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2022年福建省泉州市南安第五中学高二物理下学期期末试题含解析
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. 一带电粒子在电场中只受电场力作用时,它不可能出现的运动状态是( )
A. 匀加速直线运动 B. 匀变速曲线运动
C. 匀速直线运动 D. 匀速圆周运动
参考答案:
C
2. 如图所示,两辆质量均为M的小车A和B置于光滑的水平面上,有一质量为m的人静止站在A车上,两车静止.若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车并与A车相对静止,则此时A车和B车的速度大小之比为( )
A.B. C. D.
参考答案:
C
【考点】动量守恒定律.
【分析】对A、B两车以及人组成的系统,动量守恒,结合动量守恒定律,求出A和B车的速度大小之比.
【解答】解::A、B两车以及人组成的系统,动量守恒,规定向右为正方向,有:
0=MvB﹣(M+m)vA,
解得:.
故选:C.
3. (单选)2014年诺贝尔物理学奖被授予了日本科学家赤崎勇?天野浩和美籍日裔科学家中村修二,以表彰他们发明蓝色发光二极管(LED),并因此带来新型的节能光源。在物理学的发展过程中,许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。下列表述符合物理学史实的是( )
A.开普勒认为只有在一定的条件下,弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。
B.牛顿认为在足够高的高山上以足够大的水平速度抛出一物体,物体就不会再落在地球上。
C.奥斯特发现了电磁感应现象,这和他坚信电和磁之间一定存在着联系的哲学思想是分不开的。
D.安培首先引入电场线和磁感线,极大地促进了他对电磁现象的研究。
参考答案:
B
4. (单选)如图所示,在加有匀强磁场的区域中,一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示,由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞,带电粒子的动能逐渐减小,则下列说法中正确的是( )
A. 带电粒子带正电,是从B点射入的
B. 带电粒子带负电,是从B点射入的
C. 带电粒子带负电,是从A点射入的
D. 带电粒子带正电,是从A点射入的
参考答案:
B
5. (单选)关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.在某段时间内物体运动的位移为零,该物体不一定是静止的
B.在某段时间内物体运动的路程为零,该物体不一定是静止的
C.王同学沿着400米的环形操场跑了一圈,耗时1分20秒,其速度是5m/s
D.高速公路路牌标示“上海80 km” 涉及的是位移
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 某电铃正常工作时的电压是6V,电阻是10,现手边有一电压是15V的电源,要使电铃正常工作应将这个电铃与_________欧的电阻______联后接到这个电源上
参考答案:
15,串
本题考查了电路串联电阻分压的特点,
要使电铃两端的电压为6V,需要串联一个电阻分压,该电阻分担的电压为9V,因为电铃和电阻串联,所以通过两者的电流相等,根据欧姆定律可得,所以
7. 在验证机械能守恒定律的实验中,某同学使用50Hz交变电流作电源,在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间还有4个点没有画出,他测量了C点到A点、和E点到C点的距离,如图丙所示。则纸带上C点的速度 m/s,重锤的加速度为 m/s2。
参考答案:
8. 长为L的导体棒原来不带电,现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处,如图所示.当棒达到静电平衡后,棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于 ,方向为 .
参考答案:
,沿pq连线且指向+q.
【考点】电场强度;静电场中的导体.
【分析】当棒达到静电平衡后,棒内各点的合场强为零,即感应电荷产生的电场强度与+q产生的电场强度大小相等、方向相反,根据静电平衡的特点和点电荷场强公式E=k结合求解.
【解答】解:水平导体棒当达到静电平衡后,棒上感应电荷中点P处产生的场强大小与点电荷+q在该处产生的电场强度大小相等,方向相反.
则棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小为:E=,
由于P处的合场强为零,所以感应电荷产生的场强方向与点电荷+q在该处产生的电场强度的方向相反,即沿pq连线且指向+q.
故答案为:,沿pq连线且指向+q.
9. 质量为1Kg的铜块静止于光滑的水平面上,一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后,又以800m/s的速率被反弹回,则铜块获得的速度为_______m/s。
参考答案:
90
10. 一根弹簧原长为L0,挂一质量为m的物体时伸长量为x,把它们共同套在一根光滑水平杆上组成弹簧振子,当其振幅为A时,物体振动的最大加速度是______________。
参考答案:
gA/x
11. (4分)如图所示为甲、乙两单摆做简谐运动的图线,若g=9.8m/s2,甲的摆长L1为 ;甲、乙两摆摆长之比为L1:L2为 ;甲、乙两摆 摆角较大.
参考答案:
1m,16:9,甲
解:甲摆的周期为2s,乙摆的周期为1.5s,根据单摆的周期公式T=2π得:
L1==1m;
L2==m;
摆长L=,甲、乙两摆的周期比为4:3,则摆长比为16:9.
单摆小角度摆动,甲摆的振幅为7cm,乙摆的振幅为3cm,根据A=Lθ,两个摆的摆角之比为:
,故甲摆的摆角较大;
12. 用接在50 Hz 交流电源上的打点计时器,测定小车做匀变速直线运动的速度和加速度,某次实验中得到一条纸带,如下图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个记数点,分别标明O、A、B、C、D(按打点的先后次序),量得O与 A两点间距离x1=30mm,C与D两点间的距离x2=48mm。由图可知,小车在做匀 速运动(选填“加”或“减”),小车运动的加速度大小为 m/s2,小车在B与C两点间的平均速度为 m/s。
参考答案:
加;0.6;0.42
13. 篮球以的速度水平地撞击篮板以后以的速度反向弹回,球与板接触时间为0.1,选反弹方向为正方向,则篮球在这段时间内的速度变化量为 ,加速度的大小
为
参考答案:
18 , 180
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (8分)用电压表、电流表、滑动变阻器可测量一节蓄电池(电动势约为2.0V)的电动势和内阻,实验所用器材如图所示。
(1)请将左侧的实物图连接成所需的实验电路;
(2)某同学在做该实验时,调整滑动变阻器共测得了5组电流、电压的数据,如下表所示。请在右侧的坐标纸中作出该电池的U-I图象,并根据图象得出:电池的电动势E= V,内阻 r= Ω。
参考答案:
1)电路图(3分)
(2)(2分),(2分),画图(1分)
15. (1)用游标卡尺测量某一小车的长度(图甲),读数是 mm。
(2)用多用电表“×100Ω挡”测量某电阻的阻值(图乙),该电阻为 Ω。
参考答案:
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,足够长的粗糙斜面与水平面成放置,在斜面上虚线和与斜面底边平行,且间距为,在围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场,磁感应强度为B=1T;现有一质量为,总电阻为,边长也为的正方形金属线圈MNPQ,其初始位置PQ边与重合,现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动,当金属线圈从最高点返回到磁场区域时,线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为,不计其他阻力,求:(1)线圈向下返回到磁场区域时的速度;(2)线圈向上离开磁场区域时的动能;(3)线圈向下通过磁场过程中,线圈电阻上产生的焦耳热。
参考答案:
(1)向下进入磁场时,有,其中,, ,解得。ks5u
(2)线圈离开磁场到最高点有,线圈从最高点到进入磁场有,其中,解得。
(3)向下匀速通过磁场过程,,解得。
17. (13分)如图所示,在水平地面上放置质量均为=400g的木块A和B,一质量为=50g的子弹以水平速度v0=100m/s射入木块A,当子弹穿出A时,速度v0=80m/s,子弹未穿出木块B,若木块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.2,求子弹射入B后,B木块在地面上前进的距离.(子弹作用时间极短)
参考答案:
解析:
对整体,根据动量守恒定律
MV0=mV1+2MV2,得V2=1.25m/s
对m和B,根据动量守恒定律m V1+M V2=(M+m)V,得V=10m/s
对m和B,根据动能定理
得s=25m
18. 一列波沿x轴正方向传播的简谐波,在t=0时刻的波形图如图所示,已知这列波在P出现两次波峰的最短时间是0.4 s,求:
(1)这列波的波速;
(2)再经过多少时间质点R才能第一次到达波峰;
(3)这段时间里Q通过的路程。
参考答案:
(1)T =0.4s m/s
(2),,t总=5.7s
(3)
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