湖南省永州市靈源中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

湖南省永州市靈源中學(xué)2021年高二物理上學(xué)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，為了行車方便與安全，高大的橋要造很長的引橋，其主要目的是（

）A．減小過橋車輛受到的摩擦力

B．減小過橋車輛的重力C．減小過橋車輛對引橋面的壓力

D．減小過橋車輛的重力平行于引橋面向下的分力參考答案：D2.水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程（

）

A．安培力對ab棒所做的功相等

B．電流所做的功相等

C．產(chǎn)生的總熱量相等

D．a(chǎn)b棒的動量改變量相等參考答案：CD3.（單選）有三個力作用在同一個物體上，它們的大小分別為F1=30N，F(xiàn)2=40N，F(xiàn)3=50N，且F1的方向與F2的方向垂直，F(xiàn)3的方向可以任意改變，則這三個力的合力最大值和最小值分別為

（

）A．120N，0N

B．120N，20N

C．100N，0N

D．100N，20N參考答案：C4.一質(zhì)點做簡諧運動，從某位置出發(fā)，第一次回到該位置用了0.2s，第二次回到該位置又用了0.2s。則該簡諧運動的周期可能是A．0.2s

B．0.4s

C．0.6s

D．0.8s參考答案：AB5.如圖所示，棒AB上均勻分布著正電荷，它的中點正上方有一P點，則P點的場強方向為( ).(A)垂直于AB向上 (B)垂直于AB向下(C)平行于AB向左 (D)平行于AB向右參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流_______________（填變大、變小、不變）。參考答案：收縮，

變小

7.按照玻爾的原子理論，氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量

（選填“越大”或“越小”）．已知氫原子的基態(tài)能量為E1（E1＜0），基態(tài)氫原子中的電子吸收一個頻率為ν的光子被電離后，電子的動能為

（普朗克常量為h）．參考答案：越小，hν+E1【考點】玻爾模型和氫原子的能級結(jié)構(gòu)．【分析】軌道半徑越大，能級越高，能量越大．當(dāng)吸收的能量等于氫原子基態(tài)能量時，電子發(fā)生電離，根據(jù)能量守恒求出電子電離后的動能．【解答】解：根據(jù)玻爾理論可知，氫原子中的電子離原子核越近，氫原子的能量越??；氫原子中的電子從離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離原子核較近的軌道，會放出能量．氫原子的基態(tài)能量為E1（E1＜0），則發(fā)生電離，基態(tài)氫原子的電離能為﹣E1．根據(jù)能量守恒得：E1+hν=Ek，解得電離后電子的動能大小為：Ek=E1+hν故答案為：越小，hν+E18.如圖所示，水平面中的平行導(dǎo)軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩極板分別相連，直導(dǎo)線ab放在P、Q上與導(dǎo)軌垂直相交并且沿導(dǎo)軌滑動，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導(dǎo)軌面。閉合開關(guān)S，若發(fā)現(xiàn)與導(dǎo)軌P相連的電容器極板上帶負(fù)電荷，則ab向__

沿導(dǎo)軌滑動(填“左”、“右”)；如電容器的帶電荷量為q，則ab滑動的速度v＝

。參考答案：9.某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細(xì)繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.①木板的加速度可以用d、t表示為a＝________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)________________________________________________.②改變瓶中水的質(zhì)量重復(fù)實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學(xué)實驗結(jié)果的是()

③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：10.將電量為6×10-6C的負(fù)電荷從電場中A點移到B點，克服電場力做了3×10-5J的功，則該電荷在此過程中電勢能

（填“增加”或“減少”）了

J；再將該電荷從B點移到C點，電場力做了1.2×10-5J的功，則A、C間的電勢差UAC=

V。參考答案：11.一質(zhì)點沿直線運動，先以4m/s運動6s，又以6m/s運動了12m，全程平均速

m/s。參考答案：4.5m/s

12.如圖所示，水平面上有兩根相距0.5m的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，它們的電阻可忽略不計，在M和P之間接有阻值為R的定值電阻。導(dǎo)體棒ab長l＝0.5m，其電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好。整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4T?，F(xiàn)在在導(dǎo)體棒ab上施加一個水平向右的力，使ab以v＝10m/s的速度向右做勻速運動時，則感應(yīng)電動勢為______V，ab中電流的方向______，若定值電阻R＝3.0Ω，導(dǎo)體棒的電阻r＝1.0Ω，＝______N參考答案：13.（單選）某同學(xué)選用合格的電壓表和電流表，來測燈泡通電時的電功率，連接電路時，不慎將兩表的位置接反了。如圖所示，（

）A、電流表將燒壞

B、電壓表將燒壞C、電燈將被燒壞

D、電燈不亮參考答案：D三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡，重復(fù)這種操作10次．圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的豎直投影點，B球落點痕跡如圖乙所示，其中米尺水平放置，且在G、R、O所在的平面內(nèi)，米尺的零點與O點對齊．甲乙(1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為________cm.(2)在以下選項中，本次實驗必須進(jìn)行的測量是________．A．水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離B．測量A球與B球碰撞后，A球落點位置到O點的距離C．測量A球與B球的質(zhì)量D．測量G點相對于水平槽面的高度(3)某同學(xué)用一把有50個小等分刻度的游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，由于遮擋，只能看見游標(biāo)尺的后半部分，如圖所示，小球的直徑D＝________mm.(4)常用的測量儀器還有螺旋測微器，若某次測量示數(shù)如圖，則待測長度為________mm.參考答案：(1)64.8(64.0～65.0cm均可)(2)ABC(3)16.96mm(4)6.125mm(6.123～6.127mm均可)15.有一個小燈泡上標(biāo)有“4V,2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法測量這個小燈泡的伏安特性曲線．(1)有同學(xué)設(shè)計了如下實驗電路(如左圖)，這樣測得的小燈泡電阻與小燈泡電阻真實值相比___________(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)(2)請根據(jù)這位同學(xué)的電路設(shè)計，在實物圖上連線。(3)P為圖中圖線上的一點，PN為圖線上P點的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線，則由圖可知：隨著所加電壓的增加，小燈泡的電阻將________(填“增大”、“減小”或“不變”)；對應(yīng)P點，小燈泡的電阻值約為________Ω.(保留三位有效數(shù)字)參考答案：（1）偏小

（2）如圖所示

（3）增大

5.33四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）光滑水平面上有質(zhì)量均為m的A、B兩物體，B上裝有一輕彈簧，B原來靜止，當(dāng)A以初速度v正對B滑行，到彈簧壓縮最大時。（1）物體A的速度為多少，方向如何？（2）此時彈簧的彈性勢能為多少？（3）分析當(dāng)彈簧由壓縮最大到再次彈開過程中B的運動情況。參考答案：解析：（1）彈簧壓縮最大時，A、B速度相等，設(shè)為v1，A、B壓縮彈簧過程中，系統(tǒng)動量守恒mv=2mv1

求得

v1=

方向與原速度原方向相同（2）A、B壓縮彈簧過程中系統(tǒng)機械能守恒，設(shè)壓縮最大時彈簧彈性勢能為EP，有mv2=×2mv12+EP得

EP=mv2（3）彈簧壓縮最大時A、B運動速度相等為，以后B受到向前的彈力，作加速運動，隨著彈簧彈開的過程中，彈力逐漸減小，B的加速度逐漸減小，所以B作加速度逐漸減小的加速運動，到A、B分離時，可計算出B的速度達(dá)到最大，大小為v，以后做勻速運動。17.（10分）一質(zhì)量為m的質(zhì)點，系于長為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點，假定繩是不可伸長