湖南省岳阳市临湘大成学校2021-2022学年高二物理期末试题含解析

湖南省岳阳市临湘大成学校2021-2022学年高二物理期末试题含解析一、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.A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7kg·m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（）A.6kg·m/s，6kg·m/s B.3kg·m/s，9kg·m/sC.2kg·m/s，14kg·m/s D.-5kg·m/s，15kg·m/s参考答案：A以A、B两球组成的系统为对象。设两球的质量均为m。当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒。由题，碰撞前总动量为：p=pA+pB=7+5=12kg?m/s。碰撞前总动能为：；如果PA=6kg?m/s、PB=6kg?m/s，碰撞后总动量为p′=6+6=12kg?m/s，系统动量守恒。碰撞后总动能为，系统总动能不增加，故A正确。如果PA=3kg?m/s

PB=9kg?m/s，碰撞后总动量为p′=3+9=12kg?m/s，系统动量守恒。碰撞后总动能为，系统总动能增加，故B错误；如果PA=-2kg?m/s

PB=14kg?m/s，碰撞后总动量为p′=-2+14=12kg?m/s，系统动量守恒。碰撞后总动能为，系统总动能增加，故C错误；如果PA=-5kg?m/s

PB=15kg?m/s，碰撞后总动量为p′=-5+15=10kg?m/s，系统动量不守恒，故D错误；故选A。点睛：本题考查了动量守恒定律及能量守恒定律；要知道两球碰撞要满足三个条件：动量守恒、动能不增、符合实际．2.按照麦克斯韦理论，以下说法正确的是

（

）

A．在电场的周围空间一定产生磁场

B．任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场

C．均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场

D．振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场参考答案：D3.在平面xy内有一沿水平x轴正方向传播的简谐横波，波速为3.0m/s，频率为2.5Hz，振幅为8.0×10-2m，已知t=0时刻P处质点的位移为y=4.0×10-2m，速度沿y轴正方向，Q点在P点右方9．0×10-1m处，对于Q处的质点来说

A．在t=0时，位移为y=-4.0×10-2m

B．在t=0，速度沿y轴负方向

C．在t=0．1s时，位移为y=-4.0×10-2m

D．在t=0.1s，速度沿y轴正方向参考答案：BC4.一质点做简谐运动的图象如图所示，下列说法正确的是()A．质点振动频率是4HzB．在10s内质点经过的路程是20cmC．第4s末质点的速度是零D．在t＝1s和t＝3s两时刻，质点位移大小相等、方向相同参考答案：B5.下列速度中，指平均速度的是（

）A．雨滴落地时的速度

B．汽车通过汕头海湾大桥的速度C．子弹射出枪口时的速度

D．跳水运动员起跳后，到达最高点的速度参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）声呐(sonar)是一种声音导航和测距系统，它利用了声波的反射原理．声呐仪发出一束在水中沿直线传播的声波，当声波碰到障碍物时，就被反射回来，反射声波被声呐仪检测到，通过测量声波从发射到返回所经历的时间．就可以计算出声波传播的距离，从而间接测得物体的位置．某渔船上安装有水下声呐系统，在捕鱼生产中为测量一鱼群和渔船间的距离，声呐系统发出一列在海水中波长为0.03m．在海水中传播速度为1530m／s的声波．经0.8s鱼群反射的声波被声呐仪检测到．则该声呐仪发出的声波届于

(选填“超声波”或“次声波”)，鱼群与渔船的距离为______________m。参考答案：超声波

6127.已知一个电流表的内阻为Rg=1k，Ig=100μA，若要改装成量程为3V的伏特表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值为__________的电阻，若改装成量程为1A的安培表，需__________（填“串”或“并”）联一个阻值约为__________的电阻．参考答案：串，2.9×104，并，0.18.如图7，有一水平方向的匀强电场，场强为9×103N／C．在电场内的竖直平面内作半径为1m的圆，圆心处放置电量为1×10-6C的正点电荷，则圆周上C点处的场强大小为______N／C，方向________．

参考答案：9.如图所示，虚线表示某点电荷Q所激发电场的等势面，已知a、b两点在同一等势面上，c、d两点在另一个等势面上。甲、乙两个带电粒子以相同的速率，沿不同的方向从同一点a射入电场，在电场中沿不同的轨迹adb曲线、acb曲线运动。则两粒子所带的电荷符号________（填“不同”或“相同”）；经过b点时，两粒子的速率va

vb（填“＞”、“＝”或“＜”）参考答案：不同

=10.甲、乙两个滑冰者，质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速度在冰面上相向滑行，冰面光滑，甲接球传给乙，乙接球传给甲，这样抛球若干次后，乙速度为0，则甲的速度为

参考答案：0

11.如图所示电路中，电源电动势E＝80V，电源内阻r＝2Ω，定值电阻R1＝8Ω，滑动变阻器R2的变化范围为（0～20Ω）。则R2的阻值等于__________Ω时，R1消耗的功率最大；R2的阻值等于__________Ω时，R2消耗的功率最大。参考答案：0；1012.如图所示的电路，L1和L2是两个相同的小电珠，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻与R相同，由于存在自感现象，在电键S接通时，____灯最亮；S断开时，____灯先熄灭。参考答案：L1，L2．13.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′+mυ﹣mυ解得v′=（1+）v0，方向向前．故答案为：向前，（1+）v0．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平行金属导轨与水平面间的倾角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度为B.有一质量为m长为l的导体棒从ab位置获得平行斜面的大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为s，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ..求（1）上滑过程中导体棒受到的最大安培力为多少？（2）上滑过程中导体棒克服安培力做的功为多少？(3)上滑过程中导体棒损失的机械能为多少？参考答案：1）电路中总电阻为2R，故最大安培力的数值为；(2)由能量守恒定律可知：导体棒动能减少的数值应该等于导体棒重力势能的增加量以及克服安培力做功产生的电热和克服摩擦阻力做功产生的内能．其公式表示为：mv2＝mgssinθ＋μmgscosθ＋Q电Q电热＝mv2－(mgssinθ＋μmgscosθ)，即为安培力做的功，；（3）导体棒损失的机械能即为安培力和摩擦力做功的和，W损失＝mv2－mgssinθ17.如图乙所示，在匀强磁场中，与磁感应强度B成30°角放置一边长L=10cm的正方形线圈，共100匝，线圈电阻r=1Ω，与它相连的电路中，电阻R1=4Ω、R2=5Ω，电容C=10μF．磁感应强度变化如图甲所示，开关K在t0=0时闭合，在t2=1.5S时又断开．求：（1）t1=1S时，R2中电流强度的大小及方向；（2）K断开后，通过R2的电量．参考答案：解：（1）时线圈中产生的感应电动势，据法拉第电磁感应定律可得

（2分）

（2分）由楞次定律可知，R2中电流方向从右向左。

（1分）（2）电容器两端电压

（2分）

∴断开后，流过的电量为

（3分）18.在如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1=100Ω，R2阻值未知，R3是一滑动变阻器，当其滑片从左端滑至右端时，测得电源的路端电压随电流的变化图线如图所示，其中A、B两点是滑片在变阻器的两个不同端点得到的求