广东省清远市第二中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷带解析

广东省清远市第二中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析
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. 如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，则（）
A．电压表示数增大B．电流表示数减小
C．质点P将向下运动D．R1上消耗的功率逐渐减小
参考答案：
C
【考点】闭合电路的欧姆定律．
【分析】先由滑片的移动方向分析电路中电阻的变化，再由闭合电路欧姆定律可知各电表示数的变化及电容器两端的电压变化；再分析电容器板间场强的变化，由质点的受力情况可知质点的运动情况．【解答】解：AB、由图可知，R2与R3并联后，再与R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；
当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，路端电压减小，则R1两端的电压增大，可知并联部分的电压减小，电压表读数减小．
由欧姆定律可知流过R3的电流减小，根据并联电路的特点可知：流过R2的电流增大，则电流表示数增大；故A、B错误；
C、因电容器两板的电压减小，板间场强减小，质点P受到的向上电场力减小，故质点P将向下运动，故C正确；
D、因R1电流增大，由P=I2R可知，R1上消耗的功率增大；故D错误；
故选：C
2. 波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法不正确的有（）
A．光电效应现象揭示了光的粒子性
B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长不相等参考答案：
C
【考点】光的波粒二象性．
【分析】光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，波长越短，其粒子性越显著．
根据德布罗意波的波长公式判断质子与电子的波长关系．
【解答】解：A、光电效应表明光具有一定的能量，能说明光具有粒子性，故A正确；
B、衍射是波特有的现象，热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性，故B正确；
C、黑体辐射的实验规律可用量子理论来解释，但不能用光的波动性解释．故C错误；
D、动能相等的质子和电子，它们的动量：P=，质子与电子的质量不同，所以动能相等的电
子与质子的动量是不同的，根据德布罗意波波长公式：可知它们的德布罗意波长不相等，故D 正确．
本题选择不正确的，故选：C
3. 如图甲所示，水平面绝缘且光滑，弹簧左端固定，右端连一轻质绝缘挡板，空间存在着水平方向的匀强电场，一带电小球在电场力和挡板压力作用下静止。

若突然将电场反向，则小球加速度的大小随位移x变化的关系图像可能是图乙中的（）
图甲图乙
参考答案：
A
4. 如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，若调整可变电阻的阻值，可使电压表V的示数减小(电压表为理想电表)，在这个过程中 ( )
A．电源路端电压减小，减小量一定等于
B ．两端的电压增加，增加量一定等于
C ．通过的电流减小，减小量一定等于
D ．通过的电流增加，但增加量一定大于
参考答案： C
5. （单选）某光波射到一逸出功为W0的光电材料表面，所产生的光电子在垂直于磁感应强度为B 的匀强磁场中做圆周运动的最大半径为r ，则该光的频率为(设电子的质量为m 、带电量为e 、普朗克常量为h)( )
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. 如图所示，在光滑水平面上叠放着质量为m A 与m B 的物体A 和B （设B 足够长），A 与B 间的动摩擦因数为μ，质量为m 的小球以水平速度v 射向A ，以的速度弹回，则A 与B 相对静止后的速度
为 ．
参考答案：
解：小球与A 碰撞过程，取向右为正方向，对小球和A 组成的系统由动量守恒定律，有
mv=m （﹣）+m A v A ①
设A 和B 相对静止后的速度为v ，对A 与B 组成的系统由动量守恒定律，有 m A v A =（m A +m B ）v ′②
由①②得 v ′=
故答案为：．
7. 如图为一交流发电机发出的交流电电动势随时间的变化图象，则交流电电动势的有效值为_____V ；电压的周期为_______S ；1S 内电流方向改变_______次。

参考答案：
8. （4分）已知R 1=16，R 2=4，现将它们串联在电路中，欲使两电阻消耗的电功率相
同，则可给R 1 (填“串联”或“并联”)一个阻值为 的电阻。

参考答案：
并联 16
9. 一列波的波速为0.5m ／s ，某时刻的波形图如图10所示，经过一段时间（小于一个周期）后波形如细线所示，这段时间可能是____s 或____s ．
参考答案：
10. （1）在“探究单摆周期与摆长的关系”的实验中，提供的器材有：铁架台、铁夹、细线、有孔的小铁球、秒表、刻度尺，还需补充的器材是_ ___。

（2）若实验中测出的g值比当地的重力加速度实际值偏大, 其原因可能是
A、小球的质量偏大
B、单摆的振幅偏小
C、用摆线的长度当作摆长, 未加小球的半径
D、将单摆实际振动次数误记为n+1
(3)如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，
那么秒表读数是______s，单摆的摆动周期是______s．
参考答案：
11. 避雷针利用_ _原理来避雷：
参考答案：
尖端放电
12. 如图所示,在x＜0与x＞0的区域中,存在磁感应强度大小分别为B1与B2的匀强磁场,磁场方向均垂直于纸面向里,且B1＞B2.一个带负电荷的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出,要使该粒子经过一段时间后又经过O点,则B1与B2的比值为。

参考答案：
（n+1）/n n=1，2,3,……
13. 如图所示所在通电螺丝管内部中间的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的c端
为极，螺线管的a端为极．参考答案：
正，S
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得单摆的摆长，然后用秒表记录了单摆振动次所用的时间为，进而算出周期。

（1）如果已知摆球直径为2.00cm，让刻度尺的零点对准摆线的悬点，摆线竖直下垂，如图所示，那么单摆摆长是______m．如果测定了40次全振动的时间如图中秒表所示，那么秒表读数是______s。

（2）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长，从而得出一组对应的为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k。

则重力加速度。

（用和有关常量表示）（3）该同学测得的g值偏小，可能原因是
A．测摆线长时摆线拉得过紧
B．摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C．开始计时时，秒表过迟按下
D．实验中误将49次全振动计为50次
参考答案：
15. 在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中备有下列器材：
A．小灯泡(3.8 V，1.5 W) B．直流电源(电动势4.5 V，内阻约0.4 Ω)
C．电流表(量程0～500 mA，内阻约0.5 Ω) D．电压表(量程0～5 V，内阻约5000 Ω) E．滑动变阻器R1(0～5 Ω，额定电流2 A) F．滑动变阻器R2(0～50 Ω，额定电流1 A) G．开关一个，导线若干
如果既要满足测量要求，又要使测量误差较小，应选择如图所示的四个电路中的▲，应选用的滑动变阻器是▲。

参考答案：
丙，E（R1）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 将一个力传感器连接到计算机上就可以测量快速变化的力。

图甲中O点为单摆的固定悬点，现将质量为m＝0.05 kg的小摆球（可视为质点）拉至A点，此时细线处于张紧状态，释放摆球，则摆球将在竖直平面内的A、C之间来回摆动，其中B点为运动中的最低位置，
∠AOB＝∠COB＝θ；θ小于5︒且是未知量。

由计算机得到的细线对摆球的拉力大小F随时间t 变化的曲线如图乙所示，且图中t＝0时刻为摆球从A点开始运动的时刻。

试根据力学规律和题中所给的信息求：
（1）单摆的振动周期和摆长；
（2）摆球运动过程中的最大速度；
参考答案：17. 如图所示，光滑的水平平台上放有一质量M=2kg，厚度d=0.2m的木板，木板的左端放有一质量m=1kg的滑块（视为质点），现给滑块以水平向右、的初速度，木板在滑块的带动下向右运动，木板滑到平台边缘时平台边缘的固定挡板发生弹性碰撞，当木板与挡板发生第二次碰撞时，滑块恰好滑到木板的右端，然后水平飞出，落到水平地面上的A点，已知木板的长度l=10m，A点到平台边缘的水平距离s=1.6m，平台距水平地面的高度h=3m，重力加速度，不计空气阻力和碰撞时间，求：
(1)滑块飞离木板时的速度大小；
(2)第一次与挡板碰撞时，木板速度大小；（结果保留两位有效数字）
(3)开始时木板右端到平台边缘的距离；（结果保留两位有效数字）
参考答案：
(1) (2)v=0.67m/s (3)x=0.29m
【详解】(1)滑块飞离木板后做平抛运动，则有：
解得
(2)木板第一次与挡板碰撞后，速度方向反向，速度大小不变，先向左做匀减速运动，再向右做匀加速运动，与挡板发生第二次碰撞，由匀变速直线运动的规律可知木板两次与挡板碰撞前瞬间速度相等。

设木板第一次与挡板碰撞前瞬间，滑块的速度大小为，木板的速度大小为v
由动量守恒定律有：，
木板第一与挡板碰后：
解得:v=0.67m/s
(3)由匀变速直线运动的规律：，
，
由牛顿第二定律：
解得:x=0.29m。

【点睛】对于滑块在木板上滑动的类型，常常根据动量守恒定律和能量守恒定律结合进行研究。

也可以根据牛顿第二定律和位移公式结合求出运动时间，再求木板的位移。

18. 两车站在一条笔直的公路旁，相距S。

一辆汽车从A站静止开始以加速度a匀加速运动，一段时间后匀速运动，最后以大小为a的加速度匀减速运动，刚好在到达B站时静止。

（1）求这辆汽车从A站到B站需要的最短时间tn。

（2）已知汽车从A站到B站的时间为t(t≧tn),求汽车匀速运动阶段的速度v。

参考答案：
（1）
(2)。