2021-2022学年湖南省长沙市高塘岭镇第一中学高二物理期末试题含解析

2021-2022学年湖南省长沙市高塘岭镇第一中学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.在奥运比赛项目中，高台跳水是我国运动员的强项。若质量为m的跳水运动员从跳台跳下，完成跳水动作后，竖直进入水中时受到水的阻力和浮力作用而做减速运动，设水对他的阻力大小恒为F，那么在他减速下降高度为h的过程中，下列说法正确的是(

)A．他的动能减少了Fh

B．他的重力势能减少了mghC．他的机械能增加mgh

D．他的机械能减少了Fh参考答案：B2.下列四个物体的运动图象中，表示物体作匀速直线运动的是A．甲、丙

B．甲、丁

C．乙、丙

D．乙、丁参考答案：B3.（单选）关于电动势下列说法正确的是A．电源电动势等于电源正负极之间的电势差B．用电压表直接测量电源两极得到的电压数值，实际上就等于电源电动势的准确值C．电源电动势总等于内、外电路上的电压之和，所以它的数值与外电路的组成有关D．电源电动势总等于电路中通过1C的正电荷时，电源提供的能量参考答案：D4.、两种单色光组成的光束从介质进入空气时，其折射光束如图所示。用、两束光()A．先后照射双缝干涉实验装置，在缝后屏上都能出现干涉条纹，由此确定光是横波B．比的频率高C．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，若光不能进入空气，则光也不能进入空气D．从同一介质以相同方向射向空气，其界面为平面，光的反射角比光的反射角大参考答案：BC5.（单选）电容的单位是（）A．法拉B．库仑C．伏特D．安培参考答案：考点：电容．版权所有专题：电容器专题．分析：解决本题应掌握各物理量的单位，不能混淆．解答：解：A、法拉是电容的单位．故A正确．B、库仑是电荷量的单位；故B错误；C、伏特是电压、电势差的单位．故C错误．

D、安培是电流的单位．故D错误．故选：A点评：本题考查对物理量单位的掌握程度．对于以人名命名的单位可以结合科学家的成就进行记忆．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图甲所示，在电场强度为E的匀强电场中，a，b两点之间的距离为L，a，b连线与场强方向的夹角为θ，则a、b两点电势差为Uab=

参考答案：Uab=Elcosθ7.如图所示，两物体A、B的质量分别为M和m，用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，A物体静止在水平面上．若不计摩擦，A物体对绳的作用力大小为________；地面对A物体的作用力大小为________。

参考答案：mg、

Mg-mg

8.如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

，静电计指针的偏转角

度将

。（填增大或者减小）参考答案：（1）增大

（2）减小（9.2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n＝4的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是_____eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为_____V。参考答案：

(1).1.1

(2).4.26【详解】根据跃迁理论可知，当原子从4能级跃迁到3能级时释放的光子能量最小，最小能量为E＝E4﹣E3＝﹣1.6eV﹣（﹣2.7eV）＝1.1eV；若要使钨发生光电效应，则当光电子的最大初动能最小的时候，此时的反向电流最小，由题意可知，从2能级跃迁到1能级上，入射光子的能量最小为E＝4.9eV，根据光电效应方程为：Ekm＝hγ﹣W逸，Ekm＝eU，解得：U＝4.26V。10.（4分）如图，在演示“摆的共振”实验中，一根张紧的绳子上挂了四个单摆，a、b、c、d，它们的摆长及其关系是La=Lb=L

Ld=0.5L

Lc=1.5L当a摆动后，其余的各摆亦随着振动起来，有实验可知：除a摆之外，________摆振幅最大，c完成一次全振动的时间是________

参考答案：b，11.平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为

V，两板间的电场强度将变为原来的

。参考答案：1，1/212.如图所示，两根水平的平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中。导体棒ab和cd跨在导轨上，ab的电阻大于cd的电阻。当cd棒在水平外力F2作用下匀速向右滑动时，ab棒在水平外力F1作用下保持静止，则ab棒两端电压Uab和cd棒两端电压Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F1________F2。（均选填“>”、“=”或“<”）

参考答案：【小题1】“=”【小题2】“=”13.一列沿着x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形如图甲所示．图甲中某质点的振动图象如图乙所示，质点N的振幅是0.8m，图乙表示质点L（从质点K、L、M、N中选填）的振动图象，该波的波速为0.5m/s．参考答案：解：由甲图知，质点N的振幅是A=0.8m．由乙图判断可知t=0时刻质点处于平衡位置且向上振动，在甲图上，由于波沿x轴正方向传播，运用波形平移法可知L点处于平衡位置且向上振动，所以乙图是L的振动图象．由甲图得到波长为2m，由乙图得到周期为4s，故波速v==m/s=0.5m/s；故答案为：0.8，L，0.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学需要测定某干电池的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5V，内阻小于4Ω；电压表（量程0一3V，内阻约3kΩ）、电流表（量程0～0.6A，内阻约1.0Ω）、滑动变阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.1A）各一只．（1）实验中滑动变阻器应选用

(填“R1”或“R2”)。（2）在甲图的方框中画出实验电路图。（3）根据实验中测得多组电压和电流值，在U－I图象中描点得到的如图乙所示，由图可求出该电源电动势E＝

V；内阻r=

Ω。参考答案：15.如图甲所示是用落体法验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电磁打点计时器、纸带、带铁夹的重物、天平。回答下列问题：(1)为完成此实验，除以上的器材，还需要的器材有

A．毫米刻度尺

B．秒表

C．0～12V的直流电源

D．0～12V的交流电源

（2）在实验中打点计时器所接交流电频率为50Hz，当地重力加速度g=9.8m/s2，实验选用的重物质量m＝１kg，纸带上打点计时器打下的连续计时点A、B、C到打下第一点O的距离如图乙所示，则从打下O点至B点的过程中，重物重力势能的减少量△Ep＝

J，动能的增加量△Ek＝

J。(计算结果均保留3位有效数字)（3）通过计算发现，△Ep

△Ek(选填“小于”、“大于”或“等于”)，这是因为

。参考答案：(1)1.29s11.24m/s(2)8.71m/s2四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图9甲所示的螺线管，匝数n＝1500匝，横截面积S＝20cm2，电阻r＝1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1＝3.5Ω，R2＝25Ω，方向向右穿过螺线管的匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，求：（1）电阻R2的电功率；（2）b、a两点的电势差．参考答案：1）PR=10W（2）Uab=－5.7V17.如图所示，光滑的圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m2的小球B静止在光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m1的小球A从D点以速度v0向右运动，试求：（1）小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧弹性势能的最大值；（2）要使小球A与小球B能发生二次碰撞，m1与m2应满足什么关系．参考答案：解：（1）小球A撞击轻质弹簧的过程中，当A、B两球速度相同时，弹簧的弹性势能最大，设共同速度为v，取向右为正方向，根据动量守恒定律有：m1v0=（m1+m2）v

根据机械能守恒定律有：EPm=m1v02﹣（m1+m2）v2联立解得：弹簧弹性势能的最大值为：EPm=（2）设A、B与弹簧分离后的速度分别为v1和v2，根据动量守恒定律有：

m1v0=m1v1+m2v2根据机械能守恒定律有：m1v02=m1v12+m2v22联立⑤⑥解得：v1=v0，v2=v0，要使A、B两球能发生二次碰撞，必须满足|v1|＞v2则有：﹣v0＞v0解得：m1＜m2，（m1+m2＜0不符合事实，舍去）；答：（1）小球A撞击轻质弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能为．（2）要使小球A与小球B能发生二次碰撞，m1与m2应满足的关系是m1＜m2．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）小球A撞击轻质弹簧的过程中，当两球速度相等时，弹簧的弹性势能最大，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出弹簧的最大弹性势能．（2）两球分开后，若A球的速度大于B球的速度时，两球可以第二次相碰，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出两球发生第二次相碰的条件．18.如图所示，MN和PQ为竖