河南省信阳市新里中学2021年高二物理上学期期末试题含解析

河南省信阳市新里中学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.（多选题）关于静电场的电场强度和电势,下列说法正确的是A.电场强度的方向处处与等电势面垂直B.电场强度为零的地方,电势也为零C.随着电场强度的大小逐渐减小,电势也逐渐降低D.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向参考答案：AD2.如图3所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是（

）A．这列波的波长是4mB．这列波的传播速度是10m/sC．质点Q（x=9m）经过0.5s才第一次到达波峰D．M点以后各质点开始振动时的方向都是向下参考答案：ABD3.由天津去上海，可以乘火车，也可以乘轮船，如右图，曲线ACB和虚线ADB分别表示天津到上海的铁路线和海上路线，从天津到上海，下列说法正确的是A．乘火车通过的路程等于位移的大小B．乘轮船通过的路程等于位移的大小C．乘火车与轮船通过的位移相等D．乘火车与轮船通过的位移不相等参考答案：C4.（单选）如图所示中，L1和L2是两个相同灯泡，L是一个自感系数相当大的线圈，其电阻值与R相同，在开关S接通的瞬间，下列说法正确的是：(

)A．接通时L1先达到最亮，断开时L1后灭B．接通时L2先达到最亮，断开时L2后灭C．接通时L1先达到最亮，断开时L1先灭D．接通时L2先达到最亮，断开时L2先灭参考答案：A5.如图所示，阻值为R的金属棒垂直放在水平光滑金属导轨上，导轨电阻不计，匀强磁场垂直导轨平面。金属棒从图示位置ab分别以v和2v的速度沿导轨匀速滑到a1b1位置，则在这两次过程中A．回路电流I1：I2=1：2B．产生热量Q1：Q2=1：2C．通过金属棒任一截面的电荷量q1：q2=1：2D．外力功率P1：P2=1：2参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.多用表读数，右图为一正在测量中的多用电表表盘。(1)如果是用×10Ω挡测量电阻，则读数为________Ω。(2)如果是用直流10mA挡测量电流，则读数为______mA。(3)如果是用直流5V挡测量电压，则读数为________V。参考答案：7.质量为１Ｋg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，则铜块获得的速度为_______m/s。参考答案：90

8.实现受控核聚变需要108K以上的高温。其中两个重要的聚变反应式是：（1）上面两个反应式中的A是__________，B是_________（2）设质子质量为mp，中子质量为mn，已知mpc2=938.27MeV，mnc2=939.57MeV，则：参考答案：1）____________，___________，

（2）___－0.54_____9.（3分）传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。如图所示是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）。

参考答案：方向由a→b10.（4分）往清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为____________现象，是由于分子的____________而产生的。参考答案：扩散

无规律运动（每空2分）11.某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱。改变R的阻值分别读出电流表的读数，做出R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是

，内阻是

。参考答案：电源电动势是2v（3分，缺单位扣1分）内阻是1Ω

（2分，缺单位扣1分）。12.在贝克勒尔发现天然放射现象后，人们对放射线的性质进行了深入研究，下图为三种射线在同一磁场中的运动轨迹，请图中各射线的名称：

1射线是：

，2射线是：

，3射线是：___________。参考答案：1射线是β射线

2射线是

γ射线

，3射线是：_α射线_13.夏季某日，某地区距地面一定高度的空中有两块相距3km的足够大的云团，由于受湿气流影响，两块云团正在以5m/s的相对速度靠近，不断与空气摩擦带电。设两云团之间电势差保持3×109V不变，已知空气电离的电场强度（即发生放电时的电场强度）为3×106V/m，两云团间的电场可视为匀强电场，则大约经过________秒，将会发生放电现象；在这次放电中，若从一块云团移到另一块云团的电荷量为500C，闪电历时0.01s，则此过程中的平均电流为________安培．（提示：电流I＝）参考答案：

400

，

50000

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.（10分）如图所示，一个足够长的“U”型金属导轨NMPQ固定在水平面内，MN、PQ两导轨间的宽度为L=0.5m。一根质量为m=0.5kg的均匀金属棒ab横跨在导轨上且接触良好，abPM恰好围成一个正方形。该轨道平面处在磁感应强度大小可以调节的竖直向上的匀强磁场中。ab棒与导轨间的最大静摩擦力和滑动摩擦力均为Fm=1.0N，ab棒的电阻为R=0.10Ω，其他各部分电阻均不计。开始时，磁感应强度B0=0.5T。（1）若从某时刻（t=0）开始，调节磁感应强度的大小使其以T/s的变化率均匀增加。求经过多长时间ab开始滑动？此时通过ab棒的电流大小和方向如何？（2）若保持磁感强度的大小始终为B0=0.5T，从t=0开始，给ab棒施加一个水平向右的拉力，使它以a=4m/s2的加速度匀加速运动。推导出此拉力F＇的大小随时间变化的函数表达式。并在坐标图上作出拉力F＇随时间t变化的F＇-—t图线。参考答案：解析：（1）当磁感应强度均匀增大时，闭合电路中有恒定的感应电流I，以ab棒为研究对象，它受到的安培力逐渐增大，静摩擦力也随之增大。当磁感应强度增大到ab所受安培力F与最大静摩擦力Fm相等时开始运动，有F=Fm．F=BIL，（１分），（１分）由以上各式可求出t=17.5s（１分）此时通过ab棒的电流大小为I=0.5A（１分）根据楞次定律可判断出，电流的方向为从a到b（１分）(2)当ab匀加速运动时，根据牛顿第二定律有：

F＇-Fm–F1=ma（1分）因F1=B0IL，I=B0Lv/R

v=at联立以上各式，并代入数据，可解得：（2分）

由此可画出F＇-—t关系图线如图所示。（2分）17.如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面。磁感应强度随时间变化的规律是B＝(6－0.2t)T，已知电路中的R1＝4Ω，R2＝6Ω，电容C＝30μF，线圈A的电阻不计。求(1)闭合S后，通过R2的电流大小；(2)闭合S一段时间后，断开S，S断开后通过R2的电荷量是多少？参考答案：A，由楞次定律可知电流的方向由上向下。(2)闭合S一段时间后，电容器被充上一定的电荷量，此时其电压U＝IR2＝0.4×6V＝2.4V，断开S，电容器将放电，通过R2的电荷量就是C原来所带的电荷量，Q＝CU＝30×10－6×2.4C＝7.2×10－5C。答案：(1)0.4A由上向下(2)7.2×10－5C18.（10分）在海滨游乐场里有一种滑沙的游乐活动．如图所示，人可坐在滑板上从斜坡的高处由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若某人和滑板的总质量m=60．0kg，滑板与斜坡滑道、水平滑道间的动摩擦因数相同，大小均为μ=0.50，斜坡的倾角θ=37°，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2．⑴人从斜坡滑下的加速度为多大？⑵由于场地的限制，若水平滑道的最大距离为L=20.0m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？（sin37°=