山東省濟(jì)南市育才中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟(jì)南市育才中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.（單選題）現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關(guān)系為λa>λb>λc.用b光束照射某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng)．若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以判定A．a(chǎn)光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)B．c光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)C．a(chǎn)光束照射時(shí)，釋放出的光電子數(shù)目最多D．c光束照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最小參考答案：A2.（單選）如圖所示，三個(gè)完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上．a(chǎn)和c帶正電，b帶負(fù)電，a所帶電量的大小比b的?。阎猚受到a和b的靜電力的合力可用圖中四條有向線段中的一條來表示，它應(yīng)是（

）

A

F1

B

F2

C

F3

D

F4參考答案：B3.萬有引力定律首次揭示了自然界中物體間一種基本相互作用的規(guī)律，以下說法正確的是A．物體的重力不是地球?qū)ξ矬w的萬有引力引起的B．人造地球衛(wèi)星離地球越遠(yuǎn)，受到地球的萬有引力越大C．人造地球衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力由地球?qū)λ娜f有引力提供D．宇宙飛船內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)是由于沒有受到萬有引力的作用參考答案：C4.若靜止在平直鐵道上的列車以恒定的功率啟動(dòng)，在啟動(dòng)后的一小段時(shí)間內(nèi)，關(guān)于列車的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是A．做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．列車的速度和加速度均不斷增加C．列車的速度增大，加速度減小D．列車做勻速運(yùn)動(dòng)參考答案：C5.為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓，圖4為變壓器示意圖。保持輸入電壓不變，當(dāng)滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓。某此檢測(cè)得到用戶電壓隨時(shí)間t變化的曲線如圖5所示。以下正確的是（

）A.B.C.為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)下移D.為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應(yīng)將P適當(dāng)上移參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示為自動(dòng)水位報(bào)警器的示意圖，在水位低于B時(shí)，電磁鐵所在的控制電路部分?jǐn)嗦?_______燈亮；當(dāng)水位升高到B時(shí)，電磁鐵所在的控制電路部分接通，_______燈亮.參考答案：7.（2分）一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生了狀態(tài)變化，在這個(gè)過程中外界對(duì)它做了450J的功，它放出了100J的熱量，則氣體內(nèi)能的增量是

。參考答案：

350J8.現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)(零刻線在正中位置)及開關(guān)如圖所示連接在一起，在開關(guān)閉合、線圈A在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可以推斷：如果將線圈A從線圈B中抽出時(shí)，電流表指針________．當(dāng)開關(guān)由斷開狀態(tài)突然閉合，電流表指針將________．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右滑動(dòng)時(shí)，電流表指針________(填右偏、左偏)．參考答案：右偏，左偏，左偏9.如圖4－3－24，金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)，若變阻器滑片P向左移動(dòng)，則金屬環(huán)A將向________(填“左”或“右”)運(yùn)動(dòng)，并有________(填“收縮”或“擴(kuò)張”)趨勢(shì)．參考答案：10.在食鹽水溶液中插入兩個(gè)電極，在電極兩端加上5V的電壓時(shí)，測(cè)得通過鹽水的電流是0.4A，則鹽水的電阻是

，2min通過電流表的電荷量是

C。參考答案：12.5，4811.將面積為0.5m2的單匝線圈放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為2.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于線圈平面，那么穿過這個(gè)線圈的磁通量為__________Wb。參考答案：．1.0×10-212.（5分）電子感應(yīng)加速器（betatron）的基本原理如下：一個(gè)圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向沿圓柱的軸線，圓柱的軸線過圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直。圓中兩個(gè)同心的實(shí)線圓代表圓環(huán)的邊界，與實(shí)線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運(yùn)行的軌道。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律為，其中為磁場(chǎng)變化的周期。B0為大于0的常量。當(dāng)B為正時(shí)，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面指向紙外。若持續(xù)地將初速度為v0的電子沿虛線圓的切線方向注入到環(huán)內(nèi)（如圖），則電子在該磁場(chǎng)變化的一個(gè)周期內(nèi)可能被加速的時(shí)間是從=

到=

。參考答案：

T13.某實(shí)驗(yàn)小組在利用單擺測(cè)定當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊膶?shí)驗(yàn)中：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)定擺球的直徑，測(cè)量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為

cm．（2）小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是

．（填選項(xiàng)前的字母）A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)B．測(cè)量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大D．選擇密度較小的擺球，測(cè)得的重力加速度值誤差較?。畢⒖即鸢福?.97，C．【考點(diǎn)】用單擺測(cè)定重力加速度．【分析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加游標(biāo)尺讀數(shù)，不需要估讀；擺角很小的情況下單擺的振動(dòng)才是簡諧運(yùn)動(dòng)；單擺擺球經(jīng)過平衡位置的速度最大，最大位移處速度為0，在平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小；由單擺的周期公式即可求解．【解答】解：（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加游標(biāo)尺讀數(shù)；固定刻度讀數(shù)為：0.9cm；游標(biāo)尺第7刻線與主尺刻線對(duì)其，讀數(shù)為0.07cm，故讀數(shù)為：0.07+0.9=0.97cm；（2）A、用單擺的最大擺角應(yīng)小于5°，故A錯(cuò)誤；B、一個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)，擺球通過最低點(diǎn)2次，故B錯(cuò)誤；C、由單擺的周期公式可推出重力加速度的計(jì)算式g=可知，擺長偏大則代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大，故C正確；D、為減小實(shí)驗(yàn)誤差因，應(yīng)選擇密度較大的擺球，故D錯(cuò)誤．故選C．故答案為：0.97，C．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，使重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測(cè)定重力加速度。（1）所需器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需

（填字母代號(hào)）

A.直流電源、天平及砝碼

B.交流電源、毫米刻度尺

C.交流電源、天平及砝碼

D.直流電源、毫米刻度尺（2）通過作圖象的方法可以剔除偶然誤差較大的數(shù)據(jù)，提高實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確程度。為使圖線的斜率等于重力加速度，除作v-t圖象外，還可作

圖象，其中橫軸表示的是

。參考答案：（1）

B

（填字母代號(hào)）（3分）（2）（3分），

重物下落的高度

（3分）。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用交流電源，同時(shí)利用刻度尺測(cè)量兩點(diǎn)之間的距離。（2）如果沒有摩擦等阻力，可以存在，所以，其中橫軸表示重物下落的高度，圖像的斜率表示重力加速度。15.1在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測(cè)得lmL上述溶液有80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中正方形格的邊長為1cm，則可求得：

（1）油酸薄膜的面積是_____________cm2．

（2）油酸分子的直徑是-________m．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）利用單分子油膜法可以粗測(cè)分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)．如果已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜的面積為S，這種油的密度為，摩爾質(zhì)量為M，則阿伏加德羅常數(shù)的表達(dá)式為_________參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動(dòng)變阻器R，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V，內(nèi)阻r=2Ω，一質(zhì)量m=100g的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好．整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（導(dǎo)軌與金屬棒的電阻不計(jì)）．金屬導(dǎo)軌是光滑的，取g=10m/s2，要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止，求：（1）金屬棒所受到的安培力大?。唬?）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值．參考答案：解：（1）作出金屬棒的受力圖，如圖．則有：F=mgsin30°=0.5N（2）根據(jù)安培力公式有：F=BIL得：I==0.1A設(shè)變阻器接入電路的阻值為R，根據(jù)閉合電路歐姆有：E=I（R+r）計(jì)算得出：R=﹣r=8Ω答：（1）金屬棒所受到的安培力大小為0.5N；（2）滑動(dòng)變阻器R接入電路中的阻值為8Ω．【考點(diǎn)】安培力；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力而平衡，根據(jù)平衡條件求解安培力，根據(jù)公式FA=BIL求解金屬棒的電流的大?。唬?）根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解變阻器R接入電路中的阻值大?。?7.如圖所示，ABCD是由三部分光滑軌道平滑連接在一起組成的，AB為水平軌道，BCD是半徑為R的半圓弧軌道，DE是半徑為2R的圓弧軌道，BCD與DE相切在軌道最高點(diǎn)D，R=0.6m．質(zhì)量為M=0.99kg的小物塊，靜止在AB軌道上，一顆質(zhì)量為m=0.01kg子彈水平射入物塊但未穿出，物塊與子彈一起運(yùn)動(dòng)，恰能貼著軌道內(nèi)側(cè)通過最高點(diǎn)從E點(diǎn)飛出．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度；（2）物塊與子彈經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到的彈力的大??；（3）若物塊和子彈在CD段某點(diǎn)脫離軌道，求子彈打擊前速度的取值范圍．參考答案：解：（1）由物塊與子彈一起恰能通過軌道最高點(diǎn)D，由重力提供向心力，半徑應(yīng)該為2R，得：（M+m）g=（M+m）又由物塊與子彈上滑過中根據(jù)機(jī)械能守恒得：+（m+M）g?2R=代入數(shù)據(jù)解得：（2）從B到C根據(jù)動(dòng)能定理有：﹣（m+M）gR=C點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：NC=40N（3）若剛好通過半徑為R的圓的最高點(diǎn)D點(diǎn)，有：（M+m）g=（M+m）從B到D根據(jù)動(dòng)能定理有：﹣（m+M）g?2R=﹣解得：若剛好通過C點(diǎn)，從B到C根據(jù)動(dòng)能定理有：﹣（m+M）gR=0﹣解得：vB2=即：子彈射入物塊過程，由動(dòng)量守恒定律有：mv0=（M+m）vB聯(lián)立解得子彈打擊前速度的取值范圍：答：（1）物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度為6m/s；（2）物塊與子彈經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)受到的彈力的大小為40N；（3）子彈打擊前速度的取值范圍為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；向心力；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】（1）由物塊與子彈一起恰能通過軌道最高點(diǎn)D，根據(jù)牛頓第二定律求出在D點(diǎn)的速度，再根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點(diǎn)的速度；（2）從B到C根據(jù)動(dòng)能定理列式求解速度，再結(jié)合牛頓第二定律求出在C點(diǎn)時(shí)受到的彈力；（3）物塊和子彈在CD段某點(diǎn)脫離軌道，求出剛好在D點(diǎn)和C點(diǎn)脫離軌道時(shí)對(duì)應(yīng)的B點(diǎn)的速度，再根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出子彈的初速度．18.我國陸地面積S＝960萬平方千米，若地面大氣壓p0＝1.0×105Pa，地面附近重