2021-2022学年湖南省衡阳市 县秋塘中学高二物理期末试题含解析

2021-2022学年湖南省衡阳市县秋塘中学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.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图1所示，由此可推知A、②来自于原子核外的电子

B、①的电离作用最强，是一种电磁波C、③的电离作用较强，是一种电磁波

D、③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子参考答案：D2.(单选)如图所示，画出了某电场中三条电场线，C点是A、B连线的中点，已知A点的电势为φA=30V，B点的电势为φB=－10V，则C点的电势A．φC=10V

B．φC＞10V

C．φC＜10V

D．上述选项都不正确 参考答案：C3.（单选）如图所示，一质量为m的物体A恰能在倾角为的斜面体上匀速下滑。若用与水平方向成角、大小为F的力推A，使A加速下滑，斜面体始终静止。下列关于斜面体受地面的摩擦力的说法正确的是A．方向水平向右，大小为

B．方向水平向左，大小为C．方向水平向左，大小为

D．大小为0参考答案：D对整体，处于平衡状态，整体所受的合外力为零，即不受摩擦力；当施加推力后，A所受斜面的支持力增大，摩擦力f=μN也增大，但是支持力N与摩擦力f仍然成比例的增大，其合力的方向仍然竖直向上，保持不变，水平方向的合力仍然为零，则物块对斜面的作用力的方向仍然竖直向下，只是数值上变大，故斜面没有水平运动的趋势，不受地面的摩擦力。故选D。4.（单选）某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过600而保持其大小不变，其余两力保持不变，则此时物体所受的合力大小为(

)A．F1

B．F1

C．2F1

D．无法确定参考答案：A5.（单选）物块克服重力做功20J，则它的重力势能

()A．增加20J

B．减少20J

C．不变

D．不能确定参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为______________；小球在C点的速度为________.参考答案：

7.一个单摆在甲地时，在时间t内完成m次全振动，移至乙地时，经过相同的时间完成n次全振动，则甲、乙两地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。参考答案：．m2：n28.金属棒bc在两光滑的水平放置的平行金属导轨上运动时，闭合回路AbcD中有感应电流．这时bc棒将受到向______的磁场力；为使bc棒向右运动，必须对bc施加方向向______的力，这个力克服______力做功；在这个过程中______能转化成了______能。参考答案：9.如图所示的电路中，R=1Ω，B=0.2T，金属杆ab长1.0m、单位长度的电阻为2Ω，用一力F拉着杆以v=10m/s的速度做匀速运动。导轨光滑，两导轨间的距离为0.5m，其它阻力不计，在拉动过程中导线ab所受的安培力为__________N，金属杆ab两端间的电势差为_____V。参考答案：10.一台发电机产生的电动势的瞬时值表达式为：e=311sin314tV，则此发电机产生的电动势的最大值为_______V，有效值为_______V，发电机转子的转速为_______转/秒。参考答案：311，220，100，11.如图所示，AB两端接直流稳压电源，UAB＝100V，R0＝40W，滑动变阻器总电阻R＝20W，当滑动片处于变阻器中点时，C、D两端电压UCD为___________V，通过电阻R0的电流为_____________A。参考答案：80

2

12.如图所示，Q为固定的正点电荷（Q未知），A、B两点在Q的正上方和Q相距分别为h和0.25h，将另一电量为q，质量为m的正点电荷从A点由静止释放，在A点处的加速度大小为，运动到B点时速度正好变为零。则此电荷在B点处的加速度为

（用g表示）；A、B两点间的电势差为

（用m、g、h和q表示）参考答案：3g

3mgh/4q13.振源A带动细绳上下振动可以产生简谐波，某时刻在绳上形成如图所示的波形，周期为0.4s.由图可知P点的起振方向是

▲

（选填“向上”或“向下”）；波从A经0.6s传播到绳上的P点，此时AP之间有

个波峰.参考答案：向上、2

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：(1)为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最

（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次次全振动所用的时间，秒表的示数如图甲所示，则秒表的示数为t=

s

(2）用主尺最小分度为1mm，游标上有20个分度的卡尺测量金属球的直径，结果如图乙所示，可以读出此金属球的直径为D=________mm。（3）为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的和T的数值，再以为横坐标T2为纵坐标，将所得数据连成直线如图所示，利用图线的斜率可求出重力加速度的表达式为=

，可求得=

m/s2。（保留三位有效数字）参考答案：1）

低

75.2（2）

13.40（3）9.86

15.有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示。它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线。（1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，由此可推断线圈的匝数较多（选填“Ａ”或“Ｂ”）（２）如果把它看成理想变压器，现要测量Ａ线圈的匝数，提供的器材有：一根足够长的绝缘导线，一只多用电表和低压交流电源，请简要叙述实验的步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）。Ａ线圈的匝数为nA＝，（用所测物理量符号表示）参考答案：(1)

a

;(2)在线圈B上缠上10圈导线(3)nA＝10UA:UB

，（用所测物理量符号表示）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，质量为m、边长为L的正方形线框，从有界的匀强磁场上方由静止自由下落，线框电阻为R。匀强磁场的宽度为H．（L<H），磁感应强度为B，线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平。已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动，加速度大小都为．求：

（1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小；（2）cd边刚进入磁场时，线框的速度大小；（3）线框进入磁场的过程中，产生的热量。参考答案：解析：（1）ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时，由牛顿第二定律可得， （3分）解得

（1分）（2）设cd边刚进入磁场时线框的速度大小为，考察从cd边刚进入磁场到ab边刚出磁场的过程，由动能定理可得

（3分）解得

（1分）（3）线框进入磁场的过程中，由能量守恒可得

（3分）解得

（1分）17.两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以速度向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的轻弹簧连接着，如图所示．现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为，速度为v0，子弹射入木块A并留在其中．求：（1）在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小；（2）在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能．参考答案：解：（1）在子弹打入木块A的瞬间，由于相互作用时间极短，弹簧来不及发生形变，A、B都不受弹力的作用，故vB=v0；由于此时A不受弹力，木块A和子弹构成的系统在这极短过程中不受外力作用，系统动量守恒，以子弹与A组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，：由动量守恒定律得：mv0﹣m?=（m+m）vA，解得：vA=﹣v0，负号表示方向向左；（2）由于木块A、木块B运动方向相同且vA＜vB，故弹簧开始被压缩，分别给A、B木块施以弹力，使得木块A加速、B变减速运动，弹簧不断被压缩，弹性势能增大，直到二者速度相等时弹簧弹性势能最大，在弹簧压缩过程木块A（包括子弹）、B与弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒．设弹簧压缩量最大时共同速度为v，弹簧的最大弹性势能为Epm，以A、B与弹簧组成的系统为研究对象，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mvA+mvB=（m+m）v，?mvA2+mvB2=（m+m）v2+Epm，解得：v=v0，Epm=mv02；答：（1）在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度分别为v0、v0；（2）在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能为