上海泥城中學(xué) 2021年高二物理下學(xué)期期末試題含解析

上海泥城中學(xué)2021年高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某一做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度是2m/s2，下列關(guān)于該物體加速度的理解正確的是

A．每經(jīng)過1秒，物體的速度增加1倍B．每經(jīng)過l秒，物體的速度增加2m/sC．物體運(yùn)動(dòng)的最小速度是2m/s

D．物體運(yùn)動(dòng)的最大速度是2m/s參考答案：B2.（多選題）在下列四個(gè)方程中，x1，x2，x3和x4各代表某種粒子，判斷正確的是（）①U+n→Sr+Xe+3x1②H+x2→He+n③U→Th+x3④Mg+He→Al+x4．A．x1是中子 B．x2是質(zhì)子 C．x3是α粒子 D．x4是氚核參考答案：AC【考點(diǎn)】重核的裂變；原子核衰變及半衰期、衰變速度；原子核的人工轉(zhuǎn)變；輕核的聚變．【分析】核反應(yīng)遵循規(guī)律：質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，如在①中根據(jù)核電荷數(shù)守恒92=38+54+3Z1，解得Z1=0，故X1為中子．【解答】解：在①中根據(jù)核電荷數(shù)守恒92=38+54+3Z1，解得Z1=0，故X1為中子．故A正確．在②中質(zhì)量數(shù)守恒得2+A2=3+1，解得A2=2；核電荷數(shù)守恒1+2=2+Z2，解得Z2=1，故x2為，故B錯(cuò)誤．在③中根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒238=234+A3，解得A3=4，根據(jù)核電荷數(shù)守恒92=90+Z3，解得Z3=2，故X3為α粒子．故C正確．在④中根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒24+4=27+A4，根據(jù)核電荷數(shù)守恒12+2=13+Z4，解得A4=1，Z4=1，故X4為質(zhì)子．故D錯(cuò)誤．故選AC．3.下列過程不可能發(fā)生的是A．對(duì)物體做功，同時(shí)物體放熱，物體的溫度不變B．對(duì)物體做功，同時(shí)物體吸熱，物體的溫度不變C．物體對(duì)外做功，同時(shí)放熱，物體的內(nèi)能不變D．物體對(duì)外做功，同時(shí)吸熱，物體的內(nèi)能不變參考答案：

C4.(單選題)兩條長(zhǎng)直導(dǎo)線AB和CD相互垂直，彼此相隔一很小距離，通以圖所示方向的電流，其中AB固定，CD可以其中心為軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)或平動(dòng)，則CD的運(yùn)動(dòng)情況是:（

）A．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABB．順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線ABC．逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ABD．逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)離開導(dǎo)線AB參考答案：C5.（單選）有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向東，它受到地磁場(chǎng)的作用力方向?yàn)椋?/p>

）A.向東

B.向西

C.向上

D.向下參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下圖，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為

；兩種情況在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱之比Qa∶Qb＝

。參考答案：3∶2

；

9∶47.如圖所示，A、B是負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，已知該兩點(diǎn)間電勢(shì)差為6.0×102V，現(xiàn)有一點(diǎn)電荷電量q=+3.0×10-7c，它在只受電場(chǎng)力作用的情況下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)．在AB段電場(chǎng)力對(duì)他做的功為

，它由A運(yùn)動(dòng)到B該電荷的電勢(shì)能增加了

參考答案：-1.8×10-4J；1.8×10-4J電場(chǎng)線是描述電場(chǎng)的一種直觀手段，沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，所以B點(diǎn)電勢(shì)高于A電勢(shì)，UAB=-600V．

在AB段電場(chǎng)力對(duì)電荷做的功為：W＝qUAB＝3.0×10？7×(？600)＝？1.8×10？4J

電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，電勢(shì)能的增大等于電場(chǎng)力做功的數(shù)值：1.8×10-4J8.一列簡(jiǎn)諧橫波沿直線傳播的速度是2m/s，在傳播方向上有A、B兩點(diǎn)，從波剛好傳到某質(zhì)點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí)，已知5s內(nèi)A點(diǎn)完成了6次全振動(dòng)，B點(diǎn)完成了10次全振動(dòng)，則此波的傳播方向?yàn)?/p>

（填“A→B”或“B→A”），波長(zhǎng)為

，A、B兩點(diǎn)間的距離為

m。參考答案：B到A

4

9.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為d，電壓大小為U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m、、電量為－q的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________，參考答案：10.參考答案：11.（4分）電荷量分別為、的兩個(gè)點(diǎn)電荷，相距時(shí)相互作用力為，如果、恒定，當(dāng)距離變化為時(shí)，作用力將變?yōu)?/p>

；如果兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量加倍而它們之間的距離不變時(shí)，作用力將變?yōu)?/p>

。參考答案：，12.（10分）一種氫氣燃料的汽車，質(zhì)量為=2.0×103kg，發(fā)動(dòng)機(jī)的額定輸出功率為80kW，行駛在平直公路上時(shí)所受阻力恒為車重力的0.1倍。若汽車從靜止開始先勻加速啟動(dòng)，加速度的大小為=1.0m/s2。達(dá)到額定輸出功率后，汽車保持功率不變又加速行駛了800m，直到獲得最大速度后才勻速行駛。試求：（可直接寫計(jì)算結(jié)果）（1）汽車的最大行駛速度為

；

（2）汽車勻加速啟動(dòng)階段結(jié)束時(shí)的速度

；（3）當(dāng)速度為5m/s時(shí)，汽車牽引力的瞬時(shí)功率

；（4）當(dāng)汽車的速度為32m/s時(shí)的加速度

；

（5）汽車從靜止到獲得最大行駛速度所用的總時(shí)間

。參考答案：40，20，20000，0.25，57.513.如圖所示是一交變電流的i—t圖象，則該交變電流的有效值為_____________

參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）15.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，有一對(duì)平行金屬板，兩板相距為0.05m．電壓為10V；兩板之間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0=0.1T，方向與金屬板面平行并垂直于紙面向里．圖中右邊有一半徑R為0.1m、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)也存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，方向垂直于紙面向里．一正離子沿平行于金屬板面，從A點(diǎn)垂直于磁場(chǎng)的方向射入平行金屬板之間，沿直線射出平行金屬板之間的區(qū)域，并沿直徑CD方向射入圓形磁場(chǎng)區(qū)域，最后從圓形區(qū)域邊界上的F點(diǎn)射出．已知速度的偏向角，不計(jì)離子重力．求：（1）離子速度v的大??；（2）離子的比荷q/m；（3）離子在圓形磁場(chǎng)區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t．參考答案：17.如圖所示，在xOy平面的第一象限有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于y軸向下；在x軸和第四象限的射線OC之間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向垂直于紙面向外。有一質(zhì)量為m，帶有電荷量+q的質(zhì)點(diǎn)由電場(chǎng)左側(cè)平行于x軸射入電場(chǎng)。質(zhì)點(diǎn)到達(dá)x軸上A點(diǎn)時(shí)，速度方向與x軸的夾角為，A點(diǎn)與原點(diǎn)O的距離為d。接著，質(zhì)點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，并垂直于OC飛離磁場(chǎng)。不計(jì)重力影響。若OC與x軸的夾角為，求（1）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度的大?。海?）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小。

參考答案：(1)質(zhì)點(diǎn)在磁場(chǎng)中的軌跡為一圓弧O＇是圓弧的圓心。設(shè)圓弧的半徑為R，則有

R=dsin?

①由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得

②將①式代入②式，得

③

(4分)(2)質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)為類平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)射入電場(chǎng)的速度為v0，在電場(chǎng)中的加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則有

v0＝vcos?

④

vsin?＝at

⑤

d=v0t

⑥聯(lián)立④⑤⑥得

⑦設(shè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E，由牛頓第二定律得

qE＝ma

⑧聯(lián)立③⑦⑧得

⑨

(6分)

18.一棱鏡的截面為直角三角形ABC，∠A=30o，斜邊AB＝cm。棱鏡材料的折射率為n=。在此截面所在的平面內(nèi)，一條光線以45o的入射角從AC邊的中點(diǎn)M射入棱鏡(如圖所示)求：（1）光從棱鏡射到空氣的臨界角（2）求光從入射到第一次射出棱鏡在棱鏡所需的時(shí)間參