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山西省临汾市南庄乡中学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.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上。当枪发射子弹时,关于枪、子弹、车,下列说法中正确的是(
)A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.若不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车、子弹组成的系统动量近似守恒D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒参考答案:D2.两个物体做平抛运动的初速度之比为2:1,若它们的水平射程相等,则它们抛出点离地面高度之比为()A.1:2 B.1: C.1:4 D.4:1参考答案:C【考点】平抛运动.【分析】平抛运动可以分解为在水平方向上的匀速直线运动,和竖直方向上的自由落体运动,分别根据匀速直线运动和自由落体运动的运动规律列方程求解即可.【解答】解:由于物体的水平射程相等,初速度之比为2:1,根据水平方向上的位移x=V0t可知,物体运动的时间之比为1:2,再根据竖直方向上的位移h=gt2可知它们抛出点离地面高度之比为1:4,所以C正确.故选:C.3.如图所示,R1为定值电阻,R2为可变电阻,E为电源电动势,r为电源内电阻。以下说法中正确的是A.当R2=R1+r时,R2上获得最大功率
B.当R1=R2+r时,Rl上获得最大功率C.当R2=O时,R1上获得最大功率
D.当R2=O时,电源的输出功率最大参考答案:4.(单选)如图所示,斜面上有a、b、c、d四个点,ab=bc=cd.从a点正上方的O点以速度v水平抛出一个小球,它落在斜面上b点.若小球从O点以速度2v水平抛出,不计空气阻力,则它落在斜面上的()A.b与c之间某一点B.c点C.c与d之间某一点D.d点参考答案:解:过b做一条与水平面平行的一条直线,若没有斜面,当小球从O点以速度2v水平抛出时,小球将落在我们所画水平线上c点的正下方,但是现在有斜面的限制,小球将落在斜面上的bc之间,故A正确,BCD错误.故选A.5.把带电的金属小球接触一个不带电的金箔验电器,金箔的张角将()A.变大 B.变小 C.不变 D.不能确定参考答案:A【考点】电荷守恒定律.【分析】验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,金属箔片是否张开角度说明物体是否带电,金属箔片张开角度的大小反应了物体带电的多少.【解答】解:不带电的金箔验电器,金箔的不张开;如果用一根带电的金属小球接触验电器的金属球,金属球上的部分电荷转移到验电器上,验电器的金属箔片张角变大.故A正确,BCD错误故选:A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及时发现,设计了一种报警装置,电路如图3所示.M是贴在针口处的传感器,接触到药液时由于其电阻RM变_____(填“大”或“小”),导致报警器S两端电压U增大,装置发出警报声.由此推断,调节可变电阻R的阻值,R越_____(填“大”或“小”),报警装置就越灵敏.参考答案:小
;
大
7.一个正点电荷,电量为q=4.010-8C,在电场中某点受到的电场力为F=8.0×10-4N,则该点电场强度大小为
,若将此点电荷拿走,则该点的场强为
。参考答案:8.三个速率不同的同种带电粒子,如图所示沿同一方向从图中长方形区域的匀强磁场上边缘射入,从下边缘飞出时,对入射方向的偏角分别为90°,60°,30°,它们在磁场中运动时间比为
。参考答案:
3:2:19.三个标有“4.5V、1.5W”的小灯,并联接在电动势为1.5V,内阻为0.5Ω电池两端,则每个小灯的电阻为
,通过每个小灯的电流强度为______,小灯消耗的功率为______。参考答案:13.5Ω,0.1A,0.135W10.一束单色光,在真空中的速度为c,波长为,射入折射率为n的介质中,则光在该介质中的速度v=
、波长为
。参考答案:11.将电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点,克服电场力做了3×10﹣5J的功,则该电荷在此过程中电势能
了
J;再将该电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10﹣5J的功,则A、C间的电势差UAC=.参考答案:增加;3×10﹣5;3V【考点】电势能;电势差.【分析】电荷在电场力作用下做功,导致电势能变化.所以由做功与电量可求出两点的电势差,同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少.【解答】解:负电荷在电场力作用下发生位移,导致电场力做负功,则电荷的电势能增加.做多少功,电势能就增加多少.因此,电荷在此过程中电势能增加,且增加了3×10﹣5J.电荷从B点移到C点,电场力做了1.2×10﹣5J的功,则由:W=qU
得UBC===﹣2v而负电荷从电场中A点移到B点,两点的电势差UAB===5V所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案为:增加;3×10﹣5;3V12.如图所示,质量为m的木箱在推力F的作用下在水平面上运动,F与水平方向的夹角为θ,木箱与水平面间的动摩擦因数为μ,则水平面给木箱的支持力大小为
,木箱受到的摩擦力大小为
.参考答案:mg+Fsinθ;μ(mg+Fsinθ).【考点】牛顿第二定律.【分析】对物块进行受力分析,物块受重力、支持力、摩擦力及F;正交分解列方程式即可.【解答】解:对物块进行受力分析,如图有竖直方向合力为0,即FN=mg+Fsinθ;又有f=μFN=μ(mg+Fsinθ);故答案为:mg+Fsinθ;μ(mg+Fsinθ).13.如图所示,理想变压器原线圈与10V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3w,正常发光时电阻为30可,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为_____,流过灯泡b的电流为___。(结果可以为分数形式)参考答案:10:3
0.2A三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(8分)在3秒钟时间内,通过某导体横截面的电荷量为4.8C,试计算导体中的电流大小。参考答案:根据电流的定义可得:I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………(8分)15.(6分)图所示是电场中某区域的电场线分布图,P、Q是电场中的两点。(1)请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。(2)把电荷量为=3.0×C的正点电荷放在电场中的P点,正电荷受到的电场力大小为F=6.0N;如果把移去,把电荷量为=6.0×10C的负点电荷放在P点,求负荷电荷受到的电场力F的大小方向。参考答案:(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(3×10)×10(N/C)(2分)方向向左(或与电场强度方向相反)
(1分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一个直角三角形,把电荷量q=﹣2×10﹣10C的点电荷由A点移到B点,电场力做功4.8×10﹣8J,再由B点移到C点,电荷克服电场力做功4.8×10﹣8J,取B点的电势为零,求A、C两点的电势及场强的方向.参考答案:解:A、B间电势差为UAB==V=﹣240V,B、C间电势差为UBC==V=240V又UAB=φA﹣φB,UBC=φB﹣φC,φB=0,得到φA=﹣240V,φC=﹣240V,所以AC电势相等,场强方向垂直AC连线指向左上方.答:A、C两点的电势都是﹣240V,场强的方向垂直AC连线指向左上方.【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系;电场强度.【分析】根据电势差公式U=分别求出A、B间,B、C间电势差,B点的电势为零,再求解A、C两点的电势.在AC边上找出与B点电势相等的点,作出等势线,根据电场线与等势线垂直,而且由高电势指向低电势,判断场强的方向.17.如图所示,在y<0的区域内存在匀强磁场,磁场方向垂直于xOy平面并指向纸面外,磁感应强度为B,一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场,入射方
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