山西省吕梁市开府中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

山西省吕梁市开府中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析一、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.用细绳拴一个小球，在光滑水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．在相同转速下，细绳越短越容易断B．在线速度大小相同时，细绳越短越容易断C．在相同转速下，细绳越长越容易断D．在线速度大小相同时，细绳越长越容易断参考答案：BC2.（多选题）下列关于物体动量和冲量的说法正确的是（）A．物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越大参考答案：BC【考点】动量定理；动量守恒定律．【分析】根据动量定理，结合合力的冲量等于动量的变化量进行判断．【解答】解：A、合外力的冲量越大，根据动量定理知，动量的变化量越大，但是动量不一定大．故A错误．B、合外力的冲量不为零，根据动量定理知，动量的变化量不为零，即动量一定改变．故B正确．C、根据动量定理知，合力的冲量等于动量变化量，则冲量的方向与动量增量的方向相同．故C正确．D、根据F=，知物体的合外力越大，动量的变化率越大，变化量不一定大．故D错误．故选：BC．3.三个电阻都是18Ω，将它们用各种方法连接后，所得到的等效电阻不可能是（

）A.6Ω

B.12Ω

C.18Ω

D.27Ω参考答案：C4.如图所示，两根通电长直导线P、Q互相平行，垂直纸面放置，其间距为L，电流强度均为I，方向垂直纸面向里(已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度B=kI/r，其中k为常数)。某时刻有一电子(质量为m、电量为e)正好经过y轴的A点，速度大小为v，方向沿y轴正方向，且A点到P与Q的距离均为L，则电子此时所受磁场力为A．方向垂直纸面向里，大小为B．方向垂直纸面向外，大小为C．方向垂直纸面向里，大小为D．方向垂直纸面向外，大小为参考答案：B5.以下说法正确的是

(

)A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最小B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个量程为0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为___V，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是

V参考答案：改装后电压表的量程为

30

V，这段电路两端的电压是23.0

V7.如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积为，现将不同质量的钩码挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上：（1）通过计算可得实验时大气压强。（2）在玻璃管测力计上处应标上所测作用力，空气柱长度随加在秤钩上作用力变化而（填：均匀，不均匀）变化。（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a、b、参考答案：（1）

（2）、不均匀

（3）大气压强改变、环境温度改变8.有一绝缘空心金属球A，带有4×10-6C的正电荷，一个有绝缘柄的金属小球B，带有2×10-6C的负电荷．若把B球跟A球的内壁相接触，如图所示，则B球上电量为_____C，A球上电量为_______C，分布在_______。参考答案：0，2×10－6，A的外表面9.若在做“验证动量守恒定律”的实验中，称得入射小球1的质量m1=15g，被碰小球2的质量m2=10g，由实验得出它们在碰撞前后的位移﹣时间图线如图所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是

g?cm/s，入射小球在碰后的动量是

g?cm/s，被碰小球的动量是

g?cm/s，由此可得出的结论是

．参考答案：1500；750；750；碰撞过程中系统的动量守恒【考点】验证动量守恒定律．【分析】由速度图象求出小球的位移与对应的时间，由速度公式求出小球的速度，然后根据动量的计算公式求出小球的动量，最后分析实验数据得出实验结论．【解答】解：由图象可知，碰前入射小球的速度：v1===100cm/s，碰后入射球的速度：v1′===50cm/s，被碰球碰后的速度：v2===75cm/s，入射球碰前的动量：p=m1v1=15×100=1500g?cm/s，入射小球碰撞后的m1v1′=15×50=750gcm?/s，被碰小球碰撞后的：m2v2=10×75=750g?cm/s，碰后系统的总动量：p′=m1v1′+m2v2′=750+750=1500g?cm/s．通过计算发现：两小球碰撞前后的动量相等，即：碰撞过程中系统的动量守恒．故答案为：1500；750；750；碰撞过程中系统的动量守恒10.某单色光的频率为υ，它在空间是一份一份传播的，每一份叫做一个

且每一份的能量是E=

。若用它照射某种极限频率为υ0的金属不能发生光电效应，则υ

υ0（填<,>或=）；以下措施哪些可能使之发生光电效应：

；A增加入射光的强度，B增加入射光的照射时间，C换用频率更大的入射光，D换用频率更小的入射光。发生光电效应时放出的电子叫

。参考答案：光子

，

hv

，

<

，

C

，

光电子11.（5分）如图所示，一甲虫从一半球形碗底沿碗内表面缓慢向上爬，已知球面半径为R，甲虫与碗的内表面的静摩擦因数为μ=0.25，它可以爬的最大高度为＿＿＿＿＿。参考答案：H＝R（1－）12.质量为2kg的物体在合外力作用下做直线运动的υ一t图象如图所示。在0—2s内，合外力对物体做的功为_______J。参考答案：13.一名质量为80kg的宇航员，到宇宙飞船外面去做实验。他相对于宇宙飞船是静止的。实验结束后，他把背着的一只质量为10kg的空氧气筒，以相对于宇宙飞船为2.0m/s的速度扔掉，则宇航员由此得到的速度大小为

。参考答案：

0.25m/s

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如下图所示，水平放置的两导轨P、Q间的距离L＝0.5m，垂直于导轨平面的竖直向上的匀强磁场的磁感应强度B＝2T，垂直于导轨放置的ab棒的质量m＝1kg，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重量G＝3N的物块相连．已知ab棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.2，电源的电动势E＝10V、内阻r＝0.1Ω，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计．要想ab棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？(g取10m/s2)参考答案：17.传送带被广泛应用于各行各业。如图所示，一倾斜放置的传送带与水平面的夹角=37，在电动机的带动下以v=2m/s的速率顺时针方向匀速运行。M、N为传送带的两个端点，M、N两点间的距离L=7m，N端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住。在传送带上的O处由静止释放质量为m=1kg的木块，木块可视为质点，若木块每次与挡板P发生碰撞时间极短，碰后都以碰前的速率反方向弹回，木块与传送带间的动摩擦因数=0.5，O、M间距离L1=3m。sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s2。传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。（1）木块轻放上传送带后瞬间加速度大小；（2）木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离；（3）木块做稳定的周期性运动后的周期。参考答案：（1）2m/s2；（2）1.6m；（3）2s【详解】（1）放上的后瞬间，根据牛顿第二定律：mgsin-mgcos=ma1解得木块轻放上传送带后瞬间的加速度a1=2m/s2（2）设木块与挡板P碰撞前的速度v1，由运动学知识：v12=2a1(L-L1)解得v1=4m/s木块与挡板P碰后向上减速到共同速度之前：mgsin+mgcos=ma2解得a2=10m/s2木块向上的位移x1==0.6m共同速度之后，摩擦力反向，加速度为a1木块向上的位移x2==1m木块第一次反弹后能到达的最高位置与挡板P的距离xm=x1+x2=1.6m（3）木块做稳定的周期性运动后，每次与挡板碰前的速度为v=2m/s，则稳定后周期为T=2=2s18.如图所示，匀强电场的电场线与AC平行，把带电荷量10－8C的负电荷从A移至B的过程中，电场力做功6×10－8J，AB长6cm，AB与AC的夹角为60°.求：(1)场强方向和A处的场强大小(2)设B处电势为1V，则A处电势为多少；(3)电子在A点的电势能．参考答案：(1)将负电荷从A移至B，电场力做正功，所以电荷所受电场力方向沿A至C，又因为是负电荷，场强方向与负电荷的受力方向相反，所以场强方向应为C至A方向．(2)由W＝qU得：U＝＝＝6