湖南省郴州市关王中学2021-2022学年高二物理上学期期末试卷含解析

湖南省郴州市关王中学2021-2022学年高二物理上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1.一根导线，分别通以不同的电流，并保持温度不变，当电流较大时，以下正确的是（

）A．单位体积内自由电子数较多

B．自由电子定向运动的速率较大C．自由电子的热运动速率较大

D．电流的传导速度较大

参考答案：B2.如图所示电路中，L为电感线圈，C为电容器，当开关S由断开变为闭合时，A．A灯有电流通过，方向由到

B．A灯中无电流通过，不可能变亮C．B灯立即熄灭，c点电势低于d点电势D．B灯逐渐熄灭，c点电势低于d点电势参考答案：D3.（单选）由电场强度的定义式可知，在电场中的某一点A．电场强度E跟F成正比，跟q成反比Ks5uB．减少检验电荷所带的电量，该点的电场强度保持不变C．使检验电荷带上异种电荷可改变该点电场强度的方向D．当不放入检验电荷时，该点的电场强度为0参考答案：B4.关于在竖直放置的肥皂膜上产生的干涉现象，下列说法正确的是A．干涉条纹的产生是由于光线在膜前后表面反射形成的两列光波的叠加B．用绿光照射产生的干涉条纹比黄光照射时产生的条纹窄C．干涉条纹间的暗线是由于两反射光波波谷与波谷的叠加D．干涉条纹基本上是竖直的参考答案：AB5.（单选）质量分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度为v2，B的动量为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为 ()A．m(v2－v1) B．2m(2v2－v1)C．4m(v2－v1)

D．m(2v2－v1)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.如图所示为一个匀强电场的三个等势面A、B、C，相邻两个等势面间距离为10cm，此电场的电场强度为3000V/m，若B点的电势为零，A、C的电势分别为____________;__________..参考答案：φA=300V，φC=-300V或φA=-300V，φC=300V由U＝Ed可知，相邻两等势面间的电势差的大小|UAB|=|UBC|=Ed=3000×0.1V=300V,那么：φA=300V,φC=-300V或φA=-300V,φC=300V.7.（4分）在电场中的P点放一电荷量为4×10-9C的点电荷，它受到的电场力为2×10-5N，则P点场强为

N／C，把放在P点的点电荷电荷量减为2×10-9C，则P点的场强为

N／C，把该点电荷移走，此时P点的场强又为

N／C。参考答案：5×103，5×103，5×1038.作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历时间为t，则经过A、B的位移中点时速度为__________，在A到B所需时间的中间时刻的速度为__________，在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多__________。参考答案：5v

4v

9.现有一种特殊的电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图(a)所示的电路进行实验，图中电压表的内阻很大，对电路的影响可不考虑，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω，R0是定值电阻，起保护电路的作用．该同学接入符合要求的R0后，闭合开关S，调整电阻箱的阻值，读取电压表的示数改变电阻箱阻值，取得多组数据，作出了如图(b)所示的图线（已知该直线的截距为0.1V-1)．则根据该同学所作出的图线可求得该电池的电动势E为

V，内阻r为

Ω.参考答案：10

46±210.如图所示，圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块B与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定，质量为3m的物块A从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与B碰撞后推着B一起运动但与B不粘连．求：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度．参考答案：解：Ⅰ．A下滑与B碰前，根据机械能守恒得：3mgh=×3mA与B碰撞，根据动量守恒得：3mv1=4mv2弹簧最短时弹性势能最大，系统的动能转化为弹性势能，据功能关系可得：Epmax=×4m解得：Epmax=mghⅡ．据题意，A．B分离时A的速度大小为v2A与B分离后沿圆弧面上升到最高点的过程中，根据机械能守恒得：3mgh′=×3m解得：h′=h答：Ⅰ．弹簧的最大弹性势能是mgh；Ⅱ．A与B第一次分离后，物块A沿圆弧面上升的最大高度是h．11.一光滑半圆形圆环固定在竖直平面内，环上套着一个质量为m的小球P，用细绳相连系于A点，处于平衡状态，如图所示．若细绳与水平面夹角为30°，则细绳对小球的拉力FT为

，环对小球的弹力FN为

参考答案：mg，对小球进行受力分析：重力mg、绳对小球的拉力FT和环对小球的弹力FN，作出力图，如图．

根据平衡条件得知：重力mg与绳对小球的拉力FT的合力与环对小球的弹力FN大小相等，方向相反，则由几何知识得到：FT=mg．

又2mgcos30°=FN，得到FN=12.如图15所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为多少

m/s（g=10m/s2）(已知sin37o=0.6,cos37o=0.8) 参考答案：am=gsin37o=6m/s2,=10m/s。13.如图所示，把质量为0.2克的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8库的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球A受到的库仑力F＝______N，小球A带的电量qA＝______C．参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“利用单摆测重力加速度”实验中，某同学先测得摆线长为89.2cm，摆球直径2.06cm，然后用秒表记录了单摆振动30次全振动所用的时间如图中秒表所示，则：⑴该单摆的摆长为

cm，秒表所示读数为

s。⑵为了提高实验精度，在试验中可改变几次摆长l，测出相应的周期Ｔ，从而得出一组对应的l与T的数值，再以l为横坐标Ｔ２为纵坐标，将所得数据连成直线如图7所示，则测得的重力加速度g=

。（3）现提供秒表、较长的细线、小铁球等器材，要求测出一棵大树树干的直径d。请你设计一个能实际操作的实验，简要写出实验方案，并写出测得直径的表达式（要注明式子中所用符号的含义）。参考答案：.⑴、

90.23

cm，57.0

s。⑵、g=

9.86m/s2

。

15.气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵

使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮

在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩

擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：A．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；B．调整气垫导轨，使导轨处于水平；C．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上；D．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；E．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．本实验中还应测量的物理量是

，利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是

．参考答案：_B的右端至D板的距离L2____，_m1L1/t1=m2L2/t2___四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示为安全门上的观察孔，直径ab为2cm，门的厚度ac为3.464()cm。为了扩大向外观察的范围，将孔中完全嵌入折射率为的玻璃。求：（1）嵌入玻璃后向外观察视野的最大张角θ（即图中2θ1）；（2）要视野扩大到180°，嵌入玻璃时的折射率多大？

参考答案：解析：（1）如图所示：根据折射定律：得：而：（即：）所以：最大张角：（2）由折射定律得：17.如图所示，在光滑的水平面上有质量M＝16kg的长木块A，板上有质量m＝4kg的滑块B．某时刻长木板速度向右，滑块速度向左，且两者的动能都为2J．经过一段时间，长木板和滑块