上海市莘莊中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

上海市莘莊中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（多選）如圖所示，一直流電動機(jī)與阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在電上，電電動勢E＝30V，內(nèi)阻r＝1Ω，用理想電壓表測出電動機(jī)兩端電壓U＝10V，已知電動機(jī)線圈電阻RM＝1Ω，則下列說法中正確的是（

）A．通過電動機(jī)的電流為10AB．通過電動機(jī)的電流小于10AC．電動機(jī)的輸出功率大于16WD．電動機(jī)的輸出功率為16W參考答案：BD

試題分析：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：I=2A，所以A錯誤；B正確；電動機(jī)的輸出功率：P出=P-P熱=UI-I2RM=10×2-22×1=16W，故C錯誤；D正確。2.圖中A、B、C三點(diǎn)都在勻強(qiáng)電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC＝20cm.把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B，靜電力做功為零；從B移到C，靜電力做功為J，則該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向是

（

）A.1000V/m，垂直AB斜向上B.1000V/m，垂直AB斜向下C.865V/m，垂直AC向左D.865V/m，垂直AC向右參考答案：B3.（單選）如圖所示，為質(zhì)量恒定的某種氣體的圖，A、B、C三態(tài)中體積最大的狀態(tài)是A.A狀態(tài) B.B狀態(tài) C.C狀態(tài) D.條件不足，無法確定參考答案：C4.下列說法中正確的是A.黑體熱輻射強(qiáng)度與波長有關(guān),溫度升高,各種波長的輻射都有增加,且輻射強(qiáng)度的極大值向波長較長的方向移動.普朗克在對黑體輻射的研究時,提出了光子的假說B.大量的電子通過雙縫后在屏上能形成明暗相間的條紋,這表明所有的電子都落在明條紋處C.電子和其他微觀粒子,都具有波粒二象性D.光波是一種概率波,光的波動性是由于光子之間的相互作用引起的,這是光子自身的固有性質(zhì)參考答案：C5.某樓梯口的電燈開關(guān)裝有傳感器，天黑時，出現(xiàn)聲音才能發(fā)光，而白天即使有聲音，電燈也不能發(fā)光，該開關(guān)中有兩種傳感器，它們可能是(

)A．熱敏電阻和光敏電阻

B．金屬熱電阻和光敏電阻C．熱敏電阻和霍爾元件

D．光敏電阻和動圈式話筒參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，水平放置的平行金屬板間距為，兩板間電勢差為U，水平方向的勻強(qiáng)磁場為。今有一帶電粒子在間豎直平面內(nèi)作半徑為的勻速圓周運(yùn)動，則帶電粒子轉(zhuǎn)動方向?yàn)?/p>

時針，速率為

。參考答案：順時針；7.甲、乙兩根粗細(xì)相同的不同導(dǎo)線，電阻率之比為1:2，長度之比為6:1，那么兩根導(dǎo)線加相同的電壓時，其電功率之比P甲:P乙=

；如果通過兩根導(dǎo)線的電流強(qiáng)度相同，則其電功率之比P′甲:P′乙=

。參考答案：1:3，3:18.`（1）研究光電效應(yīng)電路如圖所示，用頻率相同、強(qiáng)度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關(guān)系圖象中，正確的是（2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小_______(選填“增大、“減小”或“不變”)，原因是_______。參考答案：9.一定質(zhì)量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的條件下，它在100℃時的體積和9℃時的體積之比是

。它在0℃時的熱力學(xué)溫度是

K。參考答案：10.一平行板電容器兩極板間的距離為d，極板面積為S，對此電容器充電后斷開電源，當(dāng)增加兩級板間距時，電容器兩極板間的電場強(qiáng)度

，電勢差為

，（填增大、減小或不變）參考答案：11.質(zhì)量為m的物塊沿傾角為θ的斜面由底端向上滑去，經(jīng)過時間t1速度為零后又下滑，又經(jīng)過時間t2回到斜面底端，在整個運(yùn)動過程中，重力對物塊的總沖量大小為

參考答案：mg(t1+t2)

12.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1∶m2=1∶4，帶電量之比為q1∶q2=1∶2，當(dāng)它們從靜止開始由同一勻強(qiáng)電場加速，通過相同的位移，則它們的速度之比v1∶v2=______，動能比Ek1∶Ek2=______參考答案：：1，1:213.分子的無規(guī)則運(yùn)動跟

有關(guān)，這種運(yùn)動叫

運(yùn)動；

越高，運(yùn)動越激烈。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在燃?xì)庠钌铣３０惭b電子點(diǎn)火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點(diǎn)燃?xì)怏w請問點(diǎn)火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃?xì)庠铍姌O做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點(diǎn)火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點(diǎn)火器往往把放電電極做成針形．【點(diǎn)睛】強(qiáng)電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強(qiáng)度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強(qiáng)烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍(lán)色的光暈．15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設(shè)邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0，汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)．開始時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強(qiáng)分別為p0和p0/3；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為T0，不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦．求：(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.參考答案：(1)（2）試題分析：（i）與恒溫?zé)嵩唇佑|后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋呂?薩克定律得：①解得②（ii）由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大．打開K后，右活塞必須升至氣缸頂才能滿足力學(xué)平衡條件．氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫?zé)嵩唇佑|，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設(shè)在活塞上方氣體壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得③對下方氣體由玻意耳定律得：④聯(lián)立③④式得6VX2?V0VX?V02＝0解得；（不合題意，舍去）17.圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖．其矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n＝100，電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交變電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)電路中電壓表的示數(shù)．(2)