2022年山西省朔州市刘家口中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年山西省朔州市刘家口中学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.如图所示，从斜面顶端P处以初速度υ0向左水平抛出一小球，落在斜面上的A点处，AP之间距离为L，小球在空中运动时间为t，改变初速度υ0的大小，L和t都随之改变。关于L、t与υ0的关系，下列说法中正确的是A.L与υ0成正比 B.L与υ02成正比C.t与υ0成反比 D.t与υ02成正比参考答案：B【详解】AB．设斜面的倾角为，平抛运动在竖直方向上有：，在水平方向上：．联立解得：，则L与成正比．故A项错误，B项正确．CD．据、可得，，则t与υ0成正比．故CD两项错误．2.（单选）在如图所示的匀强磁场中有一闭合矩形导线框，则在图示时刻能产生感应电流的是参考答案：B3.（单选）关于电势和电势能的说法正确的是()A．电荷在电场中电势越高的地方电势能也越大

B．电荷在电场中电势越高的地方，电量越大所具有的电势能也越大C．在正点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能D．在负点电荷电场中的任意一点处，正电荷具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能参考答案：C4.（单选）如右图所示，金属棒ab置于水平放置的金属导体框架cdef上，棒ab与框架接触良好．从某一时刻开始，给这个空间施加一个斜向上的匀强磁场，并且磁场均匀增加，ab棒仍静止，在磁场均匀增加的过程中，关于ab棒受到的摩擦力，下列说法正确的是()A．摩擦力大小不变，方向向右

B．摩擦力变大，方向向右C．摩擦力变大，方向向左

D．摩擦力变小，方向向左参考答案：B5.（不定项选择题）质量为m的物体，在距地面h高处以的加速度由静止竖直下落到地面，下列说法中正确的是（

）A.物体重力势能减少

B.物体的机械能减少C.物体的动能增加

D.重力做功mgh参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用量程为5mA的电流表改装成一欧姆表，其电路如图所示，已知电源电动势为1.5V，那么原来表盘上2mA刻度线处改写为电阻值是______Ω。参考答案：4507.雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都

（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，

（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。参考答案：匀速（2分） 大（1分） 小（1分）8.（4分）用分子动理论解释气体的实验定律，一定质量的理想气体，体积保持不变时，分子密集程度保持不变，当温度升高时，分子的平均动能

，气体的压强

，这就是查理定律的微观解释。（填“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：增大，增大9.某次实验纸带的记录如图1所示，图中前几个点模糊，因此从O点开始每打5个点取1个计数点，则小车通过D点时速度是

m/s，小车运动的加速度是

m/s2.（打点计时器的电源频率是50Hz）参考答案：

2.476m/s

6.18m/s2

10.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明k=，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。①在国际单位中，杨氏模量r的单位应该是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同学通过实验测得该橡皮筋的-些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__________N/m。③若该橡皮筋的原长是10.0cm，横截面积是1.0mm，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是____（保留两位有效数字）。参考答案：11.已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；现用波长为λ=4×10-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管,求:(1)钠的逸出功Wo=

▲

J

(2)为使光电管中的光电流为零,在光电管上所加反向电压U至少为（写出表达式）

▲

（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）参考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

12.测量较大的电压时要

联一个电阻把它改装成电压表；测量较大的电流时要

联一个电阻，把小量程的电流表改装成大量程的电流表。参考答案：串

并

13.如图10所示，从地面上方某点，将一小球以7.5m/s的初速度沿水平方向抛出，小球经过1.0s落地．若不计空气阻力，取g=10m/s2，则可知小球抛出时离地面的高度为________m，小球落地时的速度大小为________m/s．参考答案：5.0

12.5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用如图所示的装置可以研究自由落体运动。（1）实验中关于电火式打点计时器的操作正确的是

A．使用220V的交流电作为打点计时器的电源B．也可以用干电池作为打点计时器的电源C．使用时应当先放开重锤，再接通打点计时器电源D．每打完一条纸带都要及时切断打点计时器的电源（2）如图为实验中得到的一根纸带，相邻计数点间还有4个点没有画出，根据图示数据可算得当地重力加速度为

m/s2。（3）若实验中所得到的重锤下落的加速度值小于当地的重力加速度公认值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个可能引起此处误差的原因：

。参考答案：15.“利用双缝干涉测定光的波长”实验中，双缝间距d=0.8mm，双缝到光屏的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数也如图所示，则：（1）分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数xA=11.1mm，xB=mm，相邻两条纹间距△x=mm；（2）波长的表达式λ=（用△x、L、d表示），该单色光的波长λ=m；（3）若改用频率较高的单色光照射，得到的干涉条纹间距将（填“变大”、“不变”或“变小”）．参考答案：（1）15.6，0.75；（2），6.0×10﹣7；（3）变小．【考点】双缝干涉的条纹间距与波长的关系．【分析】（1）游标卡尺的读数等于主尺读数加上游标读数，不需估读．根据△x=求出相邻两条纹的间距．（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得出波长λ的表达式，以及求出波长的长度．（3）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ判断干涉条纹的间距变化．【解答】解：（1）B位置游标卡尺的主尺读数为15mm，游标读数为0.1×6mm=0.6mm，所以最终读数为15.6mm．那么△x==mm=0.75mm．（2）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ得：λ=．代入数据得：λ=6.0×10﹣7m．（3）根据双缝干涉条纹的间距公式△x=λ知，频率变高，波长变短，则干涉条纹间距变小．故答案为：（1）15.6，0.75；（2），6.0×10﹣7；（3）变小．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示、两根足够长光滑平行金属导轨间距l=0.9m，与水平面夹角θ=30°，正方形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度B=2T，方向垂直与斜面向上，甲、乙是两根质量相同、电阻均为R=4.86Ω的金属杆，垂直于导轨放置。甲置于磁场的上边界ab处，乙置于甲上方l处，现将两金属杆由静止同时释放，并立即在甲上施加一个沿导轨方向的拉力F，甲始终以a=5m/s2的加速度沿导轨匀加速运动，乙进入磁场时恰好做匀速运动，g=10m/s2。计算：(1)每根金属杆的质量m；(2)拉力F的最大值；(3)乙到达磁场下边界时两杆间的距离及乙穿过磁场的过程中电路产生的热量。参考答案：（1）0.2kg（2）1N（3）0.225m；0.9J【分析】（1）由题意乙进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动公式求解进入磁场的速度；乙进入磁场后做匀速直线运动，由平衡条件可求解每根金属棒的质量；（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知当甲在磁场中滑动时，乙还未进入磁场，根据牛顿第二定律列出F的表达式，甲做匀加速直线运动，v逐渐增大，拉力F逐渐变大；则当甲滑到cd位置时导体棒的速度最大，F最大；（3）甲出离磁场后做匀加速运动；乙在磁场中做匀速运动，由运动公式求解乙到达磁场下边界时两杆间的距离；乙穿过磁场过程产生的热量等于乙机械能的减小量：【详解】（1）由题意得：乙进入磁场前做初速度为零的匀加速直线运动，加速度：=10×sin30°=5m/s2；乙进入磁场时的速度：=3m/s乙进入磁场后做匀速直线运动，由平衡条件得：解得：m=0.2kg（2）因甲乙下滑的加速度相等，可知当甲在磁场中滑动时，乙还未进入磁场，则甲在磁场中受到的安培力：由牛顿第二定律可得：甲做匀加速直线运动，逐渐增大，拉力逐渐变大；则当甲滑到cd位置时导体棒的速度最大，F最大，此时甲的速度，则代入数据解得：F=1N（3）乙从进入磁场到到达磁场下边界的时间；当乙进入磁场时，甲刚好出离磁场，速度为v=3m/s，甲出离磁场后的加速度仍为5m/s2，则t=0.3s内的位移，则此时甲乙两棒相距乙穿过磁场过程产生的热量等于乙机械能的减小量：17.（多选）如图，有一矩形区域，水平边长为=，竖直边长为=1m。质量均为、带电量分别为和的两粒子，.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，由a点沿方向以速率进入矩形区域，轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则（

）

A．由题给数据，初速度可求

B．磁场方向垂直纸面向外

C．做匀速圆周运动的圆心在b点

D．两粒子各自离开矩形区域时的动能相等参考答案：CA18.在一个水平面上建立x轴，如图在过原点O右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q＝5×10－8C、质量m＝0.010kg的带负电绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2m/s，如图637所示，求： (1)物块最终停止时