量和动量，以下说法正确的是A.物体的运动状态改变，不一定受到冲量的作用B.物体运动时合外力的冲量方向与物体动量方向相同C.物体的动量发生了改变，则合外力一定对物体做了功D.运动物体动量方向与即时速度方向相同，而合外力的冲量与合外力的方向相同参考答案：D3.有一个1000匝的线圈，在0.4s内通过它的磁通量从0.02wb增加到0.09wb，则线圈中磁通量的变化量和产生的感应电动势分别是(

)A、70wb、175v

B、0.07wb、175v

C、0.07wb、1.75v

D、70wb、28v参考答案：B4.（单选）我国发射的“神舟七号”飞船在绕地球45圈后，胜利返航，如图为返回舱返回过程中的一张图片．在返回舱拖着降落伞下落的，其中重力做功和机械能变化的情况为（）A．重力做正功，机械能增加B．重力做正功，机械能减少C．重力做负功，机械能减少D．重力做负功，机械能增加参考答案：解：在返回舱拖着降落伞下落的过程，重力方向竖直向下，位移方向也竖直向下，则重力做正功，空气阻力做负功，则机械能减小．故选B5.（单选）在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电量Q的变化，下列判断正确的是（）A． L变亮，Q增大 B． L变亮，Q减小 C． L变暗，Q增大 D． L变暗，Q减小参考答案：D考点:闭合电路的欧姆定律解：当滑动变阻器的滑动片向下移动时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，由闭合电路欧姆定律得知，干路电流增大，电源的内电压增大，则路端电压减小，灯L变暗．电容器板间电压等于变阻器两端的电压．由上得知，路端电压减小，则通过L灯的电流减小，而干路电流增大，则通过R1的电流增大，R1的电压也增大，则变阻器两端的电压减小，电容器所带电量Q减小．故D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.研究地球的公转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点；研究地球的自转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点．参考答案：可以；不可以7.某地地磁场的磁感应强度的水平分量是3.0×l0-5T，竖直分量是4.0×10-5T，则地磁场磁感应强度的大小为__________。在水平面上，面积为5m2的范围内，地磁场的磁通量为_________。参考答案：5.0×l0-5T

2.0×10-48.如图所示是物体做匀变速运动纸带的一部分，已知所用打点计时器的周期T=0.02S,A、B、C分别是三个计数点，每两个计数点间有四个计时点未画出来，纸带下方是一把毫米刻度尺，则由纸带和刻度尺可知：A与B之间的距离为

cm，B与C之间的距离为

cm，该匀变速直线运动的加速度是=

m/s2。

参考答案：2.50；5.09；2.59解：相邻两个记数点之间还有四个点图上没有画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s，

利用毫米刻度尺测出A与B之间的距离为2.50cm，B、C两点间距5.09cm．

由△x=at2得

故答案为：2.50；5.09；2.599.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持一定偏角．(1)现用一带少量负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针________(填“有”或“无”)偏转．(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有________(填“粒子性”或“波动性”)．甲图中金属片张开是因为验电器带________(填“正”或“负”)电，若改用强度较弱的紫外线照射锌板________(填“能”或“不能”)使金属片张开；乙图中ν1________ν(填“>”、“<”或“＝”)．参考答案：

(1).减小

(2).无

(3).粒子性

(4).正

(5).能

(6).>【详解】(1)在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带少量负电的金属小球与锌板接触，会使锌板上带的正电减少，验电器指针偏角将减小。(2)钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应；改用红外线灯照射锌板，红外线的频率小于黄光的频率，红外线也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转。(3)光电效应实验和康普顿实验都证明了光具有粒子性。紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，验电器带正电，验电器的金属片张开。只要入射光的频率大于截止频率，光电效应就会发生。较弱的紫外线照射锌板，锌板一样产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，验电器带正电，验电器的金属片张开。乙图中光子与电子碰撞后，光子的能量减小，光子的频率减小，则。10.一质量为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/s11.图甲为某一简谐横波在t=0时刻的波动图象，P为其传播方向上的一个质点，图乙为质点P的振动图象．根据图象可知：波的传播速度为

m/s，波沿x轴的

方向传播（选填“正”或“负”），质点P振动12s所通过的路程为

m．参考答案：1（2分），正（2分），0.612.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针（填“有”或“无”）偏转．参考答案：（1）减小；（2）无【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小；（2）无13.将一电荷量为-3×10-6C的负电荷从电场中的A点移动到B点，克服电场力做了3×10-5J的功，再将该电荷从B点移动到C点，电场力做了1.2×10-5J的功，则A、C间的电势差为

V，电荷从A点移动到B点再从B点移动到C点的过程中，电势能变化了

J。参考答案：6

-1.8×10-5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不相等的小球，按下述步骤做了如下实验：①用天平测出两个小球的质量（分别为m1和m2，且m1＞m2）；②按照如图所示的那样，安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平．将一斜面BC连接在斜槽末端；③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置；④将小球m2放在斜槽前端边缘上，让小球m1从斜槽顶端A处仍由静止滚下，使它们发生碰撞，记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置；⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF．根据该同学的实验，请你回答下列问题：（1）小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中的

点，m2的落点是图中的点．（2）用测得的物理量来表示，只要满足关系式

，则说明碰撞中动量是守恒的．（3）用测得的物理量来表示，只要再满足关系式 ，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．参考答案：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，由平抛运动规律不难判断出；（2）设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律求出碰撞前后小球m1和小球m2的速度，表示出动量的表达式即可求解；（3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失；根据机械能守恒定律可求得表达式．【解答】解：（1）小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后m1球的落地点是D点，m2球的落地点是F点；（2）碰撞前，小于m1落在图中的E点，设其水平初速度为v1．小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的D点，设其水平初速度为v1′，m2的落点是图中的F点，设其水平初速度为v2．设斜面BC与水平面的倾角为α，由平抛运动规律得：，LDcosα=v′1t解得：同理可解得：，所以只要满足m1v1=m2v2+m1v′1即：则说明两球碰撞过程中动量守恒；（3）若两小球的碰撞是弹性碰撞，则碰撞前后机械能没有损失．则要满足关系式m1v12=m1v′12+m2v2即m1LE=m1LD+m2LF故答案为为：（1）D；F（2）（3）m1LE=m1LD+m2LF15.(1)用如图1所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:①旋动部件S，使指针对准电流的"0"刻线。②将K旋转到电阻挡"×l00"的位置。③将插入"十"、"－"插孔的表笔短接，旋动部件

，使指针对准电阻的

(填"0刻线"或"∞刻线")。④将两表笔分别与侍测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按

的顺序避行操作，再完成读数测量。A．将K旋转到电阻挡"×1k"的位置

B．将K旋转到电阻挡"×10"的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准（2）用多用电表测量某一直流电路两端的电压，将选择开关旋至直流电压50V的挡位，将多用电表与待测电路

接入电路（填“串联”或“并联”），红表笔接触点的电势应该比黑表笔

（填“高”或“低”），指针的位置如图2所示，其该待测电路两端的电压为

V参考答案：(1)

T

0刻线

ADC

(2)

并联

高

26.0

V四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两平行金属板A、B长L=8cm，两板间距离d=8cm，A板比B板电势高300V，一不计重力的带正电的粒子电荷量q＝10-10C，质量m＝10-20kg，沿电场中心线RD垂直电场线飞入电场，初速度υ0＝2×106m/s，粒子飞出平行板电场后可进入界面MN、PS间的无电场区域。已知两界面MN、PS相距为12cm，D是中心线RD与界面PS的交点。求:（1）粒子穿过界面MN时偏离中心线RD的距离以及速度大小？（2）粒子到达PS界面时离D点的距离为多少？（3）设O为RD延长线上的某一点，我们可以在O点固定一负点电荷（假设负电荷产生的电场只局限于PS右侧区域），使粒子恰好可以绕O点做匀速圆周运动，求在O点固定的负点电荷的电量为多少？（静电力常数k=9．0×109N·m2/C2，保留两位有效数字）

参考答案：17.一质量M=0.8kg的小物块，用长l=0.8m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态。一质量m=0.2kg的粘性小球以速度v0=10m/s水平射向物块,并与物块粘在一起,小球与物块相互作用时间极短可以忽略。不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2。求：（1）小球粘在物块上的瞬间，小球和物块共同速度的大小；（2）小球和物块摆动过程中，细绳拉力的最大值；（3）小球和物块摆动过程中所能达到的最大高度。参考答案：（1）（2）F=15N

(3)h=0.2m（1）因为小球与物块相互作用时间极短，所以小球和物块组成的系统动量守恒。得:（2）小球和物块将以开始运动时，轻绳受到的拉力最大，设最大拉力为F，

得:（3）小球和物块将以为初速度向右摆动，摆动过程中只有重力做功，所以机械能守恒，设它们所能达到的最大高度为h，根据机械能守恒：解得:综上所述本题答案是:（1）（2）F=15N

(3)h=0.2m18.如图，EF与GH间为一无场区。无场区左侧A、B为相距为d、板长为L的水平放置的平