高二物理期末参考答案
1．D
【详解】
运动员在水平方向做匀速直线运动，根据题意可知，运动员的水平速度
vO = = m/s = 20m/s
故选D。
2．B
【详解】
根据闭合电路欧姆定律知
代入数据有
求得
故选B。
3．D
【详解】
AB．正电子带正电，所受的电场力与场强方向相同，即竖直向上，且电场力与初速度垂直，所以正电子做类平抛运动，是一种匀变速曲线运动，故AB错误．
CD．正电子所受的电场力向上，所以正电子做向上偏转的曲线运动，故C错误，D正确．
【点睛】
解决本题的关键是分析清楚电场力和速度的方向之间的关系，知道曲线运动的条件，从而正电子的运动情况．
4．A
【详解】
设“钻天猴”烟花在单位时间内喷射的气体质量约为 m，由动量定理可得
F t= mv
代入数据解得
CBD错误，A正确。
故选A。
5．B
【详解】
A．B点沿x轴的反方向电势变小，则EBx沿x轴负方向，故A错误；
B．在B点图线切线斜率绝对值大，电势降低的快，则B点场强大，故B正确；
C．O点切线斜率等于0，则EO=0，则电荷在O点受到的电场力在x轴方向上的分量等于0，故C错误；
D．负电荷在电势大的地方电势能小，则负电荷由B到C，电场力先做正功，后做负功，故D错误。
故选B。
6．D
【详解】
设此交变电压的有效值为I，通过阻值为R的电阻，根据有效值的定义有
代入数据
解得
故选D。
7．C
【详解】
A．开关闭合前，原副线圈的电压之比为
而电源输出电压
所以
故A错误；
B．开关闭合前，原副线圈的电流之比为
所以和两端的电压之比为
故B错误；
C．由前述分析可知，开关闭合前两端电压
开关闭合后，两端电压
所以闭合后电压变大，故C正确；
D．由于开关闭合后两端电压变大，电流也变大，所以流过原线圈和电源的电流随之变大，根据
可知，电源输出功率变大，故D错误。
故选C。
8．AC
【详解】
A．由题意可知，流过电阻R的电流方向为a→b，根据右手螺旋定则，线圈B中感应电流的磁场方向是水平向左，因此原磁场水平向左减弱或水平向右增强。根据右手螺旋定则可知，线圈A在B中产生的磁场方向是水平向右，当使B迅速靠近A时，穿过线圈B的磁通量向右且增大，因此R中的感应电流方向为a→b，故A正确；
B．当断开电源开关时，穿过线圈B的磁通量向右减小，因此R中的感应电流方向为b→a。故B错误；
CD．当将铁芯M插入时，穿过线圈B的磁通量向右增加，因此R中的感应电流方向为a→b，将铁芯M抽出时，R中电流反向，故C正确；D错误。
故选AC。
9．AC
【详解】
A．根据图像，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，则A正确；
BC．由电磁感应定律得
由安培力公式F=BIL，电流不变，磁场的大小发生变化，故安培力发生变化，B错误，C正确；
D．金属丝横截面通过的电量
D错误。
故选AC。
10．CD
【详解】
C ．A与B间的最大静摩擦力的大小为
C与B间的最大静摩擦力的大小为
B与地间的最大静摩擦力的大小为
要使A、B、C都始终相对静止，三者一起向右加速，则对整体有
假设C恰好与B相对不滑动，则对C有
解得
，
设此时A与B间的摩擦力为f，对A有
解得
表明C达到临界时A还没有，故要使三者始终相对静止，则力F不能超过，故C正确；
B．当A相对B滑动时，C早已相对B滑动，对A、B整体得
对A有
解得
故当拉力F大于时，B与A相对滑动，故B错误；
A．当F较大时，A、C都会相对B滑动，B的加速度达到最大，对B有
解得
故A错误；
D．由C选项知，当时由整体表达式可得
代入C的表达式可得
故D正确。
故选CD。
11．C D
【详解】
(1)[1]两球碰撞时要发生对心碰撞，两球的直径应相等，即r1=r2；为防止碰撞过程入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即m1>m2。故C正确。
故选C。
(2)[2]AB．由于各种偶然因素，如所受阻力不同等，小球的落点不可能完全重合，落点应当比较集中，故AB错误；
CD．确定落点平均位置的方法是最小圆法，即用尽可能最小的圆把各个落点圈住，这个圆的圆心位置代表落点的平均位置；由于落点比较密集，又较多，每次测量距离很难。故不能用求平均值的方法求解；故C错误D正确。
故选D。
(2)[3]分析数据，如果动量守恒应有
小球碰撞前后都做平抛运动，因高度相同则落地的时间想用，因此有
代入上面公式可得
是否成立，从而验证动量守恒定律。
12．2.095（） 左端 1380 C C
【详解】
（1）[1]螺旋测微器的精度为0.01mm，测得的金属丝的直径为
（）
（2）[2]电路图采用的是电流表的外接法+滑动变阻器的分压式接法，连接实物图如图所示
（3）[3]连接好电路后，闭合开关时为了安全应保证电流表的电流最小，则将滑片滑至左端，灯泡短路，支路电流为零最安全；
（4）[4]根据串联分压可知，改装电压表的原理为
即
解得
（5）[5]根据电阻定律有
解得电阻率为
（6）[6]由于电流流过电阻丝发热，所以在实验时流过电阻丝的电流不能过大，并且时间不要太长，故选C。
（7）[7] 由（4）可知电压表的内阻为1500Ω，由题意知电流表采用了外接法，经检验该方法是正确的，则有
代入数据得
RA＞3.27Ω
故C可能，AB不可能；故选C。
13．（1）1 m/s（2） 1.25 J
【解析】
①A、B相碰满足动量守恒mv0=2mv1 （2分）
得A、B两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s （2分）
②A、B两球与C球相碰同样满足动量守恒2mv1=mvC+2mv2
得A、B两球碰后的速度v2=0.5m/s （3分）
两次碰撞损失的动能（3分）
14．1、电子在磁场中的飞行时间为．
2、电子的荷质比为．
【详解】
试题分析：找出圆心，画出轨迹，根据几何关系求出半径，飞行时间根据时间等于弧长除以速度求解，再结合洛伦兹力提供向心力列式求解荷质比．
解：（1）画出运动轨迹，如图所示
由几何关系：R=2a；
1、设圆心角为θ
sinθ=θ=
故时间为：t==
2、洛伦兹力提供向心力，有evB=m
解得：=
答：1、电子在磁场中的飞行时间为．
2、电子的荷质比为．
【点睛】
本题关键是找出圆心，画出轨迹，然后根据几何关系求出半径，最后根据洛伦兹力提供向心力列式求解．
15．（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）金属棒运动至导轨NQ端时速度恰好达到最大，金属棒所受合外力为零，则有
由闭合电路欧姆定律和法拉第电磁感应定律得
金属棒在导轨上运动过程，由能量守恒得
定值电阻R产生的焦耳热为
解得
（2）设金属棒在导轨上的运动时间为t，由动量定理得
变形得
联立解得
（3）金属棒滑上金属框，最终未从金属框上滑离，则二者共速，由动量守恒得
对金属棒由动量定理得
即
解得
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答案第1页，共2页育英高中 2021-2022 学年度第一学期期末考试
高二物理试卷
试题总分： 100 分； 考试时间： 75 分钟； 试题范围： 必修一、二、三
一、选择题（ 1-7 为单选题，每题 4 分， 8-10 为多选题，每题 6 分，共计 46 分）
1．第 24 届冬季奥林匹克运动会将在 2022 年由北京市和张家口市联合举办，跳台滑雪是比赛项目之一。 如图所示，运动员从跳台边缘的 O 点水平滑出，落到斜坡CD 上的E 点。运动员可视为质点，忽略空气阻
力的影响。若测得运动员在空中飞行的时间约为3s ，O、E 两点间的水平距离约为60m ，
则运动员从 O 点滑出时的速度大小约为（ ）
B ．2m/s
D ．20m/s
2．如图所示电路中，电源的电动势为 3.0V 。闭合开关后，电压表示数为 2.4V ，电流 表示数为 0.60A 。将电压表和电流表视为理想电表，则电源的内阻 r 为（ ）A ．0.50Ω B ．1.0ΩC ．1.5Ω D ．2.0Ω3．如图所示，正电子垂直电场方向入射到匀强电场中，不计重力，正电子做（ ）A ．匀速直线运动B ．匀加速直线运动C ．向下偏转的曲线运动D ．向上偏转的曲线运动
4．春节是我国的传统佳节。春节期间许多小孩子喜欢放烟花爆竹，有一种叫“钻天猴”的烟花，在点燃的 瞬间向后喷射的气体速度约为 1000m/s ，产生的推力约为 5N ，则它在 0.02s 时间内喷射的气体质量约为 （ ）
A ．1.0×10-4kg B ．1.0×10-3kg C ．1.0×10-2kg D ．1.0×10-5kg
5．空间某一静电场的电势φ在 x 轴上的分布如图所示， x 轴上两点 B 、C 的电场强度在 x 轴方向上的分量
分别是 EBx 、ECx ，下列说法中正确的有（ ）A ．EBx 的方向沿 x 轴正方向B ．EBx 的大小大于 ECx 的大小C ．电荷在 O 点受到的电场力在 x 轴方向上的分量不等于 0D ．负电荷沿 x 轴从 B 移到 C 的过程中，电场力先做负功，后做正功6．如图是一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流电流的有效值为（ ）A ．1A B ．5A C ．6A D ． A
7 ．如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1 : n2 2 : 1 ，所接电源输出的交流电压有效值恒
为 U ，电阻R1 R2 ，则下列说法正确的是（ ）
A ．开关闭合前，电源输出电压与副线圈两端电压之比为U : U2 2 : 1
B ．开关闭合前，电阻R1两端的电压是R2 两端电压的 2 倍
C ．开关闭合后，电阻R2 两端的电压变大
D ．开关闭合后，电源的输出功率变小
8 ．如图，线圈 A 、铁芯 M 、线圈 B 都可自由移动，S 合上后要使 B 中有感应电流且流过电阻 R 的电流方
向为 a→b ，可采用的办法是（ ）A ．使 B 迅速靠近 AB ．断开电源开关 SC ．将铁芯 M 插入D ．将铁芯 M 抽出9 ．空间存在一方向与纸面垂直大小随时间变化的匀强磁场， 其边界如图（a）中虚线MN所示阻值为 R、
粗细均匀的金属丝做成边长为 L 的正方形abdc 金属框固定在纸面内，若bd 边与MN平行，金属框处于磁场 中的面积为磁场外面积的 2 倍。设磁场垂直纸面向里为正方向，磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图（b）
所示。0 ~ t1 时间内，下列说法正确的是（ ）
A ．金属框感应电流始终沿顺时针方向
B ．金属框ac 边所受安培力不变
C ．金属框的感应电流不变
D ．金属丝横截面通过的电量为 0
R
10．如图所示，A 、B 、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A 的质量为2m ，B 和C 的质量都是m ，A 、
B 间的动摩擦因数为 ，B 、C 间的动摩擦因数为 ，B 和地面间的动摩擦因数为 ，设最大静摩擦力
等于滑动摩擦力，重力加速度为g 。现对A 施加一水平向右的拉力FA ．无论力F 为何值，B 的加速度不会超过 gB ．当力F 7 mg 时，B 相对A 滑动C ．若A 、B 、C三个物体始终相对静止，则力F 不能超过 mgD ．当力F mg 时，A 、B 间的摩擦力为 mg ，则下列判断正确的是（ ）
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二、实验题（ 11 题 6 分，12 题 10 分，共计 16 分）
11．在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图
（a）所示，实验原理如图（b）所示。
（1）若入射小球质量为 m1 ，半径为 r1；被碰小球质量为 m2 ，半径为 r2 ，则要求： ____________ ；（填字
母代号）
A ．m1＞m2 ，r1＞r2 B ．m1＜m2 ，r1＜r2 C ．m1＞m2 ，r1=r2 D ．m1＜m2 ，r1=r2
（2）在本实验中，下列关于小球落点 P 的说法，正确的是___________；
A ．如果小球每次都从同一点无初速度释放，重复几次的落点 P 一定是重合的
B ．由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，落点应当很分散
C ．测定 P 点位置时，如果重复 10 次的落点分别为 P1 、P2 、… 、P10 ，则 OP 应取 OP1 、OP2 、… 、OP10 平均
值，即OP 1 2 10
D ．用尽量小的圆把 P1 、P2 、… 、P10 圈住，这个圆的圆心是小球落点的平均位置 P
（3）用刻度尺测量 M 、P 、N 距 O 点的距离 x1 、x2 、x3 ，通过验证等式____________是否成立，从而验证
动量守恒定律。
12 ．某实验小组利用图甲所示的电路测量金属丝的电阻率（图中Rx 表示待测金属丝的电阻） ．
（1）正确操作螺旋测微器，测量金属丝的直径结果如图乙所示，则该次测得的金属丝的直径为______ mm ；
（2）图中已连接了部分导线。请根据甲图补充完成图中实物间的连线______；
（3）连接好电路后，开关 S 闭合前滑动变阻器的滑片应滑至_______ 。 （选填“左端”或“右端”）；
（4）实验中发现电压表的量程无法满足实验要求，某同学将量程为4mA 、内阻为120 的灵敏电流计 G 与 阻值为R1 的定值电阻串联后，改装成量程为6V 的电压表，则R1 _______ 。
（5）用刻度尺测得被测金属丝接入电路的长度为l ，螺旋测微器测得金属丝的直径为d ，用电流表和电压 表测得金属丝的电阻为Rx ，则被测金属丝的电阻率为 _______ 。 （用题中所给物理量的字母表示）
三、解答题（ 13 题 10 分，14 题 12 分，15 题 16 分，共计 38 分）
13．如图所示，在水平光滑直导轨上，从左到右依次静止着三个质量均为 m=1kg 的相同小球 A 、B、C．现
让 A 球以 v0=2m/s 的速度向 B 球运动，A 、B 两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟 C 球碰撞， 碰后 C 球的速度 vC=1m/s ．求：
（1）A 、B 两球碰撞后瞬间的共同速度；
（2）两次碰撞过程中损失的总动能． A B C
14．如图所示，一束电子流以速率 v 通过一个处于矩形空间的大小为 B 的匀强磁场，速度方向与磁感线垂
直．且平行于矩形空间的其中一边，矩形空间边长为a 和 a 电子刚好从矩形
的相对的两个顶点间通过，求：
（1）电子在磁场中的飞行时间；
（2）电子的荷质比。
15 ．如图所示，光滑水平桌面上固定有两根平行金属导轨 MN 、PQ ，导轨长 x=2.0m 、间距 l=0.6m ，与桌 面的夹角θ=37°，MP 端与 R=2Ω的定值电阻相连，NQ 端通过一光滑绝缘小圆弧（圆弧半径大小不计） 与桌 面上 M=0.06kg 的光滑 U 形金属框接触不粘连。导轨所在空间存在垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度 B1=1T。导轨右侧空间存在垂直桌面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度 B2=0.1T。现将一质量 m=0.03kg、r=2Ω
的金属棒从导轨 MP 端由静止释放，金属棒运动至导轨NQ 端时速度恰好达到最大。随后金属棒滑上金属 框，且最终未从金属框上滑离。已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5 ，重力加速度取 g=10m/s2 ，除金 属棒与定值电阻外其他一切电阻均不计，求：
（1）金属棒在导轨上运动过程中，定值电阻 R 产生的焦耳热；
（2）金属棒在导轨上的运动时间；
（3）金属棒在金属框上运动过程中，通过金属棒的电荷量。
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A ．1m/s
C ．10m/s
4 8
1 1
B L2
2
4
2
3
3
4
3
10
OP OP OP
