吉林省长春市第九十七中学2020年高二物理下学期期末试题含解析.docx

吉林省长春市第九十七中学2020年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. （多选题）一个质量为 M的长木板静止在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹，以水平速度v0射入木块并留在木块中，在此过程中，子弹射入木块的深度为d，木块运动的距离为s，木块对子弹的平均阻力为f，则对于子弹和长木板组成的系统，下列说法正确的是（　　）A．子弹射入木块过程中系统的机械能守恒B．系统的动量守恒，而机械能不守恒C．子弹减少的动能等于fsD．系统损失的机械能等于fd参考答案：BD【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】根据动量守恒定律的条件和机械能守恒的条件判断出是否守恒；分别对子弹和木块运用动能定理，列出动能定理的表达式．摩擦力与相对位移的乘积等于系统能量的损失．【解答】解：A、子弹射入木块的过程中，木块对子弹的平均阻力对系统做功，所以系统的机械能不守恒．故A错误；B、系统处于光滑的水平面上，水平方向不受其他的外力，所以动量守恒；由A的分析可得机械能不守恒．故B正确；C、子弹减少的动能等于阻力与子弹位移的乘积，即：△EK=W=f（s+d），故C错误；D、系统损失的机械能等于阻力与两个物体相对位移的乘积，即：△E=fd．故D正确．故选：BD．2. 如图所示，当滑动变阻器滑动触头向左移动时，灯泡A、B、C的亮度将(    )A．A变亮                B．B变亮C．C变亮                D．B变暗参考答案：AB3. 以下关于电场线的说法，正确的是   （      ）A．电场线是电荷移动的轨迹          B．电场线是起使于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）  C．电场线是实际存在的曲线D．电场线是闭合的曲线参考答案：B4. 参考答案：C5. （多选）如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为，原线圈接在电压为的正弦式交流电源上，副线圈连接理想交流电压表V、理想交流电流表A、理想二极管D和电容器C。

则下列说法中正确的是（   ）A．电压表的示数为10VB．稳定后电流表的读数为零C．电容器不断地充电和放电，所带电荷量不断变化D．电容器不断地充电和放电，电容器两极板间电势差不断变化参考答案：AB二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 光由空气以45°的入射角射向介质时，折射角是30°，则光由介质射向空气的临界角是          参考答案：45°      7. 一束单色光，在真空中的速度为c，波长为，射入折射率为n的介质中，则光在该介质中的速度v=               、波长为               参考答案： 8. （3分）1801年英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功地观察到了光的干涉现象他用单色光照射屏上的一个小孔，是为了获得一个点光源；由小孔射出来的光再射到两个小孔上，是为了获得                                          参考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可给分）9. 如图为某一电源的U-I图象，由图可知，该电源的电动势为_______V，内阻为_______Ω参考答案：1.5   2.010. 一灵敏电流计，允许通过的最大电流（满刻度电流）为Ig=50μA，表头电阻       Rg=1kΩ，若改装成量程为Im=1mA的电流表，应并联的电阻阻值为          Ω。

若将改装后的电流表再改装成量程为Um=10V的电压表，应再串联一个阻值为       Ω的电阻参考答案：52.63   995011. 已知地面附近高度每升高m，大气压降低mmHg．为了观测大气压这一微小变化，某实验小组巧妙地设计了如图所示的一个实验，在一个密闭的玻璃瓶的塞子上插入一根两端开口且足够长的细玻璃管，瓶内有一定量的水和空气．由于内外压强差，细玻璃管内水面a将与瓶内有一定的高度差．（不计水面升降引起的瓶内空气体积的变化，水银的密度为13.6×103kg/m3）（1）该小组成员选择瓶内装水而不装水银的主要原因是　 　 　　 　 ．（2）现将玻璃瓶放置在地面上，记录此时管内水面a的位置，再将玻璃瓶放到离地m的讲台上时，则玻璃管内水面将　 　 　 　（上升，下降）　　 　 　mm；（设温度保持不变）（3）小组成员想用此装置来测量高度．先将此装置放在温度为27℃、大气压为mmHg的A处，测得水柱的高度mm．然后将装置缓慢地平移另一高度的B处，待稳定后发现水柱升高了mm，已知B处比A处的温度高1℃，则AB间高度差为　　 　m； 参考答案：①水密度比水银小，同样压强变化时，高度差明显（答到水的密度小便能得分）   ②上升，1.36；③ 5.412. 水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图9-9所示，直导线ab 放在P、Q上与导轨垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面。

若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向       沿导轨滑动；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v =             .参考答案：左   13. 如图，匀强电场的场强为103V/m，a、b两点间的距离为0.1m，ab连线与电场方向的夹角为60o，则a、b两点间的电势差为      V，若将电量为+的点电荷从a点移到b点，电场力做功为       J．参考答案：三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某同学利用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验；气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成．（l）下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③接通光电计时器；④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定弹簧的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门后依次被制动；⑦读出滑块通过两个光电门的挡光时间分别为滑块1通过光电门1的挡光时间△t1=10.01ms，通过光电门2的挡光时间△t2=49.99ms，滑块2通过光电门2的挡光时间△t3=8.35ms；⑧测出挡光片的宽度d=5mm，测得滑块1（包括撞针）的质量为ml=300g，滑块2（包括弹簧）质量为m2=200g；（2）数据处理与实验结论：①实验中气垫导轨的作用是　                                    　②碰撞前滑块l的速度vl为　  　m/s；碰撞后滑块1的速度v2为　  　m/s；滑块2的速度v3为　  　 m/s；（结果保留两位有效数字）③在误差允许的范围内，通过本实验，同学们可以探究出哪些物理量是不变的？通过对实验数据的分析说明理由．（至少回答2个不变量）．a．　            　b．　             　．参考答案：①a、大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块的碰撞是一维的． ②0.50，0.10，0.60③a、系统碰撞前后总动量不变．b．碰撞前后总动能不变．c．碰撞前后质量不变．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）使用气垫导轨使两物块只能沿导轨做直线运动，保证了两物块碰撞前后在同一条直线上做一维碰撞，同时气垫导轨的使用减小了摩擦阻力，从而减小了实验误差．（2）滑块的宽度除以滑块通过光电门的时间等于滑块通过光电门的速度．（3）由于发生弹性碰撞，故碰撞过程中动量守恒，动能守恒．【解答】解：①a、大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块的碰撞是一维的．  ②滑块1碰撞之前的速度v1===0.50m/s；滑块1碰撞之后的速度v2===0.10m/s；  滑块2碰撞后的速度v3===0.60m/s；③a、系统碰撞前后总动量不变．原因：系统碰撞之前的动量m1V1=0.15kgm/s   系统碰撞之后的动量m1V2+m2V3=0.15kgm/s  b．碰撞前后总动能不变．原因：碰撞前的总动能Ek1=m1V12/2=0.0375J   碰撞之后的总动能Ek2=m1V22/s+m2V32/2=0.0375J，所以碰撞前后总动能相等．c．碰撞前后质量不变．故本题答案为：①a、大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．b、保证两个滑块的碰撞是一维的． ②0.50，0.10，0.60③a、系统碰撞前后总动量不变．b．碰撞前后总动能不变．c．碰撞前后质量不变．15. （1）下列是“验证机械能守恒定律”的实验步骤。

A．选取第1、2点的距离接近2mm的一条纸带，在这条纸带上选定计数点．B．将铁架台放在实验桌上，用附夹把打点计时器固定在铁架台上．C．换新纸带重复实验．D．量出从首点到各计数点间的距离，并算出各计数点的即时速度．E．比较△EK和△EP在误差允许范围内是否近似相等．F．在重锤上夹持一纸带，并将它从打点计时器的复写纸下面穿过限位孔，手持纸带保持竖直方向，先松手让重锤牵引纸带下落，再接通电源，得到打点的纸带．G．计算重锤从首点下落到各计数点的过程中动能增加量△EK和势能减小量△EP．请把实验步骤按正确顺序排列起来                   ;以上实验步骤中错误的有             2）如图所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用的交流电的频率为f，查的当地的重力加速度为g，测的所用的重物的质量为m，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示把第一个点记做O，另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点经测量知道A、B、C、D个点到O点的距离为x1、x2、x3、x4根据以上数据可知重物由O点运动到C点，重力势能的减少量的表达式为                   ；动能增加量的的表达式为                           。

参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.  图所示，一带电微粒质量为m=2.0×10-11kg、电荷量q=+1.0×10-5C，从静止开始经电压为U1=100V的电场加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场中，微粒射出电场时的偏转角θ=30o，并接着进入一个方向垂直纸面向里、宽度为D=34.64cm的匀强磁场区域已知偏转电场中金属板长L=20cm，两板间距d=17.32cm，重力忽略不计求：（1）带电微粒进入偏转电场时的速率v1；（2）偏转电场中两金属板间的电压U2；（3）为使带电微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少多大？ 参考答案：解：⑴带电微粒经加速电场加速后速度为v1，根据动能定理有：          2分            ∴=1.0×104m/s      1分17. 如图所示，边长为L的正方形区域abcd内存在着匀强电场，电量为q，动能为Ek的带电粒子从a点沿ab方向进入电场，不计重力1）若粒子从c 点离开电场，求电场强度的大小和粒子离开电场时的动能？（2）若粒子离开电场时动能为Ek’，则电场强度为多大？参考答案：解：（1）垂直电场方向：t=                      1分沿电场方向：F=E·q                                         。