2021-2022学年江苏省苏州市吴江松陵高级中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年江苏省苏州市吴江松陵高级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1.两块小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A、B被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为lA=1m，lB=2m，如图所示，则下列说法正确的是（

）A．木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA∶vB=2∶1B．木块A、B的质量之比mA∶mB=2∶1C．木块A、B离开弹簧时的动能之比EA∶EB=1∶2D．弹簧对木块A、B的冲量大小之比IA∶IB=1∶2参考答案：BC2.如右图所示，AB是某个点电荷的一根电场线，在电场线上O点由静止释放一个负电荷，它仅在电场力作用下沿电场线向B点运动，下列判断正确的是()A．电场线由B点指向A点，该电荷做加速运动，加速度越来越小B．电场线由B点指向A点，该电荷做加速运动，其加速度大小变化由题设条件不能确定C．电场线由A点指向B点，电荷做匀加速运动D．电场线由B点指向A点，电荷做加速运动，加速度越来越大参考答案：B3.一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，下列说法正确的是：A．油滴所受的重力比电场力大

B．油滴带正电C．油滴的动能不变

D．油滴的电势能增加参考答案：AD4.如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点．在A、B两点分别固定一个等量正点电荷．现将一电子沿CD连线从C点移到D点，下列说法正确的是（）A．C点与D点的电场强度大小相等，方向相同B．电子在C点的电势能比D点电势能大C．电子沿CD连线从C点移到D点过程中，电场力一直不做功D．电子沿CD连线从C点移到D点过程中，电场力先做正功后做负功参考答案：D【考点】电场的叠加；电势差与电场强度的关系．【分析】在A、B两点分别固定一个等量正点电荷，根据点电荷的场强的公式和平行四边形定则计算出C与D点的电场强度，根据电场力做功来判定C与D点的电势能高低，从而即可求解．【解答】解：A、据题，A、B是两个等量同种点电荷，根据点电荷电场强度公式，则C与D点的电场强度大小相等，方向不同，故A错误；B、AB的中点电场强度为零，此点到C与D点间距相等，移动电子，电场力做功相等，则电子在C与D点电势能相同．故B错误；C、D、由题，电子沿CD连线从C点移到D点过程中，电势先升高后降低，则电势能先减小后增加，那么电场力先做正功后做负功．故C错误，D正确．故选：D．5.如图所示,取一对用绝缘柱支撑的导体A和B,使它们彼此接触,起初它们不带电，分别贴在导体A、B下部的金属箔都是闭合的。现将带正电的物体C移近A,下列描述正确的是

A.稳定后只有A下部的金属箔张开B.稳定后只有B下部的金属箔张开C.C移近A后,再把B与A分开,稳定后A、B下部的金属箔都张开D.C移近A后,再把B与A分开，稳定后A、B下部的金属箔都闭合参考答案：CA、带正电的物体C靠近A附近时，由于静电感应，A端带上负电，B端带上正电；所以金属箔都张开．故AB错误；把带正电荷的物体C移近导体A后，把A和B分开，A带负电，B带正电，金属箔还是张开，选项C正确，D错误．故选C.点睛：此题体现了物体静电感应起电的实质；静电平衡状态时，带电体的电荷只分布在外表面，内部电场强度为零，且导体的电势处处相等．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.从太阳和其他天体上，时刻有大量的高能带电粒子放出形成“宇宙线”，“宇宙线”到达地球附近时，会受到地磁场对它的

力的作用，迫使这些运动电荷改变运动方向，到达地球的

附近，有时会在那里形成美丽的极光。参考答案：洛伦兹，两极（南极或北极）7.12μF=___________F；47pF=____________F。参考答案：1.2×10-5F；4.7×10-118.某实验小组描绘规格为“2.5V

0.6W”的小灯泡的I﹣U特性曲线．在小灯泡接入电路前，使用多用电表直接测量小灯泡的电阻，如图所示为一简单欧姆表原理示意图，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是红色（选填：红，黑）；则应将选择开关旋至×1档进行测量（选填×100，×10，×1）；则读数为10Ω．参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．版权所有专题：实验题．分析：欧姆表内置电源的负极与正插孔相连，根据图示电路图分析答题；已知灯泡额定电压与额定功率，求出小电珠正常发光时的电阻，根据该电阻选择欧姆表挡位．解答：解：欧姆表是电流表改装的，必须满足电流的方向“+”进“﹣”出，即回路中电流从标有“+”标志的红表笔进去，所以与A相连的表笔颜色是红色；小电珠正常发光时电阻为：R==≈10Ω，使用多用电表测电阻时，选择开关旋至欧姆×1挡进行测量；读数为：10×1=10Ω；故答案为：红，×1，10．点评：知道欧姆表的结构，分析清楚电路结构即可正确解题；欧姆表要选择合适的挡位，使指针指针中央刻度线附近．9.如图所示，当航天飞机在环绕地球的轨道上飞行时，从中释放一颗卫星，卫星与航天飞机保持相对静止，两者用导电缆绳相连，这种卫星称为绳系卫星，利用它可以进行多种科学实验。现有一颗绳系卫星在地球赤道上空由东往西方向运行。卫星位于航天飞机正上方，它与航天飞机间的距离约20km，卫星所在位置的地磁场沿水平方向由南往北约5×10-5T。如果航天飞机和卫星的运行速度约8km/s，则缆绳中的感应电动势大小为

V，

端电势高（填“A”或“B”）。参考答案：10.如图所示，一质量为m．电荷量为+q的小球从距地面为h处，以初速度v0水平抛出，在小球运动的区域里，加有与小球初速度方向相反的匀强电场，若小球落地时速度方向恰好竖直向下，小球飞行的水平距离为L，小球落地时动能EK=

，电场强度E= ．参考答案：

，11.在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带。假定乘客质量为70kg，汽车车速为20m/s，从开始刹车到车完全停止需要的时间为5s，安全带对乘客的作用力大小约为____________N参考答案：_____280____12.在‘测定电源电动势和内阻“的实验中，某同学根据实测数据，画出如图5所示的U-I图线，根据图线可得出：电源电动势E=

V；当U=0时，短路电流I短=

A；该电源的内电阻r=

Ω。参考答案：1.50、0.6

、2.513.在探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关的实验中，一同学猜想可能与两电荷的间距和带电量有关。他选用带正电的小球A和B，A球放在可移动的绝缘座上，B球用绝缘丝线悬挂于玻璃棒C点，如图所示。实验时，先保持两球电荷量不变，使A球从远处逐渐向B球靠近，观察到两球距离越小，B球悬线的偏角越大；再保持两球距离不变，改变小球所带的电荷量，观察到电荷量越大，B球悬线的偏角越大。实验表明：两电荷之间的相互作用力，随其距离的________而增大，随其所带电荷量的____________而增大。此同学在探究中应用的科学方法是__________(（选填：“累积法”、“等效替代法”、“控制变量法”或“演绎法”）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.设计用打点计时器做“验证动量守恒定律”的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A后使之做匀速运动，与原来静止的小车B相碰并粘合成一体，然后继续做匀速运动。实验装置如图所示，在小车后面固定纸带，电磁打点计时器的电源频率为50Hz，长木板一端垫以小木块以平衡摩擦力。（1）若得到纸带如图所示，并测得各计数点间距，A为运动起点，则应选择____段计算A碰前的速度；选择____段计算A和B碰后的共同速度。（选填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”）（2）已测得小车A的质量m1＝0.40kg，小车B的质量m2＝0.20kg，由以上测量结果可得碰前m1v0＝_________kg·m／s；碰后（m1＋m2）v共＝_________kg·m／s（结果均保留三位有效数字）。由此得出结论______________________________________________________参考答案：（1）BC；DE（2）0.420；0.417；在实验误差允许范围内，两小车A和B组成的系统动量守恒（合外力为零条件下）。15.实验室中用如图所示的电路可测量电源的电动势和内电阻.实验时，先闭合开关，调节电阻箱阻值为R1时，电流表的示数为I1；再次调节电阻箱，当阻值为R2时，电流表的示数为I2.

（1）若不计电流表的内阻，试利用上述物理量写出电源电动势E和内电阻r的表达式.E=

,r=

.（2）若计电流表的内阻，从理论上分析，用上述方法测出的数据与真实值比较，电动势

，内电阻

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）.（3）实验中某同学利用测得的数据，描绘出电流的倒数与电阻箱接入电阻R的关系图象，由图可知该电源的电动势为

V，内电阻为

Ω.参考答案：⑴

ks5u⑵

不变

偏大

⑶

6.0

3.0

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.真空中有一半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，Ox为过边界上O点的切线，如图所示，从O点在纸面内向各个方向发射速率均为v0的电子，设电子间相互作用忽略，且电子在磁场中偏转半径也为r．已知电子的电量为e，质量为m．（1）圆柱形区域匀强磁场的磁感应强度大小为多少？（2）速度方向与Ox方向夹角成90°的电子，在磁场中的运动时间为多少？（3）在x轴上有一点p，距O点的距离为3r，要使从O点发射的速率均为v0的电子，从磁场边界出来后都能够汇聚到p点，请在图中虚线MN右侧添加一个匀强磁场，并说明磁感应强度大小和方向及分布情况。参考答案：（1）（2）（3）方向垂直于纸面向里区域：与X轴相切于P点，在X轴上方，半径为r的圆17.如图甲所示，水平面上的两光滑金属导轨平行固定放置，间距d＝0.5m，电阻不计，左端通过导线与阻值R＝2Ω的电阻连接，右端通过导线与阻值RL＝4Ω的小灯泡L连接．在CDFE矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长l＝2m，有一阻值r＝2Ω的金属棒PQ放置在靠近磁场边界CD处．CDFE区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图乙所示．在t＝0至t＝4s内，金属棒PQ保持静止，在t＝4s时使金属棒PQ以某一速度进入磁场区域并保持匀速运动．已知从t＝0开始到金属棒运动到磁场边界EF处的整个过程中，小灯泡的亮度没有发生变化．求：(1)通过小灯泡的电流．(2)金属棒PQ在磁场区域中运动的速度大小．参考答案：18.如图所示，水平地面上质量为m=3kg的物块，在大小为16N、方向与水平方向成θ=37°的拉力F作用下沿地面向右做匀加速直线运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ=1/3，（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：

（1）木块所受摩擦力的大小；

(2)木块的加速度大小；(3)求物体在水平地面上做匀加速运动时拉力F的取值范围。参考答案：（1）

由，得

1分=6.8N