山西省长治市壶口第二中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

山西省长治市壶口第二中学2021-2022学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.关于重力势能的几种理解，正确的是（）A．重力势能的值与参考平面的选择有关B．放在地面上的物体，它的重力势能一定等于零C．不同质量的物体，由于在同一地点，所以重力势能相等D．因为重力势能是标量，所以只能取正值参考答案：A【考点】重力势能．【分析】物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与重力和位置两个因素有关，具有相对性，重力势能与参考平面的选取有关．重力势能是标量，但有正负之分．【解答】解：A、物体的重力势能表达式EP=mgh，h是物体相对于参考平面的高度，可见重力势能的值与参考平面的选择有关，故A正确．B、放在地面上的物体，若不选地面为参考平面，则物体的重力势能不等于零，只有选地面为参考平面时物体的重力势能才等于零，故B错误．C、不同质量的物体，由于在同一地点，由EP=mgh，知重力势能不等，故C错误．D、重力势能是标量，但有正负之分，当物体位于参考平面下方时，重力势能是负值，故D错误．故选：A2.（多选）如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列正确的是（

）A．此液滴带负电B．液滴做匀加速直线运动C．液滴的电势能减少D．合外力对液滴做的总功等于零参考答案：ABC试题分析：若液滴带正电，其受力情况如图所示，液滴不可能沿bd运动，故只能带负电荷，故A正确．对液滴进行受力分析，其受力情况如图所示，故物体所受合力，故物体的加速度为：，做匀加速直线运动，故B正确；由于电场力所做的功，故电场力对液滴做正功，故液滴的电势能减小，故C正确；由于液滴从静止开始做加速运动，故合力的方向与运动的方向相同，故合外力对物体做正功，故D错误.3.油罐车后面都有一条拖地的铁链，其作用是A．向外界散热B．作为油罐车的标志C．发出响声，提醒其他车辆和行人的注意

D．把电荷导入大地，避免由静电造成危害参考答案：D4.如图所示四种情况，通电导线均置于匀强磁场中，其中通电导线不受安培力作用的是(

)参考答案：C5.如图所示，等腰三角形内分布有垂直于纸面向外的匀强磁场，它的底边在x轴上且长为2L，高为L.纸面内一边长为L的正方形导框沿x轴正方向做匀速直线运动穿过磁场区域，在t＝0时刻恰好位于图中所示的位置．以顺时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流—位移(I—x)关系的是参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在电场中把2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，电场力做功1.5×10-7J，再把这个电荷从B点移到C点，电场力做功-4.0×10-7J。则A、B、C三点中电势最高的是

点，若把-1.5×10-9JC的电荷从A点移到C点，电场力做功为

J。参考答案：7.实验是物理的基础，方法很多，在探究气体状态变化规律时，我们采用

方法；现一定质量的气体，在从状态1变化到状态2的过程中，吸收热量280J，同时对外做功120J，则这些气体的内能是

（填：“增加”或“减少”）了

J。参考答案：控制变量法.增加

160J8.一名质量为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

9.如图所示，一绝缘细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，场强为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电量为+q、质量为m的小球，可沿圆环作无摩擦的圆周运动．若小球经A点时速度vA的方向恰与电场垂直，且圆环与小球间沿水平方向无力的作用，则速度vA=．当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力NB=6Eq．参考答案：考点：带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力．版权所有专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用；带电粒子在电场中的运动专题．分析：“小球经A点时圆环与小球间沿水平方向无力的作用”是解题的突破口，即小球到达A点时电场力提供向心力，这样可以求出vA；根据从A到B的运动过程中只有电场力做功可以求出vB，再根据向心力公式可得NB．解答：解：由题意可知小球到达A点时电场力提供向心力即qE=解得vA=从A到B的运动过程中根据动能定理可得2qEr=﹣m在B点根据向心力公式可得NB﹣qE=m联立以上三式得NB=6qE根据牛顿第三定律可得小球对圆环在水平方向的作用力大小为6qE．故答案为：；6qE．点评：解本题时不要忘记根据向心力公式可得NB﹣qE=m求出的NB是圆环对小球的支持力，而题目要求的是小球对圆环的压力，故需要利用牛顿第三定律进行转化．10.一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R=2.0Ω的电阻，如图甲所示。线圈内有垂直纸面向里的磁场，线圈内磁通量φ随时间t变化的规律如图乙所示。线圈中产生的感应电动势为

，通过R的电流方向为

，通过R的电流大小为

。参考答案：11.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______N／C，方向_________．参考答案：12.如图是某正弦式电流的图象，则此正弦式电流的周期为_______s，电流的峰值为_______A.参考答案：0.02；0.513.某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0，输电电压为U，输电导线的总电阻为R。则输电线上的电流______________，输电线上损失的功率______________。参考答案：Po/v

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“验证机械能守恒定律”的实验中，质量m＝1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s。那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体重力势能的减少量Ep＝_______J，此过程中物体动能的增加量Ek=______J。由此可得到的结论是：

。(g=9.8m/s2，保留三位有效数字)参考答案：0.228

0.226

误差允许范围内，机械能守恒15.某示波器工作时，屏上显示出右图甲所示的波形，且亮度较弱。（1）要将波形调到中央如图中乙所示，应调节示波器的

旋钮和

旋钮；要增大示波器的亮度，应调节

旋钮（用示波器面板上的相应符合填写在空格上）。（2）此时衰减调节旋钮位于“”档，若要将此波形横向展宽，并显示出3个完整的波形，同时要求波形的波幅适当大些，需要进行的操作是

（用字母A、B、C、D表示）A、将衰减调节旋钮

调为“10”档

B、调节Y增益旋钮C、调节X增益旋钮

D、调节扫描微调旋钮参考答案：（1）↑↓（竖直位移旋钮）、（水平位移旋钮）、（辉度调节旋钮）（2）B、C、D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图所示，在高为h的平台上，距边缘为L处有一质量为M的静止木块（木块的尺度比L小得多），一颗质量为m的子弹以初速度v0射入木块中未穿出，木块恰好运动到平台边缘未落下，若将子弹的速度增大为原来的两倍而子弹仍未穿出，求木块的落地点距平台边缘的水平距离，设子弹打入木块的时间极短。参考答案：解析：设子弹以v0射入时，木块的初速度为v1，根据动量守恒定律有mv0=(m+M)v1

①根据动能定理有

μ（m+M）gL=（m+M）v12

②设子弹以2v0射入时，木块的初速度为v2，末速度为v3，根据动量守恒定律有m2v0=(m+M)v2

③根据动能定理有

μ（m+M）gL=（m+M）v22-（m+M）v32

④设木块落地点距平台边缘的距离为x，由平抛运动规律有X=v3

⑤由①②③④⑤联立解得

x=

17.如图14所示，将一个质量为m，电量为q的带电小球用绝缘丝线悬挂在O点，小球处在水平方向的匀强电场中。当带电小球达到平衡后，丝线与竖直方向间的夹角为θ。

（1）判断小球带正点荷还是负电荷

（2）求该匀强电场的电场强度的大小（3）当小球平衡后把悬线烧断，小球将做什么运动？方向如何？

参考答案：18.一活塞将一定质量的一个大气压的理想气体封闭在水平固定放置的汽缸内