山西省阳泉市马山中学2021年高二物理上学期期末试题含解析

山西省阳泉市马山中学2021年高二物理上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.如图所示，质量为m的小球在竖直平面内的光滑圆轨道上做圆周运动．圆半径为R，小球经过圆环最高点时刚好不脱离圆轨．则下列说法正确的是A.小球在最低点对圆环的压力大小等于5mgB.小球在最低点处于失重状态C.小球在最高点的线速度大小等于0D.小球在最高点的向心加速度大小等于g参考答案：DA、因为小球刚好在最高点不脱离圆环，则轨道对球的弹力为零，重力提供向心力，则根据牛顿第二定律得，，则最高点速度为：，从最高点到最低点根据动能定理：，则：，在最低点根据牛顿第二定律：，则，故选项AC错误；B、在最低点加速度方向向上，处于超重状态，故选项B错误；D、在最高点由于重力提供向心力，则，所以，故选项D正确。点睛：解决本题的关键知道在最高点的临界情况，运用牛顿第二定律进行求解，要注意明确小球恰好不脱离圆环的临界条件。2.从同一高度以不同的速度同时水平抛出两个质量不同的石子，下面说法正确的是A．速度大的先着地

B．速度小的先着地C．质量大的先着地

D．两石同时着地参考答案：D3.（单选）下列说法中不正确的是（

）A.根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法B.根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在该时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法C.在推导匀变速运动移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法D.在不需要考虑物体本身大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫做假设法参考答案：D当△t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法．4.（单选）如图所示是街头变压器给用户供电的示意图．变压器的输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动，输出电压通过输电线输送给用户．输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移动时，下列说法不正确的是()A．相当于在增加用电器的数目B．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大C．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大D．变压器的输入功率增大参考答案：C5.(单选)如图7所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为(

)A．(M+m)g－ma

B．(M+m)g+maC．(M+m)g

D．(M－m)g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.有两个简谐运动：和，它们的振幅之比是________，频率之比是________。参考答案：7.如图10所示，质量为m的木块放在弹簧上，与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动，当振幅为A时，物体对弹簧的最大压力是物体重力的1.5倍，则物体对弹簧的最小压力是

；如果现在给木块施加一个竖直向下的压力F，撤去F后要使物体在振动中离开弹簧，F至少为

？参考答案：8.某同学利用如图所示的电路测量电源的电动势和内电阻。他利用测量出来的几组电压和电流值画出了U-I图线。根据图线求出的电源电动势E=______，电源的内电阻r=______。参考答案：U0，

9.用两根钢丝绳AB、BC将一根电线杆OB垂直固定在地面上，且它们在同一个平面内，如图所示，设AO=5m，OC=9m，OB=12m，为使电线杆不发生倾斜，两根绳上的张力之比为__________。参考答案：39∶2510.在一根横绳上悬挂4个双线摆，其中A与B摆长相等，当使A自由摆动起来后，其它几个摆也随之摆动，周期分别设为TA、TB、TC、TD，则周期间的大小关系是

，B、C、D中摆幅最大的是

。参考答案：TA=TB=TC=TD

C11.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：

12.．图为“研究电磁感应现象”的实验装置．

（1）将图中所缺的导线补接完整．

（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后：

a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将向

偏一下．

b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向偏一下．（a、b两空选填“左”或“右”）参考答案：13.带电体周围存在着一种特殊物质，这种物质叫_____________，电荷间的相互作用就是通过____________发生的。参考答案：电场，电场三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用图甲所示的电路测绘额定电压为3.0V的小灯泡伏安特性图线，并研究小灯泡实际功率及灯丝温度等问题。根据电路图，将图乙中的实验仪器连成完整的实验电路。②连好电路后，开关闭合前，图甲中滑动变阻器R的滑片应置于

(填“a端”、“b端”或“ab正中间”）。③闭合开关，调节滑动变阻器R的滑片，发现“电流表的示数为零，电压表的示数逐渐增大”，则分析电路的可能故障为

。A．小灯泡短路

B．小灯泡断路C．电流表断路

D．滑动变阻器断路④排除故障后，该同学完成了实验。根据实验数据，画出的小灯泡I--U图线如图。形成图中小灯泡伏安特性图线是曲线的原因为

.⑤根据I--U图线，将该小灯泡与“3V,6Ω”的电源相连时，灯泡的实际功率为

。（保留两位有效数字）。参考答案：①如图连接②a端

③B

④灯丝的电阻随温度的升高而增大⑤0.36w-0.39w

15.(1)甲、乙两同学做“用单摆测重力加速度”实验，甲同学用秒表测量单摆的周期:当单摆摆动稳定且到达最低点时开始计时并记为0，单摆每次经过最低点计一次数，当数到n=60时秒表的示数如图甲所示，则该单摆的周期是_________s(结果保留三位有效数字)；乙同学用游标卡尺测量摆球的直径如图乙所示，则游标卡尺的读数是_________cm.(2)在做实验时，可能导致重力加速度的测量结果偏大的有________.A.振幅偏小

B.在未悬挂摆球之前先测定好摆长C.摆球太重D.将摆线长和球的直径之和当成了摆长参考答案：(1)2.512.060cm(2)D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电子自静止开始经M、N板间的电场加速后从A点垂直于磁场边界射入宽度为d的匀强磁场中，两板间的电压为U，电子离开磁场时的位置P偏离入射方向的距离为L，在距离磁场边界S处有屏幕N，电子射出磁场后打在屏上。（已知电子的质量为m，电荷量为e）求:（1）电子进入磁场的速度大小（2）匀强磁场的磁感应强度（3）电子打到屏幕上的点距中心O点的距离是多少？参考答案：（1）作电子经电场和磁场中的轨迹图，如下图所示（2）设电子在M、N两板间经电场加速后获得的速度为v，由动能定理得：

①V=

（3）电子进入磁场后做匀速圆周运动，设其半径为r，则：

②由几何关系得：

③联立求解①②③式得：ON=L+17.如图所示，用长为L的细绳把质量为m的小球系于O点，把细绳拉直至水平后无初速度地释放，小球运动至O点正下方的B点时绳子恰好被拉断，B点距地面的高度也为L．设绳子被拉断时小球没有机械能损失，小球抛出后落到水平地面上的C点求：（1）绳子被拉断前瞬间受到的拉力大小T．（2）B、C两点间的水平距离x．参考答案：考点：向心力；平抛运动．专题：匀速圆周运动专题．分析：（1）根据动能定理求出小球运动到最低点的速度，结合牛顿第二定律求出拉力的大小．（2）根据高度求出平抛运动的时间，结合B点的速度和时间求出水平位移．解答：解：（1）设小球在B点的速度为v，由A到B有：mgh=mv2解得：v=．设绳子被拉断瞬间受到的拉力大小为T，由牛顿运动定律有：T﹣mg=m，将v=代入得：T=3mg（2）绳子被拉断后，小球做平抛运动，有：L=gt2x=vt将v=代入得：x=2L答：（1）绳子被拉断前瞬间受到的拉力大小T为3mg．（2）B、C两点间的水平距离x为2L．18.把带电荷量2×10－8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10－6J，若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10－6J，求：(1)A点的电势；(2)A、B两点的电势差；(3)把2×10－5C的负电荷由A点移到B点电场力做的功．参考答案：(1)正点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服