山東省臨沂市朱保中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

山東省臨沂市朱保中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析一、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.如圖所示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸點(diǎn)向上滑動(dòng)（

）A．電壓表V的讀數(shù)增大B．電流表A的讀數(shù)減小C．電流表A的讀數(shù)增大D．電壓表V的讀數(shù)減小參考答案：AB2.（單選）沿x軸正向傳播的一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形如圖所示，M為介質(zhì)中的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，該波的傳播速度為40m/s，則t=s時(shí)A．質(zhì)點(diǎn)M對(duì)平衡位置的位移一定為負(fù)值B．質(zhì)點(diǎn)M的速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同C．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與速度方向一定相同D．質(zhì)點(diǎn)M的加速度方向與對(duì)平衡位置的位移方向相同參考答案：C3.如圖所示，曲軸上掛著一個(gè)彈簧振子，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把曲軸可帶動(dòng)彈簧振子上下振動(dòng)，開(kāi)始時(shí)不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，讓振子自由振動(dòng)，測(cè)得其頻率為2Hz．現(xiàn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，轉(zhuǎn)速為240r/min．則下列說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.5sB．當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)頻率是4HzC．當(dāng)轉(zhuǎn)速為240r/min時(shí)，彈簧振子的振幅最大D．當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時(shí)，彈簧振子的振幅增大參考答案：B【考點(diǎn)】產(chǎn)生共振的條件及其應(yīng)用．【分析】若不轉(zhuǎn)動(dòng)搖把，彈簧振子做自由振動(dòng)，周期等于固有周期．搖把勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)曲軸對(duì)彈簧振子施加驅(qū)動(dòng)力，使彈簧振子做受迫振動(dòng)，其振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期．當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的周期等于彈簧振作的固有周期時(shí)，彈簧振子發(fā)生共振，振幅最大．【解答】解：搖把的轉(zhuǎn)速為n=240r/min=4r/s，它的周期T===0.25s；f=4Hz，轉(zhuǎn)動(dòng)搖把時(shí)，彈簧振子做受迫振動(dòng)；AB、振子做受迫振動(dòng)，振動(dòng)周期等于驅(qū)動(dòng)力的周期，當(dāng)振子穩(wěn)定振動(dòng)時(shí)，它的振動(dòng)周期是0.25s，故A錯(cuò)誤，B正確；C、彈簧振子的固有頻率為2Hz，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力頻率是2Hz時(shí)，提供驅(qū)動(dòng)力的搖把轉(zhuǎn)速為2r/s=120r/min，振子發(fā)生共振，振幅最大，故C錯(cuò)誤；D、當(dāng)把轉(zhuǎn)速增大時(shí)，驅(qū)動(dòng)力的頻率與固有頻率相差越大，所以共振越不明顯，振幅越小，故D錯(cuò)誤．故選：B．4.如圖所示，A、B兩物體相距x＝7m，物體A以vA＝4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)的速度vB＝10m/s，只在摩擦力作用下向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a＝－2m/s2.那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B5.（多選）如圖所示，一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點(diǎn)，另一個(gè)電量為一q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷乙從A點(diǎn)以初速度沿它們的連線向甲運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)時(shí)速度最小且為.已知靜電力常量為k，點(diǎn)電荷乙與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L(zhǎng)，則以下說(shuō)法正確的是（

）A.OB間的距離為B.從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為W=C.從A到B的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷乙做的功為W=D.從A到B的過(guò)程中，點(diǎn)電荷乙減少的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為增加的電勢(shì)能。參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.有一只靈敏電流表的滿偏電流Ig＝500μA，內(nèi)阻Rg＝1000Ω，（１）若把它改裝成量程為1mA的毫安表，應(yīng)

（串聯(lián)或并聯(lián)）

Ω的電阻；（２）若將這只靈敏電流表改裝為量程10V的電壓表，應(yīng)

（串聯(lián)或并聯(lián)）

Ω的電阻參考答案：7.將一物體以速度v0=10m/s水平拋出，當(dāng)物體的速度變到與水平方向夾角為45°時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)________；當(dāng)物體的位移變到與水平方向夾角為45°時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)________。參考答案：1s

2s

8.將電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場(chǎng)中A點(diǎn)移到B點(diǎn)，克服電場(chǎng)力做了3×10-5J的功，則該電荷在此過(guò)程中電勢(shì)能

了

J；再將該電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢(shì)差UAC=

。參考答案：增加

3×10-5

3V9.一只電流表的滿偏電流為Ig=3mA，內(nèi)阻為Rg=100Ω，若改裝成量程為I=30mA的電流表應(yīng)

聯(lián)一個(gè)阻值為

Ω的電阻；若改裝成量程為U=15V的電壓表，應(yīng)

聯(lián)一個(gè)阻值為

Ω的電阻。參考答案：并，11.1Ω

串，4900Ω10.圖是一列簡(jiǎn)諧波在時(shí)的波動(dòng)圖像，波的傳播速度為，則從到的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程是________m，位移是________m．參考答案：

(1).

(2).0【詳解】第一空第二空.根據(jù)圖像得波長(zhǎng)：，所以周期，則從到的時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)了，質(zhì)點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)的路程為4A，則從t=0到t=2.5s的時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)M通過(guò)的路程是S=12.5×4A=50×5cm=250cm=2.5m．t=2.5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)仍在平衡位置，則位移為y=0．11.一列在x軸上傳播的簡(jiǎn)諧波，在x1=10cm和x2=110cm處的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖所示，則波源的振動(dòng)周期為▲

s這列簡(jiǎn)諧波的最大波長(zhǎng)為

▲

m參考答案：_4______

、

____4______12.有一充電的平行板電容器，兩板間電壓為3V?，F(xiàn)使它的電荷量減少3×10—4C，于是電容器兩板間的電壓降為原來(lái)的。則電容器的電容為

μF。參考答案：150μF13.質(zhì)點(diǎn)由西向東運(yùn)動(dòng)，從A點(diǎn)出發(fā)到達(dá)C點(diǎn)再返回B點(diǎn)靜止，如圖，若AC=100m，BC=30m，這一過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小為

m，方向

參考答案：_70_______；

___向東三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：;試題分析:小顆粒由靜止釋放，電場(chǎng)力對(duì)它做正功，重力做負(fù)功，從小顆粒由靜止釋放到最高點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理得qU-mg（d+h）=0，解得，h=考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律15.很多轎車(chē)中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車(chē)在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（18分）如圖所示，一豎直固定且光滑絕緣的直圓筒底部放置一可視為點(diǎn)電荷的場(chǎng)源電荷A，已知帶電量Q=＋4×10－3C的場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中各點(diǎn)的電勢(shì)表達(dá)式為，其中靜電力恒量k=9×109N·m2/C2，r為空間某點(diǎn)到A的距離?，F(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m=0．1kg的帶正電的小球B，它與A球間的距離為a=0．4m，此時(shí)小球B處于平衡狀態(tài)，且小球B在場(chǎng)源電荷A形成的電場(chǎng)中具有的電勢(shì)能表達(dá)式為，其中r為q與Q之間的距離。另一質(zhì)量也為m的不帶電絕緣小球C從距離B的上方某處自由下落，落在小球B上立刻與小球B粘在一起以2m/s的速度向下運(yùn)動(dòng)，它們到達(dá)最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)的最高點(diǎn)為P。求：（不計(jì)空氣阻力，結(jié)果可以保留根式）（1）小球B的帶電量q為多少？

（2）當(dāng)小球B和C一起向下運(yùn)動(dòng)與場(chǎng)源電荷A距離多遠(yuǎn)時(shí)，其速度最大？

（3）P點(diǎn)與小球A之間的距離為多大？

參考答案：解：（1）小球B在碰撞前處于平衡狀態(tài)，對(duì)B球進(jìn)行受力分析知：代入數(shù)據(jù)得：C（2）當(dāng)C和B向下運(yùn)動(dòng)的速度最大時(shí)，與A之間的距離為y，對(duì)C和B整體進(jìn)行受力分析有：代入數(shù)據(jù)有：y=0．28m（或y=m）（3）C和B向下運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后又向上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)能量守恒，設(shè)P與A之間的距離為x，由能量守恒得：代入數(shù)據(jù)得：x=0．68m或x=（0．4＋）m17..下圖甲是一個(gè)單擺振動(dòng)的情形，O是它的平衡位置，B、C是擺球所能到達(dá)的最遠(yuǎn)位置．設(shè)擺球向右運(yùn)動(dòng)為正方向．圖乙是這個(gè)單擺的振動(dòng)圖象．根據(jù)圖象回答：(1)單擺振動(dòng)的頻率是多大？(2)若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0m/s2，則這個(gè)擺的擺長(zhǎng)是多少？參考答案：(1)1.25Hz；(2)0.16m；(1)由單擺振動(dòng)圖象得T＝0.8s

故f＝1.25Hz.(2)由單擺周期公式可得：。點(diǎn)晴：對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，表示是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)相對(duì)于平衡位置的位移隨時(shí)間的變化情況，可直接讀出周期、振幅和速度、加速度的方向及其變化情況。18.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí)，應(yīng)用如圖10所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和2.0V，重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為2.0