云南省昆明市師專附屬中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

云南省昆明市師專附屬中學(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(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，在空間存在一個(gè)變化的電場和一個(gè)變化的磁場，電場的方向水平向右（圖甲中由B到C），場強(qiáng)大小隨時(shí)間變化情況如圖乙所示；磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面、大小隨時(shí)間變化情況如圖丙所示。在t=1s時(shí)，從A點(diǎn)沿AB方向（垂直于BC）以初速度v0射出第一個(gè)粒子，并在此之后，每隔2s有一個(gè)相同的粒子沿AB方向均以初速度v0射出，并恰好均能擊中C點(diǎn)，若AB＝BC=L，且粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于1s。不計(jì)空氣阻力，對(duì)于各粒子由A運(yùn)動(dòng)到C的過程中，以下說法正確的是(

)A．電場強(qiáng)度E0和磁感應(yīng)強(qiáng)度B0的大小之比為3v0：1

B．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為1：3C．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為π：2D．第一個(gè)粒子和第二個(gè)粒子通過C的動(dòng)能之比為1：5參考答案：CD2.關(guān)于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：D3.如圖所示，從傾角為的足夠長的斜面頂端P處以水平速度v0拋出一個(gè)小球，小球落在斜面上某處Q點(diǎn)，落在斜面上的速度方向與斜面間的夾角，若把小球初動(dòng)能變?yōu)?倍，則下列說法正確的是(

)A．小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間變?yōu)樵瓉淼?倍

B．角將變大C．PQ間距一定等于原來間距的4倍

D．角與初動(dòng)能大小無關(guān)參考答案：D4.在右圖的閉合電路中，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)少許時(shí)，兩電表讀數(shù)的變化是（

）A．A變大，V變大

B．A變大，V變小

C．A變小，V變大

D．A變小，V變小參考答案：B5.氫原子在基態(tài)時(shí)軌道半徑m，能量eV。求氫原子處于基態(tài)時(shí)：⑴電子的動(dòng)能；⑵原子的電勢(shì)能；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.如圖所示，Ⅰ和Ⅱ是一對(duì)異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd導(dǎo)線受到向下的磁場力。由此可知Ⅰ是

▲

極，a點(diǎn)電勢(shì)

▲

（填“大于”或“小于”）b點(diǎn)電勢(shì)。參考答案：__S_____

、

____大于____7.如圖所示的理想變壓器,它的初級(jí)線圈接在交流電源上,次級(jí)線圈接一個(gè)標(biāo)有“12V100W”的燈泡,已知變壓器初、次級(jí)線圈的匝數(shù)比為10:1,那么小燈泡正常工作時(shí),圖中的電壓表的讀數(shù)為__________V,電流表的讀數(shù)為__________A．參考答案：8.如圖所示，A、B、C三點(diǎn)在同一勻強(qiáng)電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=30°，BC=20cm．把一個(gè)電荷量q=2×10﹣5C的正電荷從A移到B電場力做功為零，從B移到C克服電場力做功1.0×10﹣3J．則該電場的電場強(qiáng)度大小為

V/m，方向?yàn)?/p>

．若把C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零，則該電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為

．參考答案：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．【考點(diǎn)】電勢(shì)差與電場強(qiáng)度的關(guān)系；電場強(qiáng)度；電勢(shì)能．【分析】由題意可知AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則可知AB是一條等勢(shì)線，由電場線可等勢(shì)面的關(guān)系可知電場線；由電場力做功可求得BC兩點(diǎn)的電勢(shì)差，則可確定電場線的方向，由U=Ed可求得電場強(qiáng)度．根據(jù)電場力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系，確定電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能．【解答】解：據(jù)題正電荷從A移到B，電場力做功為零，則由電場力做功的特點(diǎn)可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，故AB應(yīng)為等勢(shì)線．因電場線與等勢(shì)面相互垂直，故過C作AB的垂線，該垂線一定是一條電場線，如圖所示；正電荷從B到C過程，由W=Uq可知，BC兩點(diǎn)的電勢(shì)差UBC==V=﹣50V；即C點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故電場線垂直于AB向下；BC間沿電場線的距離d=BCsin30°=0.2×0.5m=0.1m；由E=可知：電場強(qiáng)度E=V/m=500V/m；電荷從B移到C克服電場力做功1.0×10﹣3J，其電勢(shì)能增加1.0×10﹣3J，若把C點(diǎn)的電勢(shì)規(guī)定為零，該電荷在B點(diǎn)電勢(shì)能為﹣1.0×10﹣3J．故答案為：500，垂直AB向下，﹣1.0×10﹣3J．9.如圖13所示為伏安法測(cè)電阻的電路，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，電流表內(nèi)阻為0.2Ω，則待測(cè)電阻RX的測(cè)量值是

，真實(shí)值是

。

參考答案：10.研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，（1）在光照條件不變的情況下，將滑動(dòng)片P從a到b緩慢移動(dòng)過程中，觀察到電流表的讀數(shù)一開始逐漸變大，后來不變，這說明光電管中的光電流存在

，進(jìn)而得出單位時(shí)間內(nèi)從陰極K跑出來的光電子是確定的。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，在光的顏色不變的情況，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目多少僅與光的

有關(guān)。（2）將圖中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)一下位置，在光照條件不變的情況下，將滑動(dòng)片P從a到b緩慢移動(dòng)過程中，觀察到電流表的讀數(shù)逐漸變小，直到減為零，光電流剛好為零時(shí)加在光電管兩端的反向電壓叫遏止電壓，遏止電壓的存在說明光電子存在

。（3）用光子能量為2．6ev的光照射陰極，發(fā)現(xiàn)加在光電管上的反向電壓小于０．5Ｖ時(shí)電流表讀數(shù)不為零，加在光電管上的反向電壓大于或等于０．5Ｖ時(shí)電流表讀數(shù)為零，則該陰極材料的逸出功為

。參考答案：11.用如圖所示裝置探究碰撞中的不變量，氣墊導(dǎo)軌水平放置，擋光板寬度為9.0mm，兩滑塊被彈簧（圖中未畫出）彈開后，左側(cè)滑塊通過左側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為A0.040s，右側(cè)滑塊通過右側(cè)光電計(jì)時(shí)器，記錄時(shí)間為0.060s，左側(cè)滑塊質(zhì)量為100g，左側(cè)滑塊的m1v1=

g?m/s，右側(cè)滑塊質(zhì)量為150g，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=g?m/s．參考答案：22.5；0．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】根據(jù)平均速度公式可求得滑塊通過光電門時(shí)的速度，再根據(jù)動(dòng)量公式即可求得兩次動(dòng)量，并求出動(dòng)量的矢量和．【解答】解：左側(cè)滑塊的速度為：v1===0.225m/s則左側(cè)滑塊的m1v1=100g×0.225m/s=22.5g?m/s右側(cè)滑塊的速度為：v2===0.15m/s則右側(cè)滑塊的m2v2=150g×（﹣0.15m/s）=﹣22.5g?m/s因m1v1與m2v2等大、反向，兩滑塊質(zhì)量與速度的乘積的矢量和m1v1+m2v2=0故答案為：22.5；0．12.一個(gè)物體以某一初速度v0開始作勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到停止，其總位移為9m，總時(shí)間為3s。當(dāng)它的位移為6m時(shí)，所用時(shí)間為_________s，所用時(shí)間為2秒時(shí)，它的位移為X＝_______參考答案：1.23

813.目前世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，它可以把氣體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。圖14表示出了它的發(fā)電原理。將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量帶正電和負(fù)電的微粒，從整體來說是呈電中性）噴射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場中有兩塊面積為S，相距為d的平行金屬板A、B與外電阻R相連構(gòu)成一電路，設(shè)氣流的速度為v，氣體的電導(dǎo)率（電阻率的倒數(shù)）為，則電流表的示數(shù)為

；流過外電阻R的電流的方向?yàn)?/p>

。(填“向上”或“向下”)參考答案：；向上三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

15.（9分）在《探究單擺周期與擺長的關(guān)系》實(shí)驗(yàn)中,要注意以下幾點(diǎn)(1)擺的振幅不要太大.這是因?yàn)閱螖[只有當(dāng)擺的振幅不大時(shí),才能認(rèn)為擺的振動(dòng)是___________運(yùn)動(dòng).(2)擺線要盡量選擇__________、____________,并盡可能_____(填“長”、“短”)一些(3)擺球要盡量選擇質(zhì)量_____(填“大”、“小”)、體積小些的。(4)測(cè)量擺的振動(dòng)周期時(shí),在_________(填“擺球到達(dá)最高點(diǎn)”、“擺球經(jīng)過平衡位置”)作為計(jì)時(shí)的開始與終止更好些。參考答案：(1)簡諧（2分）(2)細(xì)一些、伸縮性小些，長（3分）（3）大（2分）（4）擺球經(jīng)過平衡位置（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW，輸電線路總電阻是5Ω.(1)若采用380V輸電，求輸電線路損耗的功率．(2)若改用5000V高壓輸電，用戶端利用n1∶n2＝22∶1的變壓器降壓，求用戶得到的電壓．參考答案：解：（1）若采用了80v輸電，則輸電線上電流為：

則輸電線上損耗的功率

13.8KW

17.如圖線圈的面積2.0×102cm2，共l00匝。處在B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，以50周/秒的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知線圈電阻為1，外接電阻為9，那么：(1)電鍵K斷開時(shí)電壓表的讀數(shù)是多少?(2)電鍵K閉合后電壓表的讀數(shù)是多少?(3)電阻R上消耗的功率是多少?(4)以圖示位置為計(jì)時(shí)零點(diǎn)，寫出電流的表達(dá)式。參考答案：18.如圖所示，光滑水平的固定平臺(tái)中央放有物體A和B，兩者彼此接觸．物體A的上表面是半徑為R的半圓形軌道，現(xiàn)使一物體C從與圓心的等高處由靜止沿半圓軌道下滑，已知A、B、C的質(zhì)量均為m．在運(yùn)動(dòng)過程中，A、C始終接觸，求：（1）物體A和B剛分離時(shí)，B的速度；（2）物體A和B分離后，物體C所能到達(dá)軌道上距軌道最低點(diǎn)的最大高度．參考答案：解：（1）設(shè)水平向左為正方向，C到最低端時(shí)A和B剛好要分離，且AB速度相同，設(shè)此時(shí)B速度大小為vAB，C速度大小為vc則在C從開始下滑到最低點(diǎn)過程中對(duì)ABC三個(gè)物體構(gòu)成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有：

mvc﹣2mvAB=0

mgR=mvc2+?2mvAB2

聯(lián)立上式求得：vAB=（2）從AB分離到C滑到軌道最高點(diǎn)（此時(shí)AC共速）過程中，設(shè)最高點(diǎn)高度為h，對(duì)AC兩物體構(gòu)成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律有：

mvc﹣m