2021-2022學年安徽省宿州市杜山子中學高二物理下學期期末試題含解析

1、2021-2022學年安徽省宿州市杜山子中學高二物理下學期期末試題含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （多選題）如圖所示，一質量為m、電荷量為q的小球在電場強度為E、區(qū)域足夠大的勻強電場中，以初速度v0沿ON在豎直面內(nèi)做勻變速直線運動ON與水平面的夾角為30，重力加速度為g，且mg=Eq，則（）A電場方向豎直向上B小球運動的加速度大小為gC小球上升的最大高度為D若小球在初始位置的電勢能為零，則小球電勢能的最大值為參考答案：BD【考點】電勢能；力的合成與分解的運用；電場強度【分析】首先對小球的受力情況和運動情況進行分析，小球受重力和電場力作用，

2、因mg=qE且沿ON運動，所以電場力的方向與水平方向成30角，合力沿ON向下，小球應做勻減速直線運動，對二力進行合成，合力大小為mg，加速度為g；由運動學公式可判斷C的對錯；因電場力和重力在ON上的分量相等，可知克服電場力做功和克服重力做功是相等的，可知轉化為電勢能的最大值為初動能的一半【解答】解：A、B小球做勻變速直線運動，合力應與速度在同一直線上，即在ON直線上，因mg=Eq，所以電場力Eq與重力關于ON對稱，根據(jù)數(shù)學知識得：電場力qE與水平方向的夾角應為30，受力情況如圖一所示，合力沿ON方向向下，大小為mg，所以加速度為g，方向沿ON向下故A錯誤，B正確C、經(jīng)對A的分析可知，小球做勻減

3、速直線運動，由運動學公式可得最大位移為 x=，則最大高度為h=xsin30=故C錯誤D、若小球在初始位置的電勢能為零，在減速運動至速度為零的過程中，小球克服電場力做功和克服重力做功是相等的，由能量的轉化與守恒可知，小球的初動能一半轉化為電勢能，一半轉化為重力勢能，初動能為，小球的最大電勢能為，故D正確故選BD2. (單選)如圖所示，導線框abcd與導線在同一平面內(nèi)，直導線通恒定電流I，當線框由左向右勻速通過直導線時，線框中感應電流方向是： （ ）A、先abcd，后dcba，再abcd ；B、先abcd，后dcba；C、先dcba ，后abcd ，再dcba ；D、始終沿dcba 參考答案：C3

4、. 下表為某家用電砂鍋銘牌上的一部分內(nèi)容. 根據(jù)表中的信息，可計算出電砂鍋在額定電壓下以額定功率工作時的電流約為 （ ）電器名稱電砂鍋額定功率1200 W額定電壓220 V額定容量4.0 LA1.36 A B3.18 A C5.45 A D8.18 A 參考答案：C4. 當外電路的電阻分別為8 和2 時，單位時間內(nèi)在外電路上產(chǎn)生的熱量正好相等，則該電源的內(nèi)電阻是()A1 B2 C4 D6 參考答案：C5. 在趣味跳水活動中，一名表演者從距水面20m的跳臺上水平跳出，重力加速度取10m/s2,則下落到水面的時間是A2sB.10sC.20sD.40s參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2

5、分，共計16分6. 把一線框從一勻強磁場中拉出，如圖所示。第一次拉出的速率是 v ，第二次拉出速率是 3 v ，其它條件不變，則前后兩次拉力大小之比是 ，線框產(chǎn)生的熱量之比是 ，通過導線截面的電量之比是 。參考答案：1:3 ， 1:3 ， 1:1 7. 常用電流表和電壓表都是由小量程的電流計G改裝而成的，框中是一個量程為03mA的電流計G，其電阻Rg=10 ，若將該電流計改裝成一個量程為00.6A的電流表，改裝方法是：與電流計G （填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個阻值為 的電阻。(保留兩位有效數(shù)字)參考答案：并聯(lián) 0. 05 8. （1）圖6展示了等量異種點電荷的電場線和等勢面，從圖中我們可以看出，

6、A、B兩點的場強大小 ，方向 ，電勢 ；C、D兩點的場強 ，電勢 （選填“相同”或“不同”）。（2）在電場中P點放一個電荷量為C的檢驗電荷，它受到的電場力為N，則P 點的場強為 N/C。把放在P點的檢驗電荷的電荷量減為C，則P點的場強為_N/C，把該點的點電荷移走，P點的場強又為 N/C。參考答案：9. 某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。此玻璃的折射率計算式為n_(用圖中的1、2表示)。參考答案： 10. 如圖所示，質量為M的長木板A放在水平地面上，質量為m的木塊P在其上滑行，長木板A一直處于靜止狀態(tài)。若長木板A與地面間

7、的動摩擦因數(shù)為1，木塊P與長木板A間的動摩擦因數(shù)為2，則木塊P所受到長木板的摩擦力大小為 ，長木板A所受到地面的摩擦力大小為 。參考答案：2mg； 2mg11. 如圖是有兩個量程的電壓表，當使用a、b兩個端點時，量程為03V，當使用a、c兩個端點時，量程為015V。已知電流表的內(nèi)阻Rg為100，滿偏電流為1mA，則電阻的阻值是_，電阻的阻值是_。參考答案：12. “研究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗電路如圖所示在閉合開關S前，滑動變阻器滑動片P應置于_端（選填“a”或“b”） 開關S閉合后還有多種方法能使線圈C中產(chǎn)生感應電流，試寫出其中的一種方法：_通過該實驗能得出感應電流產(chǎn)生的條件為： 參考答案

8、： a （1分） 移動滑動變阻器滑動片P位置、上下移動原線圈位置、插入拔出鐵芯（1分） 穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化（2分）13. 一個豎直放置的半徑為R的光滑絕緣環(huán)，置于水平方向的勻強電場中，電場強度大小為E。有一質量為m，電量為正q的空心小球套在環(huán)上，并且qE=mg，如圖所示。當小球由靜止開始從環(huán)的頂端A下滑1/4圓弧到達B位置時，小球對環(huán)的壓力大小是_。在小球下滑到最低點C的過程中，小球的最大速度為_。參考答案：三、 實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗；氣墊導軌裝置如圖(a)所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑

9、塊、彈射架等組成。在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向導軌空腔內(nèi)不斷通人壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，如圖(b)所示，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差。 (1)下面是實驗的主要步驟： 安裝好氣墊導軌，調節(jié)氣墊導軌的調節(jié)旋鈕，使導軌水平； 向氣墊導軌通人壓縮空氣；把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端，調節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向； 滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩； 把滑塊2放在氣墊導軌的中間； 先 ，然后 ，讓滑塊帶動紙帶一起運動；

10、取下紙帶，重復步驟，選出較理想的紙帶如下圖所示： 測得滑塊1(包括撞針)的質量為310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質量為205g；試完善實驗步驟的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔002 s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前質量與速度的乘積之和為 kgms；兩滑塊相互作用以后質量與速度的乘積之和為 kgms(保留三位有效數(shù)字)。 (3)試說明(2)問中兩結果不完全相等的主要原因是 參考答案：15. 電動自行車的一塊電瓶標稱電動勢為12 V，但用久以后性能會下降。表現(xiàn)之一為電瓶的電動勢變小，內(nèi)阻變大。某興趣小組將某電動自行車的一塊舊電瓶充滿電后測量它的電動勢和內(nèi)阻?，F(xiàn)有下列器材可用：電流表A：量程0

11、?600 mA，內(nèi)阻約2電流表G：量程0?500 A，內(nèi)阻Rg=200 電壓表V：量程0?3 V，內(nèi)阻約5 k 定值電阻R1=19800 定值電阻R2=9800 滑動變阻器R3：0?100 ，1 A 滑動變阻器R4：0?1000，1 A 電鍵一只，導線若干 待測電瓶E（1）、請選擇合適的器材在下邊虛線框中畫出實驗電路圖(器材必須標明符號）。（2）、興趣小組記錄了實驗數(shù)據(jù)，并通過計算得到了6組電壓U和對應電流I的值，作出了UI圖象。由圖象可得這塊舊電瓶的電動勢為 V，內(nèi)阻為 參考答案：（1）如圖(其它正確方法同樣給分)(4分) （2）11.011.3（2分），9.49.7四、計算題：本題共3小題

12、，共計47分16. 核聚變能量種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源。近年來，受控核聚變的科學可行性已得到驗證，目前正在突破關鍵技術，最終將建成商用核聚變電站。一種常見的核聚變反應是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個中子。若已知氘原子的質量為2.0141u，氚原子的質量為3.0160u，氦原子的質量為4.0026u，中子的質量為1.0087u, 1u=1.661027kg。（1）寫出氘和氚聚合的反應方程；（2）試計算這個核反應釋放出來的能量；（3）若建一座功率為3.0105kW的核聚變電站，假設聚變所產(chǎn)生的能量有一半變成了電能，每年要消耗多少氘的質量？（一年按3.2107s計算，光速c=3.0108m/s，結果取二位有效數(shù)字）參考答案：(1) 鐳核衰變方程為： 22688 Ra 22286 Rn+ 42 He(2)有(?R)2+( /2 )2R2則R 所以V=(3) 17. 把一個帶電荷量210-8C的正點電荷從無限遠處移到電場中A點時，要克服電場力做功8106J，若把該電荷從無限遠處移到電場中B點，需克服電場力做功