山東省泰安市黃前中學2021-2022學年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.設一列火車沿平直的軌道飛快行駛，如圖，車廂中央的光源發出了一個閃光，閃光照到了車廂的前壁與后壁，這是兩個事件，下列說法正確的是（

）A．車廂內的觀察者認為閃光先到達后壁，后到達前壁B．車廂內的觀察者認為閃光同時到達前壁與后壁C．車廂外的觀察者認為閃光先到達前壁，后到達后壁D．車廂外的觀察者認為閃光同時到達前壁與后壁參考答案：B2.（多選題）如圖，水平放置的光滑平行金屬導軌上有一質量為m的金屬棒ab在一水平恒力F作用下由靜止向右運動，則：（

）

A、隨著ab運動速度的增大，其加速度也增大B、外力F對ab做的功等于電路中產生的電能C、當ab做勻速運動時，外力F做功的功率等于電路中的電功率D、無論ab做何運動，它克服安培力做的功一定等于電路中產生的電能參考答案：CD3.下列關于電容器的敘述不正確的是A．兩個彼此絕緣而又互相靠近的導體，就組成了電容器B．使電容器兩個極板分別帶上等量的異種電荷的過程叫做電容器的充電過程C．電容器所帶的電荷越多，電容就越大D．電容的國際單位是法拉參考答案：C4.（多選）在使用多用電表的歐姆擋測電阻時，應（）A．使用前檢查指針是否停在歐姆擋刻度線的“∞”處B．每換一次擋位，都要進行一次電阻調零C．在測量電阻時，電流從黑表筆流出，經被測電阻到紅表筆，再流入多用電表D．測量時若發現表針偏轉的角度較小，應該更換倍率較小的擋來測量參考答案：考點：用多用電表測電阻．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：使用歐姆表測電阻前要注意機械調零；每換一次擋都要重新進行歐姆調零；歐姆表內置電源的正極與“﹣”插孔相連，即與黑表筆相連，使用歐姆表測電阻時，電流從黑表筆流出，紅表筆流入；使用歐姆表測電阻應選擇適當的檔位，使指針指在中央刻度盤附近，如果指針偏轉角度較小，說明所選檔位太大，應換小擋．解答：解：A、使用前檢查指針是否停在歐姆擋刻度線的“∞”處，故A正確；B、每換一次擋位，都要進行一次歐姆調零，故B正確；C、在測量電阻時，電流從黑表筆流出，經被測電阻到紅表筆，再流入多用電表，故C正確；D、測量時若發現表針偏轉的角度較小，應該更換倍率較大的擋來測量，故D錯誤；故選：ABC．點評：本題考查了用多用電表歐姆擋測電阻的注意使用及方法，掌握使用歐姆表的注意使用即可正確解題；要掌握多用電表的使用方法及注意事項．5.(多選)圖中虛線為勻強電場中與場強方向垂直的等間距平行直線。兩粒子M、N質量相等，所帶電荷的絕對值也相等。現將M、N從虛線上的O點以相同速率射出，兩粒子在電場中運動的軌跡分別如圖中兩條實線所示。點a、b、c為實線與虛線的交點，已知O點電勢高于c點。若不計重力，則A.M帶負電荷，N帶正電荷B.N在a點的速度與M在c點的速度大小相同C.N在從O點運動至a點的過程中克服電場力做功D.M在從O點運動至b點的過程中，電場力對它做的功等于零參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.學習庫侖定律后，某物理興趣小組根據該定律探究相同金屬小球的電荷量分配關系.取三個完全相同的不帶電金屬球A、B、C，首先使A球帶上一定電荷，A、B接觸后放到相距r的地方，測得兩球間的庫侖力為FAB。B、C接觸后也放到相距r的地方，測得兩球間的庫侖力為FBC，如果金屬球間的電荷量平分,FAB、FBC的比值等于

參考答案：4∶17.如圖所示，一根質量不計、長為1m，能承受最大拉力為14N的繩子，一端固定在天花板上，另一端系一質量為1kg的小球，整個裝置處于靜止狀態，若要將繩子拉斷，作用在球上的水平沖量至少應為N?S．（g取10m/s2）參考答案：解：要使繩子拉斷，繩子的拉力必須達到最大值F=14N，此時恰好由繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律則有：F﹣mg=m，代入數據解得：v=2m/s，由動量定理得：I=△p=mv=1×2=2N?s作用在小球上的水平沖量至少應為2N?s．故答案為：2．【考點】動量定理；牛頓第二定律；向心力．【分析】要將繩子拉斷，繩子的拉力必須達到最大值30N，此時恰好由繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據牛頓第二定律列式求出小球的速度，再由動量定理求解沖量．8.物理學家們普遍相信太陽發光是由于其內部不斷發生從氫核到氦核的核聚變反應。根據這一理論，在太陽內部4個氫核（）轉化成1個氦核（He）和2個正電子（e）并放出能量。已知質子質量＝1.0073u，α粒子的質量＝4.0015u，電子的質量＝0.0005u，1u的質量對應931.5MeV的能量，（1）寫出該熱核反應方程：___________________________（2）一次這樣的熱核反應過程中釋放出_________兆電子伏的能量？（結果保留兩位有效數字）參考答案：解：以和表示碰撞前電子的速率和氫原子的速率，根據題意有： ①碰撞前，氫原子與電子的總動能為： ②聯立①②兩式并代入數據解得：氫原子從基態躍遷到n＝4的能級所需能量由能級圖可得：碰撞后，受激氫原子與電子的總動能為：。9.如圖所示，為一列沿水平方向傳播的簡諧橫波在t＝0時的波形圖，右圖是這列波中質點p的振動圖線，那么：(1)該波的傳播速度為________m/s；(2)該波的傳播方向為________(填“向左”或“向右”)；(3)圖中Q點(坐標為x＝2.25m處的點)的振動方程為：y＝____________________cm.參考答案：(1)0.5m/s（2分）(2)向左（2分）(3)y＝0.2cosπt

cm（2分）10.一艘宇宙飛船飛近某一新發現的行星，并進入該行星表面的圓形軌道繞行數圈后，著陸在該行星上。飛船上備有以下器材：A．秒表一只

B．質量為m的物體一個C．彈簧測力計一個

D．天平一架（帶砝碼）宇航員在繞行時及著陸后各做一次測量，依據測量數據，可求得該星球的半徑R及質量M，已知引力常量為G（1）繞行時需測量的物理量為

__，選用的器材是_________（填序號）（2）著陸后需測量的物理量為_______，選用的器材是________（填序號）（3）利用測得的物理量寫出半徑R=_________，質量M=________參考答案：（1）繞行時的圈數n和所用時間t，A（2）_質量為m的物體的重力F，C___（3），質量11.用如圖所示的電路來測量電池電動勢和內電阻，根據測得的數據作出了如圖所示的U—I圖，由圖可知電動勢的測量值是

V

，.電池內阻的測量值

Ω。

參考答案：12.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力大小為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強度大小為_________________N/C。參考答案：，

3.6×10413.物體從高1.8m、長3m的光滑斜面的頂端，由靜止開始沿斜面滑下，設物體下滑過程中機械能守恒，物體滑到斜面底端的速度大小是__________m/s。(g取10m/s2)參考答案：6三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖甲為“探究求合力的方法”的實驗裝置．（1）下列說法中正確的是ACA．在測量同一組數據F1、F2和合力F的過程中，橡皮條結點O的位置不能變化B．彈簧測力計拉細線時，拉力方向必須豎直向下C．F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程D．為減小測量誤差，F1、F2方向間夾角應為90°（2）彈簧測力計的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為4.00N（3）本實驗采用的科學方法是CA．理想實驗法B．控制變量法C．等效替代法D．建立物理模型法．參考答案：解：（1）A、在同一組數據中，只有當橡皮條節點O的位置不發生變化時，兩個力的作用效果和一個力的作用效果才相同，才可以驗證平行四邊形定則，故A正確；B、彈簧測力計拉細線時，方向不一定向下，只有把O點拉到同一位置即可，故B錯誤；C、F1、F2和合力F的大小都不能超過彈簧測力計的量程，故C正確；D、F1、F2方向間夾角不一定為90°才能減小誤差，故D錯誤．故選：AC．（2）由圖讀出彈簧測力計的最小分度是0.1N，讀數時估計到0.01N．由圖讀出拉力的大小為4.00N．（3）在本實驗中要保證兩個彈簧稱的拉力與一個彈簧稱的拉力效果相同，采用的科學方法是等效替代法，故C正確，ABD錯誤；故選：C．故答案為：（1）AC；（2）4.00；（3）C15.一位同學用電流表和電壓表及滑動變阻器測定電池的電動勢E和內電阻r：(1)請完成測電池的電動勢和內電阻的電路圖（在圖甲的虛線框內填上合適的符號）(2)該同學根據實驗數據在圖乙中作出U－I圖線，根據圖線求出電池的電動勢E＝________V，電池的內電阻r＝________Ω.（保留兩位有效數字）

圖甲

圖乙參考答案：（1）如圖

（2分）（2）1.45或1.46V；0.69—0.72Ω四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個正方形線圈邊長a=0.20m，共有n=100匝，其總電阻r=4.0。線圈與阻值R=16的外電阻連成閉合回路，如圖甲所示。線圈所在區域存在著分布均勻但強弱隨時間變化的磁場，磁場方向垂直線圈平面，其磁感應強度B的大小隨時間作周期性變化的周期T=1.0×10-2s，如圖乙所示，圖象中、……。求：（1）0—t1時間內，通過電阻R的電荷量；（2）t=1.0s內電通過電阻R所產生的熱量；參考答案：解:（1）0—t1時間內的感應電動勢…….（2分）通過電阻R的電流…….(2分)所以在0—t1時間內通過R的電荷量q=I1t1=1.0×10-2C…….（2分）（2）在一個周期內，電流通過電阻R產生熱量…….（2分）在1.0s內電阻R產生的熱量為Q=…….（2分）17.如圖所示，直角坐標系xOy位于豎直平面內，在水平的x軸下方存在勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應為B方向垂直xOy平面向里，電場線平行于y軸。一質量為m、電荷量為q的帶正電的小球，從y軸上的A點水平向右拋出，經x軸上的M點進入電場和磁場，恰能做勻速圓周運動，從x軸上的N點第一次離開電場和磁場，MN之間的距離為L，小球過M點時的速度方向與x軸的方向夾角為。不計空氣阻力，重力加速度為g，求(1)（2分）用鉛筆畫出帶電小球運動軌跡圖(2)（3分）電場強度E的大小和方向；(3)（4分）小球從A點拋出時初速度v0的大小；(4)（6分）A點運動到N點的時間t.參考答案：（1）（2分）運動軌跡圖

（2）（3分）小球在電場、磁場中恰能做勻速圓周運動，說明電場力和重力平衡（恒力不能充當圓周運動的向心力），有

得方向豎直向上

（3）（4分）小球做勻速圓周運動，O′為圓心，MN為弦長，，如圖所示。設半徑為r，由幾何關系知

③

設小球做圓周運動的速率為v，有

④

由速度的合成與分解知

⑤

由③④⑤式得

⑥

（4）（6分）設小球到M點時的豎直分速度為vy，它與水平分速度的關系為

⑦

由勻變速直線運動規律

⑧

由⑥⑦⑧式得

⑨

小球做圓周運動的圓心角為2θ

所以

所以

A點運動到N點的時間18.一直流電動機線圈內阻一定，用手握住轉軸使其不能轉動，在線圈兩端加電壓為0.5V,電流為0.5A.松開轉