2022年山西省晋城市凤都职业中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年山西省晋城市凤都职业中学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.所有的电磁波在真空中具有相同的A．频率

B．波长

C．波速

D．能量参考答案：C2.热力学第二定律常见的表述方式有两种，其一是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其它变化；其二是：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化。第一种表述方式可以用右边的示意图来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的示意图来表示，你认为下列示意图中正确的是

A

B

C

D参考答案：B3.如图所示，一个闭合电路静止于磁场中，由于磁场强弱的变化，而使电路中产生了感应电动势，下列说法中正确的是()

A．磁场变化时，会在空间激发一个电场B．使电荷定向移动形成电流的力是磁场力C．使电荷定向移动形成电流的力是电场力D．假如磁场变强，则俯视时感应电流方向为逆时针参考答案：AC4.做简谐运动的弹簧振子，通过平衡位置时具有最大值的物理量是 A．速度

B．加速度

C．位移

D．回复力参考答案：A5.一带电粒子，沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场，粒子的一段径迹如图8所示，径迹上每一小段都可以看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小(电量不变)，则可判定A．粒子从a到b，带正电

B．粒子从b到a，带正电C．粒子从a到b，带负电

D．粒子从b到a，带负电参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，则小球与水平板碰撞过程中动量变化大小为_____________kg·m/s，小球与水平板间的平均撞击力大小为____________N．参考答案：

(1).0.9

(2).91【详解】由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：，所以与水平面碰撞前的动量为：P1=mv1=0.1×5kg?m/s=0.5kg?m/s，方向竖直向下。与水平面碰后，小球做竖直上抛运动，上升的最大高度为0.8m，则碰后小球速度为，方向竖直向上；此时小球的动量为：P2=mv2=0.1×4kg?m/s=0.4kg?m/s，方向竖直向上，动量的变化量为：。设向上为正方向，根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化．小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，则有：（N-mg）t=P2-P1，代入数据解得：N=91N，方向竖直向上。7.某考古队发现一古生物骸骨．考古专家根据骸骨中C的含量推断出了该生物死亡的年代．已知此骸骨中C的含量为活着的生物体中C的1/4，C的半衰期为5730年．该生物死亡时距今约_____________年．参考答案：距今约___11460__年．8.在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，某同学根据实验记录画出U—I图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为

V，内电阻为

Ω．参考答案：1.5

1.0

9.变化的电场能够产生__________，变化的磁场够产生__________，变化的电场和磁场组成一个统一体，叫______________。这个理论是由__________________提出的。参考答案：10.如图所示的图象所对应的两个导体（1）电阻之比R1∶R2为________；（2）若两个导体中的电流相等（不为零）时，电压之比U1∶U2为_________；（3）若两个导体的电压相等（不为零）时，电流之比为_________.参考答案：11.一根长为0.2m的导线，通以3A的电流，当电流方向与磁场方向垂直时，它受到的磁场的作用力是6×10-2N，当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时，它受到的磁场的作用力是_____N。参考答案：6×10-214.（6分）如图所示，某小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解。A、B为两个相同的双向力传感器，该型号传感器在受到拉力时读数为正，受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳，可沿固定的板做圆弧形移动。B固定不动，通过光滑铰链连接长0.3m的杆。将细绳连接在杆右端O点构成支架。保持杆在水平方向，按如下步骤操作：①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ②对两个传感器进行调零③用另一绳在O点悬挂在一个钩码，记录两个传感器读数④取下钩码，移动传感器A改变θ角重复上述①②③④，得到图示表格a。（1）根据表格a，A传感器对应的是表中力

（填“F1”或“F2”）。钩码质量为

kg（保留1位有效数字）。（2）某次操作中，有同学使用相同器材实验，但将传感器调零后再接上支架，其后按①③④步骤重复实验，得到图示表格b，则表格空缺处数据应接近

。

表a

表b

参考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之间均可13.如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为_______Ω；如果再将此电池与一个阻值为20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_______μA．参考答案：

20、15三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，用"碰撞实验器"可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。⑴实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量______

(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A.小球开始释放高度hB.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程⑵图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_________。(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量ml、m2

B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM，ON⑶若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_________(用⑵中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为___________(用⑵中测量的量表示)。参考答案：15.用伏安法测一节干电池的电动势ε和内电阻r，所给的器材有:(A)电压表V:0—3—15V；(B)电流表A:0—0.6—3A；(C)变阻器R1(总电阻20Ω)；(D)变阻器R2(总电阻100Ω)；以及电键S和导线若干.(1)（2分）请在虚线框内画出实验电路图(标明变阻器规格).

(2)（2分）如图所示的U-I图上是由实验测得的7组数据标出的点，请你完成图线，并由图线求出ε=________V，r=________Ω.(3)（2分）若只选用两组数据，用闭合电路欧姆定律算出ε、r，有可能误差较大.若选用第________和第________组数据误差最大.参考答案：(1)如图所示(2)1.5(1.47-1.52)

O.5(0.47-0.52)(3)5，6四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一根张紧的水平弹性长绳上的a、b两点间的距离为12m（小于波长λ），b在a的右方，一列简谐横波沿此绳向右传播，t=0时刻a点的位移达到正最大值时，b点的位移恰好为零，且向下运动。t=1.0s时刻，a点的位移为零，且向下运动，而b点的位移恰好达到负最大值，①画出t=0和t=1.0s时刻a、b点间的波形；②这列波的波长为多少？③求这列简谐横波的波速。参考答案：17.如图所示，相距2L的AB、CD两直线间的区域存在着两个大小不同、方向相反的有界匀强电场，其中PT上方的电场E1的场强方向竖直向下，PT下方的电场E0的场强方向竖直向上，在电场左边界AB上宽为L的PQ区域内，连续分布着电量为＋q、质量为m的粒子.从某时刻起由Q到P点间的带电粒子，依次以相同的初速度v0沿水平方向垂直射入匀强电场E0中，若从Q点射入的粒子，通过PT上的某点R进入匀强电场E1后从CD边上的M点水平射出，其轨迹如图，若MT两点的距离为L/2.不计粒子的重力及它们间的相互作用.试求：（1）电场强度E0与E1；（2）在PQ间还有许多水平射入电场的粒子通过电场后也能垂直CD边水平射出，这些入射点到P点的距离有什么规律？参考答案：（1）设粒子经PT直线上的点R由E0电场进入E1电场，由Q到R及R到M点的时间分别为t1与t2，到达R时竖直速度为vy，则：由、及得：

①

②

③

ks5u

④

ks5u上述三式联立解得：,

(2)由E1＝2E0及③式可得t1＝2t2.因沿PT方向粒子做匀速运动，故P、R两点间的距离是R、T两点间距离的两倍.即粒子在E0电场做类平抛运动在PT方向的位移是在E1电场中的两倍.设PQ间到P点距离为△y的F处射出的粒子通过电场后也沿水平方向，若粒子第一次达PT直线用时△t，水平位移为△x，则

ks5u粒子在电场E1中可能做类平抛运动后垂直CD边射出电场，也可能做类斜抛运动后返回E0电场，在E0电场中做类平抛运动垂直CD水平射出，或在E0电场中做类斜抛运动再返回E1电场.

若粒子从E1电场垂直CD射出电场，则

（n＝0、1、2、3、……）解之得：

（n＝0、1、2、3、……）

若粒子从E0电场垂直CD射出电场，则（k＝1、2、3、……）

（k＝1、2、3、……）

即PF间的距离为其中n＝0、1、2、3、……，k＝1、2、3、……或

（n＝1、2、3、……）

解之得：

（n＝1、2、3、……）

即PF间的距离为（n=1，2，3，……）

18.如图所示，在环球地球做匀速圆周运动的人造地球卫星内部，光滑绝缘圆弧轨道ABC在竖直平面内，圆弧的半径R=0.3m．整个区域处在方向竖直向下的匀强电场中，一个质量为m=0.6kg带正电，电量为q的小球（qE=mg）以初速度v0=2m/s从P点水平抛出，恰好从A点的切线方向进入圆弧轨道，已知θ=60°，小球后来继续沿轨道运动经过C点．（进入圆弧时无机械能损失，取g=10m/s2）求：（1）P点与A点的竖直高度；（2）小球到达圆弧最高点C时对轨道的作用力．参考答案：解：（1）物体处于完全失重状态，粒子只受电场力作用做类平抛运动，竖直方向做匀加速运动，加速度：a==g粒子在A点的速度，有运动得分解和合成知识得：vA==4m/s，小球运动至A点时竖直方向的分速度为：vy=，设P到A的竖直高度为h，由：，解得：h=0.6m．（2）粒子从A点到C点，由