山东省滨州市五营中学2021-2022学年高二物理期末试卷含解析

山东省滨州市五营中学2021-2022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.如图所示，原来不带电的导体棒放在电荷q产生的电场中，达静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点处产生场强大小为E；现将导体棒右端接地，当再次达到静电平衡时，棒上感应电荷在棒内中点处产生的场强大小为E，,则

(

)

A.E>E，

B．E=E，

C．E<E，

D．E=E，/2参考答案：B2.下列有关热现象的说法中，正确的是A．大风吹起地上的尘土漫天飞扬，证明了分子在不停地做无规则运动B．盛有气体的密闭容器做减速运动时，容器中气体的内能将减小C．电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的D．常温、常压下，一定质量的气体经等温压缩后，其压强一定增大参考答案：D3.（单选）用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率变化的图象，已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将两者的图线画在同一个坐标中，用实线表示钨，虚线表示锌，则正确的图象是（

）参考答案：A4.物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用，下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是A.回旋加速器

B.日光灯

C.质谱仪

D.示波器参考答案：B5.(单选)如图，两物体A和B通过定滑轮的细绳连接，它们都处于静止状态，对于物体A的受力，下列说法正确的是A．受重力、绳子拉力、摩擦力作用B．受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力和摩擦力作用C．受重力、绳子拉力、水平面给它的弹力作用参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为_______，球离开桌面的速度为_______。．参考答案：0.3

17..在电磁感应现象实验中，研究磁通量变化与感应电流方向的关系时，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请画实线作为导线从箭头１和２处连接其余部分电路；（2）实验时，将L1插入线圈L2中，合上开关瞬间，观察到电流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是__________________________；（3）（多选）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是（A）抽出线圈L1

（B）插入软铁棒（C）使变阻器滑片P左移

（D）断开开关

参考答案：（1）（2）、电磁感应现象

（3）B

C

8.在电磁波谱中，用于“消毒灭菌”的是

，某广播电台发射的电磁波在真空中传播的波长为500m，则它的频率是

HZ．参考答案：解：用于“消毒灭菌”的是紫外线；根据c=λf得，f===6×105Hz；故答案为：紫外线

6×1069.在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极小．有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获取食物，威胁敌害，保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C时可击昏敌害．身长50cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达

V．参考答案：5000

10.(3分)如图是一匀强电场，在电场中有M、N、P三点，M、N的连线与电场线方向平行，P、N的连线与电场线方向垂直．已知场强E＝2×l02N／C，MN间的距离s＝30cm．一个电荷量为q＝一4×10－8C的点电荷从M点沿MN连线移到N点电势能

(填“增加”或者“减少”)了

J，沿MP连线移到P点电势能变化了

J。参考答案：增加(1分)2.4×10－6J(1分)2.4×10－6J(1分)11.人造卫星绕地球运行时，轨道各处的地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有微弱的感应电流。在卫星关闭发动机的运动过程中卫星的机械能转化为

，运动轨道距离地面的距离会

（变大、变小、保持不变）。参考答案：电能（或热能），变小12.一平行板电容器的电容为2μF，使它两板间电势升高10V需增加的带电量为

C.

参考答案：13.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比vA：vB=2：1，则动量大小之比pA：pB=

；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：pA=

．参考答案：1：2，1：1．【考点】动量定理．【分析】根据动能与动量的关系式求出两物体的动量大小之比；由动量守恒定律求出碰撞后总动量与A的动量之比．【解答】解：动能EK=mv2，则m=，两物体质量之比：==（）2=；物体的动量为：p=，两物体动量之比：===；以B的初动量方向为正方向，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为：p：pA=pA：pA=1：1．故答案为：1：2，1：1．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成．（l）下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③接通光电计时器；④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动；⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间△t1=10.01ms，通过光电门2的挡光时间△t2=49.99ms，滑块2通过光电门2的挡光时间△t3=8.35ms；⑧测出挡光片的宽度d=5mm，测得滑块1（包括撞针）的质量为ml=300g，滑块2（包括弹簧）质量为m2=200g；（2）数据处理与实验结论：①实验中气垫导轨的作用是

②碰撞前滑块l的速度vl为

m/s；碰撞后滑块1的速度v2为

m/s；滑块2的速度v3为

m/s；（结果保留两位有效数字）③在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由．（至少回答2个不变量）．a．

b．

．参考答案：①a、大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块的碰撞是一维的．②0.50，0.10，0.60③a、系统碰撞前后总动量不变．b．碰撞前后总动能不变．c．碰撞前后质量不变．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）使用气垫导轨使两物块只能沿导轨做直线运动，保证了两物块碰撞前后在同一条直线上做一维碰撞，同时气垫导轨的使用减小了摩擦阻力，从而减小了实验误差．（2）滑块的宽度除以滑块通过光电门的时间等于滑块通过光电门的速度．（3）由于发生弹性碰撞，故碰撞过程中动量守恒，动能守恒．【解答】解：①a、大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块的碰撞是一维的．

②滑块1碰撞之前的速度v1===0.50m/s；滑块1碰撞之后的速度v2===0.10m/s；

滑块2碰撞后的速度v3===0.60m/s；③a、系统碰撞前后总动量不变．原因：系统碰撞之前的动量m1V1=0.15kgm/s

系统碰撞之后的动量m1V2+m2V3=0.15kgm/s

b．碰撞前后总动能不变．原因：碰撞前的总动能Ek1=m1V12/2=0.0375J

碰撞之后的总动能Ek2=m1V22/s+m2V32/2=0.0375J，所以碰撞前后总动能相等．c．碰撞前后质量不变．故本题答案为：①a、大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块的碰撞是一维的．②0.50，0.10，0.60③a、系统碰撞前后总动量不变．b．碰撞前后总动能不变．c．碰撞前后质量不变．15.下左图是用游标卡尺测量某金属圆筒外径的示意图，由图中可以读出该圆筒外径的测量值为

cm参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一质量为m=10kg的物体，由1/4光滑圆弧轨道上端从静止开始下滑，到达底端后沿水平面向右滑动1m距离后停止。已知轨道半径R=0.8m，g=10m/s2，求：（1）物体滑至圆弧底端时的速度大小，（2）物体滑至圆弧底端时对轨道的压力大小，（3）物体与水平面间的动摩擦因素？参考答案：17.如图所示，固定于水平桌面上足够长的两平行导轨PO、MN，PQ、MN的电阻不计，间距为d=0.5m．P、M两端接有一只理想电压表，整个装置处于竖直向下的磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中．电阻均为r=0.1Ω，质量分别为m1=300g和m2=500g的两金属棒L1、L2平行的搁在光滑导轨上，现固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由静止开始做加速运动，试求：（1）当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度多大？（2）棒L2能达到的最大速度vm．（3）若在棒L2达到最大速度vm时撤去外力F，并同时释放棒L1，求棒L2达到稳定时的速度值．（4）若固定棒L1，当棒L2的速度为v，且离开棒L1距离为S的同时，撤去恒力F，为保持棒L2做匀速运动，可以采用将B从原值（B0=0.2T）逐渐减小的方法，则磁感应强度B应怎样随时间变化（写出B与时间t的关系式）？参考答案：解：（1）L1与L2串联则流过L2的电流为：I==A=2A

①L2所受安培力为：F′=BdI=0.2N

②根据牛顿第二定律得棒L2的加速度a===1.2m/s2；

③（2）当L2所受安培力F安=F时，棒有最大速度vm，此时电路中电流为Im．则：F安=BdIm④

Im=⑤

F安=F

⑥由④⑤⑥得：vm==16m/s

⑦（3）撤去F后，棒L2做减速运动，L1做加速运动，当两棒达到共同速度v共时，L2有稳定速度，取向右为正方向，对此过程根据动量守恒有：

m2vm=（m1+m2）v共⑧解得v共=10m/s

⑨（4）要使L2保持匀速运动，回路中磁通量必须保持不变，设撤去恒力F时磁感应强度为B0，t时刻磁感应强度为Bt，则：

B0dS=Btd（S+vt）

⑩可得Bt=答：（1）当电压表的读数为U=0.2V时，棒L2的加速度是1.2m/s2．（2）棒L2能达到的最大速度vm是16m/s．（3）棒L2达到稳定时的速度值是10m/s．（4）B与时间t的关系式是Bt=．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；动量守恒定律．【分析】（1）根据欧姆定律求解电流，求解出安培力，对右棒运用牛顿第二定律列式求解加速度；（2）当安培力与