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1、山西省太原市万柏林区实验中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 图中的直线和分别表示两个匀加速直线运动的速度图象，则说法正确的是A直线的初速度大 B直线的初速度大C直线和直线的加速度一样大 D在时刻直线的速度大于直线的速度参考答案：B2. 一支架固定于放于水平地面上的小车上，细线上一端系着质量为m的小球，另一端系在支架上，当小车向左做直线运动时，细线与竖直方向的夹角为，此时放在小车上质量M的A物体跟小车相对静止，如图所示，则A受到的摩擦力大小和方向是（ ）AMgsin，向左 BMgtan，向右CMgcos
2、，向右 DMgtan，向左参考答案：B3. 下列公式中，既适用于点电荷产生的静电场，也适用于匀强电场的有场强E=；场强E=；场强E=；电场力做功W=UqA B C D参考答案：D4. （单选）如图所示，直线a为电源的U-I图线，直线b为电阻R的U-I图线，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的内阻和电源的效率分别为( ).A0.5、33.3 B. 2、33.3 C. 0.5、67D. 2、67参考答案：C5. 电磁波在空气中的传播速度为3108/，某广播电台能够发射波长为50的无线 电波，那么收音机接收这个电台时调谐的频率应工作在 A150MHz B500MHz C6.00MHz D3.00M
3、Hz参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个电量q=+210-9C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功410-7J，则UAB=_参考答案：2007. 一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量其核衰变方程为： PuU+X（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.002 6u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是 MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比 参考答案：解：（1）核反应方程满足质量
4、数守恒和核电荷数守恒： PuU+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；E=mc2=931MeV5.31MeV（3）根据动量守恒定律：PUPX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：48. 如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力粒子从电场射出时速度的大小为 ；匀强磁场的磁感应强度的大小为 参考
5、答案：，【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感应强度的大小【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，9. 现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_，电能转化为化学能的功率为_。参考答案：I2r，UII2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为
6、化学能的功率为UII2r10. 如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。 A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，此时B的速度大小为 m/s，方向为 （填“远离空间站”或“靠近空间站”）。参考答案：0.02 m/s；远离空间站11. 做简谐运动的弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，那么在位移x=A处，振子的加速度值a =_a0。参考答案：根据简谐运动的特征：得到，振子的加速度，加速度大小与位移大小成正比；由题，弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，则在位移处，振子的加速度值。12. 有一个同
7、学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的、平面（如图所示），面为一斜面，高为、长为是一足够长的水平面，两面在点接触良好且为弧形，现让质量为的小物块从点由静止开始滑下，到达点后顺利进入水平面，最后滑到点而停止，并测量出，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数_参考答案：（）13. 我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为200km的地月转移轨道假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4105 T，方向如图所示该过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb参考答案：解：
8、由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：=Bcos?SBsin?S=4105cos（18037）0.50.54105sin370.50.5=1.4105Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb；故答案为：1.4105三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 小电珠灯丝的电阻会随温度的升高而改变，某同学为研究这一现象，利用下列实验器材：电压表、电流表、滑动变阻器(变化范围010 )、电源、小电珠、开关、导线若干来设计实验，并通过实验得到如下数据(I和U分别表示小电珠上的电流和电压)：I/A00.120.210.290.340.380.420.450.470.490.
9、50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00(1)请在下面的方框中画出实验电路图(2)在图2-1中画出小电珠的IU曲线参考答案：(1)实验电路图如图所示（4分）(2)小电珠的IU曲线如图中实线所示（4分）15. 某同学需要测定某干电池的电动势和内电阻。已知干电池的电动势约为1.5 V，内阻小于4；电压表（量程0一3V，内阻约3k）、电流表（量程00.6A，内阻约1.0）、滑动变阻器有R1（10，2A）和R2（100，0.1 A）各一只（1）实验中滑动变阻器应选用 (填“R1”或“R2”)。（2）在甲图的方框中画出实验电路图。（3）根据实验中测得多
10、组电压和电流值，在UI图象中描点得到的如图乙所示，由图可求出该电源电动势E V；内阻r= 。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，质量为M=2kg的足够长的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为MA=2kg的物体A（可视为质点）一个质量为m=20g的子弹以500m/s的水平速度迅即射穿A后，速度变为l00m/s，最后物体A静止在车上若物体A与小车间的动摩擦因数=0.5（g取10m/s2）平板车最后的速度是多大？全过程损失的机械能为多少？A在平板车上滑行的距离为多少？参考答案：解：设平板车最后的速度是v，子弹射穿A后的速度是v1以子弹、物体A和小车组成的系统为
11、研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv1+（M+MA）v，代入数据解得：v=2m/s；对子弹：A、小车组成的系统，在整个过程中，由能量守恒定律得：E=mv02mv12（M+MA）v2，代入数据解得损失的机械能为：E=2392J；以子弹一A组成的系统为研究对象，子弹射穿A的过程，系统动量守恒以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv1+MAv2，代入数据解得子弹射穿A后，A的速度为：v2=4m/s，假设A在平板车上滑行距离为d，由能量守恒定律得：Q=MAgd=MA2v2（M+MA）v2，代入数据解得：d=0.8m答：平板车最后的速度是2m/s；子弹射
12、穿物体A过程中系统损失的机械能为2392J； A在平板车上滑行的距离为0.8m【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律【分析】以子弹、物体A和小车组成的系统为研究对象，根据动量守恒定律求解平板车最后的速度由能量守恒定律求出系统损失的机械能物体A在小车滑行过程中，物体A和平板车损失的机械能全转化为系统的内能A在小车上滑行时产生的内能Q=fd，d是A在平板车上滑行的距离，根据能量守恒求解A在平板车上滑行的距离d17. （8分）如图所示，一带电量为、质量为的小球，从距地面高处以一定的初速度水平抛出，在距抛出点水平距离为处有根管口比小球略大的竖直细管，管的上口距地面。为了使小球能无碰撞地通过管子，可在管子
13、上方整个区域内加一水平向左的匀强电场，求：（1）小球的初速度的大小；（2）应加电场的场强大小；（3）小球落地时的动能。参考答案：解：要使小球无碰撞地通过管口，则当它到达管口时，速度方向为竖直向下，（1） (3分)竖直方向小球做自由落体运动，则运动时间为：水平方向小球做匀减速运动，减速至0，位移为： 解得 （2）(3分)水平方向，根据牛顿第二定律又由运动学公式解得： （3）（2分）由动能定理得 解得 18.（10分）太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能的来源.（1）写出这个核反应方程；（2）用mH表示质子的质量，mHe表示氦核的质量，me表示电子的质量，求一次核反应放出的能量；参考答案：
