2021-2022学年山西省阳泉市新村中学高二物理上学期期末试卷

2021-2022学年山西省阳泉市新村中学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.某同学为了探究物体在斜面上的运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。（一）实验步骤如下：①用游标卡尺测量滑块的挡光长度d，用天平测量滑块的质量m；②用直尺测量AB之间的距离x，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到水平桌面的垂直距离h2；③将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间t1④重复步骤③数次，并求挡光时间的平均值；⑤利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值；⑥多次改变斜面的倾角，重复实验步骤②③④⑤，做出f-关系曲线。（1）用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）：①斜面倾角的余弦=

；②滑块通过光电门时的速度v=

；③滑块运动时的加速度a=

；④滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

；（2）测量滑块挡光长度的游标卡尺读数如图所示，读得d=

。（二）更换实验装置,在某次实验中，在小车上固定挡光片，将光电门固定在轨道侧面，垫高轨道的一端。将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据实验次数不同的挡光片通过光电门的时间（s）速度（）第一次I0.230440.347第二次Ⅱ0.174640.344第三次Ⅲ0.116620.343第四次Ⅳ0.058500.342

则以下表述正确的是（

）①四个挡光片中，挡光片I的宽度最小②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度A．①③

B．②③

C．①④

D．②④参考答案：（1）①；②；③；④；（2）3.62cm(二)D2.下列情况中的速度，属于平均速度的是

（

）

A．刘翔在110米跨栏时冲过终点线时的速度为9.5m／s

B．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1．2m／s

C．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m／s

D．子弹射到墙上时的速度为800m／s参考答案：3.下列说法正确的是（）A．加速度是描述单位时间内物体速度变化大小的物理量B．匀加速直线运动是加速度均匀变化的运动C．加速度不变（且不为零）时，速度也有可能保持不变D．两物体都做匀变速直线运动，在给定的时间间隔内，末速度大的其位移一定也大参考答案：A4.一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置．某时刻的波形如图甲所示，此后，若经过周期开始计时，则图乙描述的是()A．a处质点的振动图象

B．b处质点的振动图象C．c处质点的振动图象

D．d处质点的振动图象[来源:

]参考答案：B5.（单选）在如图所示的四种电场中，分别标记有a、b两点．其中a、b两点电场强度大小相等、方向相反的是A．甲图中与点电荷等距的a、b两点B．乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点C．丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的a、b两点D．丁图中非匀强电场中的a、b两点参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）以下是关于“神舟七号”载人飞船返回舱着陆的一段描述：

9月28日17时20分，“小黑点”越来越大，到半空的时候，已经变成一个披挂着金色霞光的大圆球。在距地面大约10千米时，一个小小的引导伞，从伞舱口“嗖”地窜出，细细的长线拉出了面积为1000多千米的彩色主降落伞．飞船像是被什么东西猛地拽了一下．速度从每秒几百米最终减至每秒s米．17时37分，返回舱成功着陆．大约只有两三分钟，直升机已经到达7飞船着陆．屯跳下直升机，就闻到7飞船的味道，淡淡的，就象烧焦的玉米，飞船上的青烟还未散去……根据以上信息．回答下列问题：(1)飞船在返回过程中，其____________能减小，______________能增加；(2)你认为飞船“变成一个披挂着金色霞光的大圆球”的原因是_____________________________________________________________________________________________参考答案：(1)机械(动、重力势均可)，内(热)；(2)返回舱克服空气阻力做功，机械能转化为内能，使得温度升高，发热、发光；(其他答案只要言之成理，既使是不同角度也给分)7.某物体做直线运动，物体的速度—时间图像如图所示，若初速度大小为v0，末速度大小为vt，则在时间t1秒内物体的平均速度v_________．(填<、>或=)参考答案：＞8.（4分）一雷达向远处发射无线电波每次发射的时间是1两次发射的时间间隔为100，在指示器的荧光屏上呈现出尖形波如图所示，已知图中刻度长ab=bc=L，则障碍物与雷达之间的距离是

。参考答案：

7.2×106m9.一水平放置的矩形线圈abcd，在条形磁铁S极附近下落，在下落过程中，线圈平面保持水平，如右上图所示，位置l和3都靠近位置2，则线圈从位置1到位置2的过程中，线圈内

感应电流，如有，从上往下看，电流方向为______

,线圈从位置2到位置3的过程中，线圈内

感应电流,如有，从上往下看，电流方向为______

,(填“有”或“无",”顺时针”或“逆时针”)参考答案：10.如图所示正方形导线框处于匀强磁场中，磁场方向垂直框平面，磁感应强度随时间均匀增加，变化率为k．导体框质量为m、边长为L，总电阻为R，在恒定外力F作用下由静止开始运动．导体框在磁场中的加速度大小为__________，导体框中感应电流做功的功率为_______________．参考答案：11.电场线上每一点的_

都跟该点的场强方向一致。电场线越____的地方，场强越大。匀强电场的电场线是_________。沿着电场线方向电势

。参考答案：正电荷受力，密，平行的等间距，降低12.物体内所有

和

的总和叫物体的内能。温度越高，分子的平均动能越

（填“大”或“小”）。参考答案：分子动能，分子势能

，大13.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；10三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：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）

15.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个在地球上做简谐运动的单摆，其振动图象如左下图所示，今将此单摆移至某一行星上，其简谐运动图象如右下图所示.若已知该行星的质量为地球质量的2倍，求该行星的半径与地球半径之比.参考答案：17.如图所示，质量为10kg的木块置于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，在水平拉力F的作用下以2m/s2的加速度由静止开始运动，g取10m/s2，求：（1）水平拉力F的大小；（2）3s末木块速度的大小；（3）3s末撤去拉力，此后物体还能滑行多远？参考答案：18.如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10－4C，质量为0.05kg的小球从坐标原点O沿y轴正方向竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，不计空气阻力，g取10m/s2.

（1）指出小球带何种电荷；

（2）求匀强电场的电场强度