2021-2022學(xué)年湖南省益陽(yáng)市大榮鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年湖南省益陽(yáng)市大榮鄉(xiāng)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 關(guān)于麥克斯韋電磁場(chǎng)的理論，下面說(shuō)法正確的是：A變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)一定是變化的B穩(wěn)恒的電場(chǎng)周圍能產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng)C均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生的電場(chǎng)也是均勻變化的D變化的磁場(chǎng)周圍會(huì)激發(fā)出渦旋電場(chǎng) 參考答案：D2. LC振蕩電路中某時(shí)刻的磁場(chǎng)方向如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( ) A.若磁場(chǎng)正在減弱，則電容器上極板帶正電B.若電容器正在放電，則電容器上極板帶正電C.若電容器上極板帶正電，則線圈中電流正在增大D.若電容器正在放電，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正在阻礙電

2、流減小參考答案：A3. （多選）A、B兩列波在某時(shí)刻的波形如圖所示，經(jīng)過(guò)t=TA時(shí)間（TA為波A的周期），兩波再次出現(xiàn)如圖波形，則兩波的波速之比vA：vB可能是（） A 1：3 B 1：2 C 2：1 D 3：1參考答案：解：由圖可知：，根據(jù)題意周期關(guān)系為：t=TA，t=nTB（n=1、2、3）所以有：，（n=1、2、3）故有：（n=1、2、3），故選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤，C正確故選C4. (單選)下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的敘述正確的是（ ）A電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小與該點(diǎn)的檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力成正比，與其電量成反比B將放在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電荷q改為q ,則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不變，方向與原來(lái)相反C電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向就

3、是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向D電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)有無(wú)檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)參考答案：D5. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正向傳播,傳到M點(diǎn)時(shí)波形如圖所示,再經(jīng)0.6 s,N點(diǎn)開始振動(dòng),則該波的振幅A和頻率f為 A.A=1 m f=5 Hz B.A=0.5 m f=5 HzC.A=1 m f=2.5 Hz D.A=0.5 m f=2.5參考答案：D二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量M的關(guān)系打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為50Hz（1）某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖乙所示，每?jī)蓚€(gè)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出則小車在五個(gè)點(diǎn)的中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度

4、為 m/s，加速度大小為 m/s2；（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力 砝碼和盤的總重力（選填“大于”“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足 的條件參考答案：（1）0.696 （或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M遠(yuǎn)大于m）【考點(diǎn)】探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系【分析】（1）小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論：中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，來(lái)求中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度由x=aT2可計(jì)算出加速度（2）根據(jù)牛頓第二定律分析拉力與砝碼和盤的總重力的關(guān)系當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車

5、及砝碼總質(zhì)量時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總重力【解答】解：（1）小車在五個(gè)點(diǎn)的中央點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于相鄰兩段位移內(nèi)的平均速度，為：v=0.6955m/s由圖乙可知，相鄰相等時(shí)間內(nèi)位移之差均相等，大小為：x=0.51cm=0.0051m；根據(jù)x=aT2得：a=0.51m/s2（3）砝碼和盤向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，則砝碼和盤所受的拉力小于砝碼和盤的總重力結(jié)合定滑輪的特點(diǎn)可知：小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力與砝碼和盤所受的拉力大小相等，所以小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力當(dāng)砝碼和盤的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時(shí)，砝碼和盤的加速度很小，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的總

6、重力，即有M?m故答案為：（1）0.696 （或0.6955），0.51；（2）小于，M?m（或M遠(yuǎn)大于m）7. （填空）（2014秋?赫章縣校級(jí)月考）兩個(gè)完全相同的金屬小球，帶電荷量之比為1：7，相距為r時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力為F，若兩球相互接觸后再放回到原來(lái)的位置上，則它們之間的庫(kù)侖力可能為F或F參考答案：，庫(kù)侖定律解：由庫(kù)侖定律可得：F=k得，當(dāng)兩相同金屬小球帶同種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：4，所以庫(kù)侖力是原來(lái)的16：7當(dāng)兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，兩者相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，它們的電荷量變?yōu)?：3，所以庫(kù)侖力是原來(lái)的9：7故答案為：，8. （6分

7、）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為2C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.2 J，已知A、B兩點(diǎn)間距離為2cm兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成角。則：(1)該負(fù)電荷由A移到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功= ；(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差以= ；(3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E= 。參考答案：（1）-0.2 J （2分）；（2）100 V（2分）；（3）1104 V/m （2分）9. 中子n、質(zhì)子p、氘核D的質(zhì)量分別為mn、mp、md，現(xiàn)用光子能量為E的射線照射靜止的氘核使之分解，核反應(yīng)方程D=pn，若分解后中子、質(zhì)子的動(dòng)能可視為相等，則該反應(yīng)中質(zhì)量虧損為 ，中子的動(dòng)能是 。參考答案：10. 圖中虛線框內(nèi)存

8、在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)通過(guò)測(cè)量通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受的安培力，來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長(zhǎng)；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細(xì)沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路圖。（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空按圖接線。保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細(xì)沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細(xì)沙質(zhì)量m1。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當(dāng)，在托盤內(nèi)重新加入適量細(xì)沙，使D_；然后讀出_，并用天平稱出_。用米尺測(cè)量_。（3）用測(cè)量的物理量和重力

9、加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得出B=_。（4）判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若_，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里。參考答案：11. 麥克斯韋電磁理論的基本要點(diǎn)是：_。參考答案：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，在電場(chǎng)的周圍不一定存在著由該電場(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)，原因是若變化的電場(chǎng)就一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，若是穩(wěn)定的電場(chǎng)則不會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的，若周期性變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生同周期變化的磁場(chǎng)，而均勻變化的電場(chǎng)不能產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)。12. （填空）在“暢想家鄉(xiāng)美好未”的主題班會(huì)上，同學(xué)們奇想妙設(shè)，紛紛出計(jì)獻(xiàn)策。王林同學(xué)設(shè)計(jì)了城

10、市未磁懸浮軌道列車交通方案，圖紙如圖所示，請(qǐng)你分析該方案中應(yīng)用到的物理知識(shí)有：（只要求寫出兩條） （1） ; （2） 。參考答案：磁場(chǎng)中同名磁極相斥原理、電磁感應(yīng)的原理、能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律(任意兩條)。本題主要考查磁懸浮軌道列車的原理，利用了磁場(chǎng)中同名磁極相斥原理和電磁感應(yīng)的原理，當(dāng)然把站臺(tái)做成斜坡的，列車在進(jìn)站時(shí)將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能儲(chǔ)存能量，在出站時(shí)又可以將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，這又利用了能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律。13. 如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為O；ADBO是長(zhǎng)為R的矩形。光線從AB面上距B點(diǎn)R/4處入射，入射角i45，光進(jìn)入棱

11、鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，后由CD面射出，則該棱鏡的折射率n=_,BO=_.參考答案：三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）下列說(shuō)法符合本實(shí)驗(yàn)要求的是_。A入射球比靶球質(zhì)量大或者小均可 B每次入射球必須從同一高度由靜止釋放C安裝軌道時(shí)末端切線必須水平 D實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量軌道末端離地面的高度（2）不放m2球，只有m1從斜槽上滾下時(shí)，小球會(huì)落在_（填M點(diǎn),P點(diǎn),N點(diǎn)）附近。（3）實(shí)驗(yàn)中記錄了軌道末端在記錄紙上的豎直投影為O點(diǎn)，在記錄紙上找到了兩球的平均落點(diǎn)位置M、P、N，并測(cè)得它們到O點(diǎn)的距離分別為、 和。已知入射球

12、的質(zhì)量為m1，靶球的質(zhì)量為m2，只要驗(yàn)證等式_成立，即可認(rèn)為碰撞中的動(dòng)量守恒。參考答案： (1). （1）BC (2). （2）P點(diǎn) (3). （3）【詳解】（1）為防止入射球反彈，入射球要比靶球質(zhì)量大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在同一組的實(shí)驗(yàn)中要保證入射球和靶球每次平拋的速度都相同，故每次入射球必須從同一高度由靜止釋放故B正確要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故C正確本實(shí)驗(yàn)用小球的水平射程來(lái)代替小球的水平速度，則不需要測(cè)軌道末端離地面的高度，故D錯(cuò)誤（2）不放m2球，只有m1從斜槽上滾下時(shí)，小球會(huì)落在P點(diǎn)附近。（3）在小球碰撞過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒定律故有m1v0=m1v1+m2v2，兩邊

13、乘以平拋的時(shí)間t，即有m1v0t=m1v1t+m2v2t故有15. （8分）有一個(gè)電阻Rx，其阻值大約在4050之間，現(xiàn)要進(jìn)一步測(cè)量其電阻，手邊現(xiàn)有器材如下：電源E（電動(dòng)勢(shì)12V，內(nèi)阻為0.5）；電壓表A（0315V，內(nèi)阻為10k）；電流表V（00.63A），內(nèi)阻約1）；滑動(dòng)變阻器R1（阻值010，額定電流2A）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值02000，額定電流0.1A）；電鍵K和導(dǎo)線若干。(1) 電壓表的量程應(yīng)選0V；電流表的量程應(yīng)選0A；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用。(2) 請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖。參考答案：(1)15， 0.6，R1； (2) 如圖。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖18所示

14、，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M=1kg的小車，小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m=0.9kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間光滑，整個(gè)系統(tǒng)一起以v1=10m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧長(zhǎng)度恰好為原長(zhǎng)?，F(xiàn)在用一質(zhì)量為m0=0.1kg的子彈，以v0=50m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時(shí)間極短。當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧被鎖定,g=10m/s2.求子彈射入滑塊的瞬間，子彈與滑塊的共同速度；彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能的大小。（提示：子彈射入木塊過(guò)程，子彈與木塊這個(gè)整體與小車相互作用的過(guò)程）參考答案：子彈射入滑塊后的共同速度大為v2，設(shè)向右為正方向，對(duì)子彈與滑塊組成的系統(tǒng)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律得 子彈，滑塊與小車，三者的共同速度為v3，當(dāng)三者達(dá)到共同速度時(shí)彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大由動(dòng)量守恒定律得 設(shè)最大彈性勢(shì)能為pmax，對(duì)三個(gè)物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒定律 解得 17. 有一臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)升壓和降壓變壓器給用戶供電，已知發(fā)電機(jī)的輸出功率是20kW，端電壓為400V，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2=15，兩變壓器之間輸電導(dǎo)線的總電阻R=l.0，降壓變壓器輸出電壓U4220V，求：（1）升壓變壓器的輸出電壓；（2）輸電線路輸送電能的效率多大；（3）降壓變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比n3n4；參考答案：（1）