山西省陽泉市馬山中學2021年高二物理上學期期末試題含解析

山西省陽泉市馬山中學2021年高二物理上學期期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，質量為m的小球在豎直平面內(nèi)的光滑圓軌道上做圓周運動．圓半徑為R，小球經(jīng)過圓環(huán)最高點時剛好不脫離圓軌．則下列說法正確的是A.小球在最低點對圓環(huán)的壓力大小等于5mgB.小球在最低點處于失重狀態(tài)C.小球在最高點的線速度大小等于0D.小球在最高點的向心加速度大小等于g參考答案：DA、因為小球剛好在最高點不脫離圓環(huán)，則軌道對球的彈力為零，重力提供向心力，則根據(jù)牛頓第二定律得，，則最高點速度為：，從最高點到最低點根據(jù)動能定理：，則：，在最低點根據(jù)牛頓第二定律：，則，故選項AC錯誤；B、在最低點加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故選項B錯誤；D、在最高點由于重力提供向心力，則，所以，故選項D正確。點睛：解決本題的關鍵知道在最高點的臨界情況，運用牛頓第二定律進行求解，要注意明確小球恰好不脫離圓環(huán)的臨界條件。2.從同一高度以不同的速度同時水平拋出兩個質量不同的石子，下面說法正確的是A．速度大的先著地

B．速度小的先著地C．質量大的先著地

D．兩石同時著地參考答案：D3.（單選）下列說法中不正確的是（

）A.根據(jù)速度定義式，當△t非常非常小時，就可以表示物體在該時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法B.根據(jù)速度定義式，當△t非常非常小時，就可以表示物體在該時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法C.在推導勻變速運動移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法D.在不需要考慮物體本身大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫做假設法參考答案：D當△t極短時，可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該物理方法為極限的思想方法．4.（單選）如圖所示是街頭變壓器給用戶供電的示意圖．變壓器的輸入電壓是市電網(wǎng)的電壓，不會有很大的波動，輸出電壓通過輸電線輸送給用戶．輸電線的電阻用R0表示，變阻器R表示用戶用電器的總電阻，當滑動變阻器觸頭P向下移動時，下列說法不正確的是()A．相當于在增加用電器的數(shù)目B．A1表的示數(shù)隨A2表的示數(shù)的增大而增大C．V1表的示數(shù)隨V2表的示數(shù)的增大而增大D．變壓器的輸入功率增大參考答案：C5.(單選)如圖7所示為雜技“頂桿”表演，一人站在地上，肩上扛一質量為M的豎直竹竿，當竿上一質量為m的人以加速度a加速下滑時，桿對地面上的人的壓力大小為(

)A．(M+m)g－ma

B．(M+m)g+maC．(M+m)g

D．(M－m)g參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.有兩個簡諧運動：和，它們的振幅之比是________，頻率之比是________。參考答案：7.如圖10所示，質量為m的木塊放在彈簧上，與彈簧一起在豎直方向上做簡諧運動，當振幅為A時，物體對彈簧的最大壓力是物體重力的1.5倍，則物體對彈簧的最小壓力是

；如果現(xiàn)在給木塊施加一個豎直向下的壓力F，撤去F后要使物體在振動中離開彈簧，F(xiàn)至少為

？參考答案：8.某同學利用如圖所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)電阻。他利用測量出來的幾組電壓和電流值畫出了U-I圖線。根據(jù)圖線求出的電源電動勢E=______，電源的內(nèi)電阻r=______。參考答案：U0，

9.用兩根鋼絲繩AB、BC將一根電線桿OB垂直固定在地面上，且它們在同一個平面內(nèi)，如圖所示，設AO=5m，OC=9m，OB=12m，為使電線桿不發(fā)生傾斜，兩根繩上的張力之比為__________。參考答案：39∶2510.在一根橫繩上懸掛4個雙線擺，其中A與B擺長相等，當使A自由擺動起來后，其它幾個擺也隨之擺動，周期分別設為TA、TB、TC、TD，則周期間的大小關系是

，B、C、D中擺幅最大的是

。參考答案：TA=TB=TC=TD

C11.如圖所示，光滑絕緣桿豎直放置，它與以正點電荷Q為圓心的某一圓周交于B、C兩點，質量為m，帶電量為的有孔小球從桿上A點無初速下滑，已知q<<Q，AB=h，BC=2h，小球滑到B點時速度大小為，則小球從A運動到B的過程中，電場力做的功為______________；小球在C點的速度為____________.參考答案：

12.．圖為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置．

（1）將圖中所缺的導線補接完整．

（2）如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，那么合上電鍵后：

a．將原線圈迅速插入副線圈時，靈敏電流計指針將向

偏一下．

b．原線圈插入副線圈后，將滑動變阻器觸頭迅速向左拉時，靈敏電流計指針將向偏一下．（a、b兩空選填“左”或“右”）參考答案：13.帶電體周圍存在著一種特殊物質，這種物質叫_____________，電荷間的相互作用就是通過____________發(fā)生的。參考答案：電場，電場三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學用圖甲所示的電路測繪額定電壓為3.0V的小燈泡伏安特性圖線，并研究小燈泡實際功率及燈絲溫度等問題。根據(jù)電路圖，將圖乙中的實驗儀器連成完整的實驗電路。②連好電路后，開關閉合前，圖甲中滑動變阻器R的滑片應置于

(填“a端”、“b端”或“ab正中間”）。③閉合開關，調節(jié)滑動變阻器R的滑片，發(fā)現(xiàn)“電流表的示數(shù)為零，電壓表的示數(shù)逐漸增大”，則分析電路的可能故障為

。A．小燈泡短路

B．小燈泡斷路C．電流表斷路

D．滑動變阻器斷路④排除故障后，該同學完成了實驗。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I--U圖線如圖。形成圖中小燈泡伏安特性圖線是曲線的原因為

.⑤根據(jù)I--U圖線，將該小燈泡與“3V,6Ω”的電源相連時，燈泡的實際功率為

。（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：①如圖連接②a端

③B

④燈絲的電阻隨溫度的升高而增大⑤0.36w-0.39w

15.(1)甲、乙兩同學做“用單擺測重力加速度”實驗，甲同學用秒表測量單擺的周期:當單擺擺動穩(wěn)定且到達最低點時開始計時并記為0，單擺每次經(jīng)過最低點計一次數(shù)，當數(shù)到n=60時秒表的示數(shù)如圖甲所示，則該單擺的周期是_________s(結果保留三位有效數(shù)字)；乙同學用游標卡尺測量擺球的直徑如圖乙所示，則游標卡尺的讀數(shù)是_________cm.(2)在做實驗時，可能導致重力加速度的測量結果偏大的有________.A.振幅偏小

B.在未懸掛擺球之前先測定好擺長C.擺球太重D.將擺線長和球的直徑之和當成了擺長參考答案：(1)2.512.060cm(2)D四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，電子自靜止開始經(jīng)M、N板間的電場加速后從A點垂直于磁場邊界射入寬度為d的勻強磁場中，兩板間的電壓為U，電子離開磁場時的位置P偏離入射方向的距離為L，在距離磁場邊界S處有屏幕N，電子射出磁場后打在屏上。（已知電子的質量為m，電荷量為e）求:（1）電子進入磁場的速度大小（2）勻強磁場的磁感應強度（3）電子打到屏幕上的點距中心O點的距離是多少？參考答案：（1）作電子經(jīng)電場和磁場中的軌跡圖，如下圖所示（2）設電子在M、N兩板間經(jīng)電場加速后獲得的速度為v，由動能定理得：

①V=

（3）電子進入磁場后做勻速圓周運動，設其半徑為r，則：

②由幾何關系得：

③聯(lián)立求解①②③式得：ON=L+17.如圖所示，用長為L的細繩把質量為m的小球系于O點，把細繩拉直至水平后無初速度地釋放，小球運動至O點正下方的B點時繩子恰好被拉斷，B點距地面的高度也為L．設繩子被拉斷時小球沒有機械能損失，小球拋出后落到水平地面上的C點求：（1）繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小T．（2）B、C兩點間的水平距離x．參考答案：考點：向心力；平拋運動．專題：勻速圓周運動專題．分析：（1）根據(jù)動能定理求出小球運動到最低點的速度，結合牛頓第二定律求出拉力的大?。?）根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結合B點的速度和時間求出水平位移．解答：解：（1）設小球在B點的速度為v，由A到B有：mgh=mv2解得：v=．設繩子被拉斷瞬間受到的拉力大小為T，由牛頓運動定律有：T﹣mg=m，將v=代入得：T=3mg（2）繩子被拉斷后，小球做平拋運動，有：L=gt2x=vt將v=代入得：x=2L答：（1）繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小T為3mg．（2）B、C兩點間的水平距離x為2L．18.把帶電荷量2×10－8C的正點電荷從無限遠處移到電場中A點，要克服電場力做功8×10－6J，若把該電荷從無限遠處移到電場中B點，需克服電場力做功2×10－6J，求：(1)A點的電勢；(2)A、B兩點的電勢差；(3)把2×10－5C的負電荷由A點移到B點電場力做的功．參考答案：(1)正點電荷從無限遠處移到電場中A點，要克服