2021年黑龙江省哈尔滨市青一学校高二物理期末试题含解析

2021年黑龙江省哈尔滨市青一学校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.（多选题）右端带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，关于小球此后的运动情况，以下说法正确的是（）A．小球可能离开小车水平向右做平抛运动B．小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车C．小球不可能离开小车水平向左做平抛运动D．小球可能离开小车做自由落体运动参考答案：AD【考点】动量守恒定律．【分析】小球和小车组成的系统，在水平方向上动量守恒，小球越过圆弧轨道后，在水平方向上与小车的速度相同，返回时仍然落回轨道，根据动量守恒定律判断小球的运动情况．【解答】解：小球从圆弧轨道上端抛出后，由于水平方向小球和车的速度相同，所以小球仍会落回到小车上；小球落回到小车后，相对小车向左滑动，然后从左边离开小车：如果小球对地面的速度向左，则小球离开小车水平向左做平抛运动；如果小球对地面的速度为零，则小球离开小车后做自由落体运动；如果小球对地面的速度向右，则小球离开小车水平向右做平抛运动．故AD正确，BC错误．故选：AD2.单摆做简谐运动的回复力是：A．摆球所受的重力

B．摆球重力在垂直悬线方向上的分力C．悬线对摆球的拉力

D．摆球所受重力和悬线对摆球拉力的合力参考答案：B3.A、B两个物体在同一直线上做匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（

）A．A、B两物体运动方向一定相反

B．开头4s内A、B两物体的位移相同

C．t=4s时，A、B两物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度大参考答案：4.（多选题）“嫦娥三号”探测器是中国国家航天局嫦娥工程第二阶段的登月探测器，包括着陆器和月球车，该探测器从地球出发，到达月球后先进入半径为r，周期为T的近月圆轨道飞行，然后经历变轨进入椭圆轨道，最后在近月点降落到月球表面。已知月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度的，月球的半径约为地球半径的，则以下说法中正确的是A．探测器绕月球做圆周运动的角速度大小为B．探测器在近月圆轨道上运行时的线速度大于1.9km/sC．月球的质量约为地球质量的D．探测器从近月圆轨道上变轨进入椭圆轨道时必须加速参考答案：AC试题分析：探测器绕月球做圆周运动的周期为T，故根据可得角速度大小为，A正确；地球近地轨道卫星环绕速度为第一宇宙速度，即，所以月球近月轨道环绕速度为，B错误；设月球质量为，嫦娥三号探测器的质量为m，探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有，解得，C正确；加速会逃逸，故D错误；考点：考查了万有引力定律的应用【名师点睛】在万有引力这一块，涉及的公式和物理量非常多，掌握公式在做题的时候，首先明确过程中的向心力，然后弄清楚各个物理量表示的含义，最后选择合适的公式分析解题，另外这一块的计算量一是非常大的，所以需要细心计算5.（单选）轻质弹簧的一端固定于竖直墙壁，另一端与一木块连接在一起，木块放在粗糙的水平地面上．在外力作用下，木块将弹簧压缩了一段距离后静止于A点，如图所示．现撤去外力，木块向右运动，当它运动到O点时弹簧恰好恢复原长．在此过程中(

)A．木块的动能一直增大B．弹簧的弹性势能一直增大C．弹簧减小的弹性势能等于木块增加的动能D．弹簧减小的弹性势能大于木块增加的动能参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图（a）所示，一个100匝的线圈的两端跟R=9Ω的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20cm2，电阻为lΩ，磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图（b）所示，线圈中产生的感应电动势为

V，磁场变化过程中通过电阻R的电流为

A。参考答案：

2，0.27.14．如图所示,光源S发出的光经狭缝A沿半径射至折射率的半圆柱形玻璃砖的圆心O处后,有两条光线OB,OC射回空气中,将玻璃砖绕O轴旋转,当入射光线AO与出射光OC的夹角为__________o时,另一出射光OB恰好消失.参考答案：900

8.做圆周运动的物体所受的合外力F合指向圆心，且F合＝，物体做稳定的

；所受的合外力F合突然增大，即F合>mv2/r时，物体就会向内侧移动，做

运动；所受的合外力F合突然减小，即F合<mv2/r时，物体就会向外侧移动，做

运动，所受的合外力F合＝0时，物体做离心运动，沿切线方向飞出．参考答案：匀速圆周运动向心离心9.经过核衰变成为，共发生了

次α衰变，

次β衰变，的半衰期是5天，12g的经过15天以后剩下的质量为

g.参考答案：

4

，

2

，

1.5

10.某同学在实验室里熟悉各种仪器的使用。他将一条形磁铁放在转盘上，如图甲所示，磁铁可随转盘转动，另将一磁感应强度传感器固定在转盘旁边，当转盘（及磁铁）转动时，引起磁感应强度测量值周期性地变化，该变化与转盘转动的周期一致。经过操作，该同学在计算机上得到了如图乙所示的图像。（1）在图像记录的这段时间内，圆盘转动的快慢情况是___________________。（2）圆盘匀速转动时的周期是_______s。参考答案：（1）先快慢不变，后越来越慢（3分）

（2）11.一台发电机最大输出功率为4000kW，电压为4000V，经变压器T1升压后向远方输电．输电线路总电阻R＝1kΩ.到目的地经变压器T2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220V,60W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T1和T2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则T2原、副线圈电压分别为

和

有

盏灯泡(220V,60W)正常发光参考答案：1.8×105V

220V

6×10412.（4分）一金属导体的两端电压为4.5V时，通过导体的电流为0.3A，当导体两端的电压为6.0V时，通过导体的电流为__________A；当导体两端的电压为零时，导体的电阻为__________Ω。参考答案：0.4，1513.如图所示，为了用一个与竖直方向间夹角α=30°的斜向推力F，能使一块重G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行，则推力F=______，此时墙面受到的压力N=______．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(1)用多用电表的欧姆挡测量阻值约为几十千欧的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆挡调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________。a．将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆挡的零刻度，断开两表笔b．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c．旋转S使其尖端对准欧姆挡×1kd．旋转S使其尖端对准欧姆挡×100e．旋转S使其尖端对准交流500V挡，并拔出两表笔根据如图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为________Ω。(2)（双选）下述关于用多用表欧姆挡测电阻的说法中正确的是()A．测量电阻时如果指针偏转角过大，应将选择开关S拨至倍率较小的挡位，重新调零后测量B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，则会影响测量结果C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零参考答案：1)cabe；3×104

(2)AC15.如图1为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图．粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被封闭于烧瓶内．开始时，B、C内的水银面等高．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将C管

（填“向上”或“向下”）移动，直至

．（2）实验中多次改变气体温度，用△t表示气体升高的温度，用△h表示B管内水银面高度的改变量．根据测量数据作出的图线（如图2）是．参考答案：（1）向下，B、C两管水银面等高．（2）A【考点】气体的等容变化和等压变化．【分析】探究压强不变时体积变化与温度变化的关系，气体温度升高，压强变大，B管水银面下降，为保证气体压强不变，应适当降低C管，使B、C两管水银面等高．【解答】解：（1）气体温度升高，压强变大，B管水银面下降，为保证气体压强不变，应适当降低C管，所以应将C管向下移动，直至B、C两管水银面等高，即保证了气体压强不变．（2）实验中多次改变气体温度，用△t表示气体升高的温度，用△h表示B管内水银面高度的改变量．压强不变时体积变化与温度变化的关系是成正比的，所以根据测量数据作出的图线是A．故答案为：（1）向下，B、C两管水银面等高．（2）A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，S1、S2为板上正对的小孔，N板右侧有两个宽度均为d的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于纸面向里和向外，磁场区域右侧有一个荧光屏，取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向下为正方向建立x轴．板左侧电子枪发射出的热电子经小孔S1进入两板间，电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．求：（1）当两板间电势差为U0时，求从小孔S2射出的电子的速度v0；（2）两金属板间电势差U在什么范围内，电子不能穿过磁场区域而打到荧光屏上；（3）电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系．参考答案：（1）（3）【详解】（1）根据动能定理，得：解得：（2）欲使电子不能穿过磁场区域而打在荧光屏上，应有r＜d而：，由此即可解得：（3）若电子在磁场区域做圆周运动的轨道半径为r，穿过磁场区域打在荧光屏上的位置坐标为x，则由轨迹图可得：，注意到：和：所以，电子打到荧光屏上的位置坐标x和金属板间电势差U的函数关系为：17.如图所示电灯L标有“4V，1W”，滑动变阻器R总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为0.45A，由于外电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数为0.5A，电压表示数为10V．若导线完好，电路中各处接触良好，试问：（1）发生的故障是短路还是断路？发生在何处？（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（3）电源的电动势和内阻为多大？参考答案：18.在一个水