2021-2022学年广东省清远市英德英西中学高二物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年广东省清远市英德英西中学高二物理下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.在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线三个波段的频率关系是A．红外线的频率最高，可见光的频率最低B．伦琴射线频率最高，红外线的频率最低C．可见光的频率最高，红外线的频率最低D．伦琴射线频率最高，可见光的频率最低参考答案：B2.在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演．某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地．伞兵运动的速度随时间变化的规律如图1所示．下列结论正确的是

A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小C．在t0～3t0的时间内，平均速度>D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小参考答案：ABD3.如图表示产生机械波的波源O做匀速运动的情况，图中的圆表示波峰，观察到波的频率最低的位置是（）A．A B．B C．C D．D参考答案：B【考点】多普勒效应．【分析】多普勒效应产生原因：声源完成一次全振动，向外发出一个波长的波，频率表示单位时间内完成的全振动的次数，因此波源的频率等于单位时间内波源发出的完全波的个数，而观察者听到的声音的音调，是由观察者接受到的频率，即单位时间接收到的完全波的个数决定的．当波源和观察者有相对运动时，观察者接收到的频率会改变．在单位时间内，观察者接收到的完全波的个数增多，即接收到的频率增大．同样的道理，当观察者远离波源，观察者在单位时间内接收到的完全波的个数减少，即接收到的频率减小．【解答】解：根据多普勒效应产生的原因，该图表示波源正在向A点移动；当波源和观察者间距变小，观察者接收到的频率一定比波源频率高．当波源和观察者距变大，观察者接收到的频率一定比波源频率低，所以观察者观察到波的频率最低的位置是B点．故ACD均错误，B正确．故选：B4.下列陈述中不符合历史事实的是A．法拉第引入“场”的概念来研究电磁现象B．库仑通过研究电荷间的相互作用总结出库仑定律

C．伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”D．开普勒发现行星运动定律并给出了万有引力定律参考答案：D5.关于能量耗散，下列说法中正确的是A．能量耗散是指在一定条件下，能量在转化过程中总量减少了B．能量耗散表明，能量守恒定律具有一定的局限性C．能量耗散表明，在能源的利用过程中，在可利用的品质上降低了D．以上说法都不对参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道．现将质量为m的小球放于半圆形轨道的边缘上，并由静止开始释放，当小球滑至半圆形轨道的最低点位置时，小车移动的距离为，小球的速度为．参考答案：；．【考点】动量守恒定律．【分析】（1）小球从静止下滑时，系统水平方向不受外力，动量守恒．小球下滑直到右侧最高点的过程中，车一直向左运动，根据系统水平方向平均动量守恒，用水平位移表示小球和车的速度，根据动量守恒列式求解车向左移动的最大距离；（2）小球滑至车的最低点时，根据系统的水平方向动量守恒和机械能守恒列式，即可求出小球的速度；【解答】解：当小球滚到最低点时，设此过程中小球水平位移的大小为s1，车水平位移的大小为s2．在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方向）m﹣M=0又s1+s2=R由此可得：s2=当小球滚至凹槽的最低时，小球和凹槽的速度大小分别为v1和v2．据水平方向动量守恒

mv1=Mv2另据机械能守恒得：mgR=mv12+Mv22得：v1=故答案为：；．7.（6分）图2为图1所示波的振源的振动图像，根据图示信息回答下列问题：

该波的波长为

，周期为

，波速为 .

参考答案：0.4m（2分），0.02s（2分），20m/s（2分）8.（6分）竖直向上抛出一个0.5Kg小球，小球从抛出点上升到最高点用时2.0s，从最高点落回抛出点用时2.2s，空气平均阻力大小为0.1N，则在整个过程中，空气阻力的冲量大小为________，方向________

。参考答案：0.02N·S，竖直向上9.如图所示,a、b、c、d四种离子,它们带等量同种电荷,质量为ma=mb＜mc=md,以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后,有两种离子从选择器中射出,进入磁感应强度为B2的磁场.由此可以判断射向D1的是_________离子.(不计重力)参考答案：__C______10.如图11所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向

。参考答案：不张开；静电屏蔽；E；水平向左11.如图所示，当带正电的绝缘空腔导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，则验电器带电电性-__________.参考答案：验电器带正电当导体A的内部通过导线与验电器的小球B连接时，导体A和验电器已合为一个整体，整个导体为等势体，同性电荷相斥，电荷重新分布，必有净电荷从A移向B，所以验电器带正电。12.如图所示，竖直平面内有两个水平固定的等量同种正点电荷，AOB在两电荷连线的中垂线上，O为两电荷连线中点，AO=OB=L，一质量为m、电荷量为q的负点电荷若由静止从A点释放则向上最远运动至O点．现若以某一初速度向上通过A点，则向上最远运动至B点，重力加速度为g．该负电荷A点运动到B点的过程中电势能的变化情况是

；经过O点时速度大小为 参考答案：先减小后增大,由题意知从A到O，电场力做正功，电势能减小，从O到B，电场力做负功，电势能增加，故电荷电势能的变化情况为先减小后增大；

设O点速度为V，由动能定理：-mgL+qUOA=013.（4分）设横截面积为1.0mm2的铝导线中通过1.0A的电流。铝住单位体积中的自由电子数约为7.5×1028，电子的电荷量为1.6×10-19C，由此可以算出这时自由电子的定向移动速率为

m/s。

参考答案：8.3×10-5(×10-3也算对)

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，打点计时器接在电压为U，周期为Ts的交流电源上，从实验中打出的几条纸带中选出一条理想纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续3个点A、B、C，测出A点距起始点的距离为S0m，点AB间的距离为S1m，点BC间的距离为S2m，己知重锤的质量为mkg，当地的重力加速度为g，则：起始点O到打下B点的过程中，重锤重力势能的减少量为ΔEp＝________J，重锤动能的增加量为ΔEk＝________J；由于纸带与限位孔之间的摩擦力以及空气阻力的存在，重锤重力势能的减少量ΔEp要________(填“大于”、“等于’’或“等于”)重锤动能的增加量为ΔEk.参考答案：

mg(S1＋S0)m2大于(每空2分，共6分)15.某同学在探究规格为“2.5V，0.6W”的小电珠伏安特性曲线实验中：①在小电珠接入电路前，使用多用电表直接测量小电珠的电阻，则应将选择开关旋至______挡_______倍率（选填“1”、“10”或“100”)进行测量。正确操作后，多用表的示数如图甲所示，结果为________Ω。②该同学采用如右图乙所示的电路进行测量。现备有下列器材供选用：A．量程是0～0.6A，内阻是0.5~2Ω的电流表D．量程是0～3A，内阻是0.1Ω的电流表C．量程是0～3V，内阻是6kΩ的电压表D．量程是0～15V，内阻是30kΩ的电压表E．阻值为0～1kΩ，额定电流为0.5A的滑动变阻器F．阻值为0～10Ω，额定电流为2A的滑动变阻器G．蓄电池(6V内阻不计)H．开关一个，导线若干．③为使测量结果尽量准确，电流表应选用选用__________。(只填字母代号)电压表应选用__________，滑动变阻器应________.④在实验过程中，开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于最_______端。(填“左”或“右”)⑤该同学描绘出小电珠的伏安特性曲线示意图如图丙所示，则小电珠的电阻随工作电压的增大而_____________(填：“不变”、“增大”或“减小”)参考答案：①欧姆

1

7③

A

C

F

④

左（

⑤增大四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距1m，导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向与导轨平面垂直．质量为0.2kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为0.25.(1)求金属棒沿导轨由静止开始下滑时的加速度大小；(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为8W，求该速度的大小．(3)在上问中，若R＝2Ω，金属棒中的电流方向由a到b，求磁感应强度的大小与方向．(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：(1)金属棒开始下落的初速为零，根据牛顿第二定律mgsinθ－μmgcosθ＝ma①由①式解得a＝10×(0.6－0.25×0.8)m/s2＝4m/s2.②(2)设金属棒运动达到稳定时，速度为v，所受安培力为F，棒在沿导轨方向受力平衡mgsinθ－μmgcosθ－F＝0③此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率Fv＝P④由⑥⑦两式解得B＝＝T＝0.4T⑧磁场方向垂直导轨平面向上．答案：(1)4m/s2(2)10m/s(3)0.4T方向垂直导轨平面向上17.在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球，不计