山东省济宁市中区喻屯镇第二中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

山东省济宁市中区喻屯镇第二中学2021年高二物理下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.（单选）先后让一束氦核和一束氢核通过同一对平行板形成的偏转电场，进入时速度方向与板面平行。下列说法正确的是（

）A如果氦核和氢核的初速度相同，离开时氦核偏角的正切和氢核偏角的正切之比为2:1B如果氦核和氢核的初速度相同，离开时氦核的侧向位移和氢核的侧向位移之比为1:2C如果氦核和氢核的初动能相同，离开时氦核偏角的正切和氢核偏角的正切之比为1:2D如果氦核和氢核的初动能相同，离开时氦核的侧向位移和氢核的侧向位移之比为1:2参考答案：B2.卡文迪许利用扭秤实验测量的物理量是（

）A．地球的半径

B．太阳的质量

C．地球到太阳的距离

D．万有引力常数参考答案：D3.如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙壁。用水平力向左推B，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为F，弹簧的弹性势能为E。在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（

）A.撤去推力的瞬间，B的加速度大小为F/2mB.从撤去推力到A离开竖直墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能守恒C.A离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为E/3D.A离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为E参考答案：ABC4.（单选）关于自感现象，下列说法中正确的是：(

)A．自感现象是线圈自身的电流发生变化而引起的电磁感应现象；B．自感电动势总是阻碍原电流的增大；C．自感电动势的方向总是与原电流的方向相反；D．自感电动势的方向总是与原电流的方向相同；参考答案：A5.如图所示，带正电的金属环绕轴以一定的角速度匀速旋转，从右向左看为逆时针方向，在环左侧轴线上的小磁针最后平衡的位置是(

)A．N极沿轴线向右

B．N极沿轴线向左C．N极竖直向下

D．N极竖直参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在光滑水平面上叠放着质量为mA与mB的物体A和B（设B足够长），A与B间的动摩擦因数为μ，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度弹回，则A与B相对静止后的速度为．参考答案：解：小球与A碰撞过程，取向右为正方向，对小球和A组成的系统由动量守恒定律，有

mv=m（﹣）+mAvA

①设A和B相对静止后的速度为v，对A与B组成的系统由动量守恒定律，有

mAvA=（mA+mB）v′②由①②得v′=故答案为：．7.图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运

动轨迹，M、N是轨迹上的两点，若带电粒子在运动中只受电场力的作用，则粒子经过M、N两点的速度VN

VM,

,电势能EPN

EPM(填“＞”，“＜”号)参考答案：VN

>VM,

,EPN

<EPM8.（4分）化学实验中常用搅拌的方式使液体的温度升高，这是通过

的方式使液体的内能增加；街上的小贩在火炭上烤羊肉串，这是通过

的方式使羊肉串的内能增加。参考答案：做功，热传递9.（4分）根据某次实验记录数据画出U-I图象，由此可知电源的电动势E=________伏，内阻r=___________欧。参考答案：3.0

110.如图，在图中标出电源的正负极及a、b小磁针的N、S极。参考答案：11.(单选)如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电源甲的电动势大于电源乙的电动势C．电流都是I0时，两电源的内电压相等D．电源甲的内阻大于电源乙的内阻参考答案：ABD12.交变电压u=20sin50πt(V)，加在阻值为10Ω的电阻两端，该交流的周期是____________，电阻消耗的电功率是________________。参考答案：0.04s；20W

解析

13.如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向

（填“左”或“右”）运动，并有

（填“收缩”或“扩张”）趋势．参考答案：左；收缩．【考点】楞次定律．【分析】由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化，即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化，则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向，从而得出线圈的运动及形状的变化．【解答】解：变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．故答案为：左；收缩．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。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.汽车发动机的额定功率为60kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车重的0.1倍，汽车以额定功率在水平路面上从静止启动（g取10m/s2），求：（1）汽车在水平路面上能达到的最大速度vm；（2）若汽车从静止启动达到最大速度用时50s，则汽车启动过程通过的距离是多少？参考答案：解：（1）由题意可知，当汽车达到最大速度时，汽车的牵引力等于汽车受到的阻力，则由P=Fv

可得：vm＝30m/s（2）设汽车启动过程通过的距离为x，则由动能定理有：Pt?fx＝代入数据可解得：x=1050m答：（1）汽车在水平路面上能达到的最大速度vm为30m/s；（2）若汽车从静止启动达到最大速度用时50s，则汽车启动过程通过的距离是1050m．17.如图所示，相距s=4m、质量均为M，两个完全相同木板A、B置于水平地面上，一质量为M、可视为质点的物块C置于木板A的左端．已知物块C与木板A、B之间的动摩擦因数均为μ1=0.40，木板A、B与水平地面之间的动摩擦因数为μ2=0.10，最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力，开始时，三个物体均处于静止状态．现给物块C施加一个水平方向右的恒力F，且F=0.3Mg，已知木板A、B碰撞后立即粘连在一起．（1）通过计算说明A与B碰前A与C是一起向右做匀加速直线运动．（2）求从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t．（3）已知木板A、B的长度均为L=0.2m，请通过分析计算后判断：物块C最终会不会从木板上掉下来？参考答案：解：（1）设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1，木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2，有：f1=μ1Mg=0.40Mg，f2=μ2（Mg+Mg）=0.20Mg可见f2＜F＜f1，故可知在木板A、B相碰前，在F的作用下，木板A与物块C一起水平向右做匀加速直线运动．（2）设此过程中它们的加速度为a，运动时间为t，与木板B相碰时的速度为υ，有：，解得：t=4s，υ=2m/s．

（3）碰撞后瞬间，物块C的速度不变，设A、B碰后速度为υ'，则Mυ=2Mυ'得此即木板A、B共同运动的初速度．此后，物块C在木板上滑动时的加速度为：，物块C在木板上滑动时，木板A、B共同运动的加速度为：，其中，解得：若木板A、B很长，则物块C不会掉下来．设物块C再运动时间t1后，三者的速度相同，有：，代入数据解得：在此过程中，物块C的位移为：木板A、B的位移为：由于，可见，物块C与木板A、B达到共同速度时还在木板上．进一步分析，由于，可知物块C将与木板A、B一起做匀速直线运动，可见物块C将不会从木板上掉下来．

答：（1）证明如上．（2）从物块C开始运动到木板A与B相碰所经历的时间t为4s．（3）物块C最终不会从木板上掉下来．【考点】动能定理的应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系；牛顿第二定律．【分析】（1）设木板A与物块C之间的滑动摩擦力大小为f1，木板A与水平地面之间的滑动摩擦力大小为f2，判断f1和f2的关系即可判断；（2）设此过程中它们的加速度为a，运动时间为t，与木板B相碰时的速度为υ，根据牛顿第二定律即运动学基本公式列式即可求解；（3）碰撞后瞬间，物块C的速度不变，根据动量守恒定律求出木板A、B共同运动的初速度，根据牛顿第二定律求出物块C在木板上滑动的加速度，当三者的速度相同时，不掉下就不会掉下，根据运动学基本公式即可求解．18.如图所示，倾角为α的斜面体（斜面光滑且足够长）固定在水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块．压缩弹簧使其长度为L时将物块由静止开始释放（物快做简谐运动），且物块在以后的运动中，斜面体始终处于静止状态．重力加速度为g．（1）求物块处于平衡位置时弹簧的长度；（2）物块做简谐运动的振幅是多少；（3）选物块的平衡位置为坐标原点，沿斜面向下为正方向建立坐标轴，用x表示物块相对于平衡位置的位移，证明物块做简谐运动；（已知做简谐运动的物体所受的恢复力满足F=﹣kx）参考答案：解：（1）物体平衡时，受重力、支持力和弹簧的弹力，根据平衡条件，有：mgsinα=k?△x解得：△x=故弹簧的长度为L+；（2）物体做简谐运动的振幅为：A==；（3）物体到达平衡位置下方x位置时，弹力为：k（x+