山西省大同市铁路第二中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

山西省大同市铁路第二中学2021年高二物理下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1.一个猎人用枪水平射击同一高度的树上的猴子，正当这个时候猴子发现了猎人，在子弹从枪口水平射出的瞬间，，它从静止开始做自由落体运动，不计阻力，说法正确的是（

）A．猎人能射中猴子

Ｂ．猎人不能射中猴子，子弹击在猴子的上方C．猎人不能射中猴子，箭击在猴子的下方Ｄ．以上说法都不对参考答案：A2.功率相同的下列四种用电器，分别接入家庭电路中，在相同的时间内，通过它们的电流产生的热量最多的是（）A.电烙铁 B.电风扇 C.电视机 D.洗衣机参考答案：A试题分析：不同的用电器的工作原理不同，有些用电器利用的电流的热效应，有些将电能转化为机械能等，故由焦耳定律可知热量的多少解：电风扇主要将电能转化为机械能，电视机将电能主要转化为声和光能，洗衣机将电能主要转化为机械能，故它们应尽量减小发热量，即电阻很小，而电烙铁是利用电流的热效应，电能全部用来发热，故电烙铁的发热量高．故选：A．3.下列关于电流的方向的说法中，正确的是A.电流的方向就是自由电荷定向移动的方向B.电流的方向规定为正电荷定向移动的方向C.在金属导体中，电流的方向与自由电子定向移动的方向相同D.在电解液中，电流的方向与离子定向移动的方向相同参考答案：B4.（单选）如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度v0沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出.已知板长为L，板间距离为d，板间电压为U，带电粒子的电荷量为q，粒子通过平行金属板的时间为t，则()参考答案：B解：A、粒子在垂直于板的方向做初速度为零的匀加速运动：由可得，前时间内与t时间内垂直于板方向之比为1：4，在前时间内的位移为，电场力对粒子做功为，故A错误．B、由可得，后时间内与T时间内垂直于板方向之比为3：4，则在后时间内，电场力对粒子做功为．故B正确．C、由电场力做功W=qEy，则前粒子在下落前和后内，电场力做功之比1：1，故CD错误．故选：B．5.四个相同的小量程电流表分别改装成两个电流表和两个电压表。已知电流表A1量程大于A2的量程，电压表V1的量程大V2的量程，改装好后把它们按如图所示接入电路，则（

）A．电流表A1的读数大于电流表A2的读数B．电流表A1的指针偏转角小于电流表A2的指针偏转角C．电压表V1的读数小于电压表V2的读数D．电压表V1的指针偏转角等于电压表V2的指针偏转角参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，则小球与水平板碰撞过程中动量变化大小为_____________kg·m/s，小球与水平板间的平均撞击力大小为____________N．参考答案：

(1).0.9

(2).91【详解】由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：，所以与水平面碰撞前的动量为：P1=mv1=0.1×5kg?m/s=0.5kg?m/s，方向竖直向下。与水平面碰后，小球做竖直上抛运动，上升的最大高度为0.8m，则碰后小球速度为，方向竖直向上；此时小球的动量为：P2=mv2=0.1×4kg?m/s=0.4kg?m/s，方向竖直向上，动量的变化量为：。设向上为正方向，根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化．小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，则有：（N-mg）t=P2-P1，代入数据解得：N=91N，方向竖直向上。7.如右图所示，光从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为45O，反射光线和折射光线之间的夹角为105O，由此可知，这种介质的折射率为

，光在这种介质中的传播速度是

.（用真空中光速c表示）参考答案：

,8.如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的N极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为

（选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力FN与自身重力间的关系是FN

mg（选填“＞”、“＜”或“＝”）。参考答案：9.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点，则r<r0时，分子势能为

值；r>r0时，分子势能为

值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则r>r0时，分子势能为

值；r<r0时，分子势能可以为

值。（填“正”、“负”或“零”）参考答案：10.质量为0.2的小球竖直向下以6的速度落至水平地面,再以4的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为__________.若小球与地面的作用时间为0.2,则小球受到地面的平均作用力大小为__________(取).参考答案：2、12（1）取竖直向下方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=-mv2-mv1=-0.2×（6+4）kg．m/s=-2kg?m/s，负号表示方向竖直向上．

（2）代入动量定理的公式，得（F-mg）t=△P，代入数据求得：F=12N．点睛：此题中动量是矢量，要规定正方向，用带正负呈的数值表示动量．动量变化量也是矢量，同样要注意方向．此处有视频，请去附件查看】11.一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间都相同，这三段位移的长度之比

和这三段位移上的平均速度之比___________参考答案：1：3：5

1：3：512.（4分）旧式大炮水平射出一枚质量为10kg的炮弹，炮弹飞出的速度是600m/s，炮身质量为2000kg，则大炮后退的速度是_____m／s．若大炮后退中所受的阻力是它重力的30％，则大炮能后退的距离_______m。参考答案：3

1.513.在金属导体中，若10s内通过横截面的电荷量为10C，则导体中的电流为I=

A。某电解槽横截面积为0.5m2,若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电荷量均为10C,则电解液中的电流为I=

A。参考答案：1

2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（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）

15.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，为一交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈为n匝的矩形线圈，边长=L1，=L2，绕OO′轴在磁感强度为B的磁场中以角速度ω转动（不计一切摩擦），线圈电阻为r，外电路负载电阻为R。试求：（1）电路中伏特表的示数；（2）线圈每转动一周，外力所做的功。参考答案：（1）电路中产生的感应电动势

（2）由能量守恒可得，外力在一个周期内做的功就等于电的功：

17.吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”。设妞妞的质量m=10kg，从离地h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力约为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从静止开始匀加速奔跑水平距离s=9m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零，缓冲过程中的空气阻力不计。G取10m/s2。求：(1)妞妞在被接到前下落的时间；(2)吴菊萍跑到楼下时的速度；参考答案：18.在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失．有一个小型发电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时,测得安装在输电线路起点和终点处的两只电能表一昼夜示数相差4