山東省濟南市育才中學2021年高二物理下學期期末試卷含解析

山東省濟南市育才中學2021年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選題）現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關系為λa>λb>λc.用b光束照射某種金屬時，恰能發(fā)生光電效應．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，不能發(fā)生光電效應B．c光束照射時，不能發(fā)生光電效應C．a(chǎn)光束照射時，釋放出的光電子數(shù)目最多D．c光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最小參考答案：A2.（單選）如圖所示，三個完全相同的金屬小球a、b、c位于等邊三角形的三個頂點上．a(chǎn)和c帶正電，b帶負電，a所帶電量的大小比b的小．已知c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，受到地球的萬有引力越大C．人造地球衛(wèi)星繞地球運動的向心力由地球?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，在啟動后的一小段時間內(nèi)，關于列車的運動，下列說法正確的是A．做勻加速直線運動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．列車做勻速運動參考答案：C5.為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V，變電所需適時進行調(diào)壓，圖4為變壓器示意圖。保持輸入電壓不變，當滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓。某此檢測得到用戶電壓隨時間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，應將P適當下移D.為使用戶電壓穩(wěn)定在220V，應將P適當上移參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為自動水位報警器的示意圖，在水位低于B時，電磁鐵所在的控制電路部分斷路,_______燈亮；當水位升高到B時，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，在這個過程中外界對它做了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、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(零刻線在正中位置)及開關如圖所示連接在一起，在開關閉合、線圈A在線圈B中的情況下，某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑動片P向左滑動時，電流計指針向右偏轉，由此可以推斷：如果將線圈A從線圈B中抽出時，電流表指針________．當開關由斷開狀態(tài)突然閉合，電流表指針將________．當滑動變阻器滑片P向右滑動時，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，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環(huán)A將向________(填“左”或“右”)運動，并有________(填“收縮”或“擴張”)趨勢．參考答案：10.在食鹽水溶液中插入兩個電極，在電極兩端加上5V的電壓時，測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強度為2.0×10-2T的勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，那么穿過這個線圈的磁通量為__________Wb。參考答案：．1.0×10-212.（5分）電子感應加速器（betatron）的基本原理如下：一個圓環(huán)真空室處于分布在圓柱形體積內(nèi)的磁場中，磁場方向沿圓柱的軸線，圓柱的軸線過圓環(huán)的圓心并與環(huán)面垂直。圓中兩個同心的實線圓代表圓環(huán)的邊界，與實線圓同心的虛線圓為電子在加速過程中運行的軌道。已知磁場的磁感應強度B隨時間的變化規(guī)律為，其中為磁場變化的周期。B0為大于0的常量。當B為正時，磁場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），則電子在該磁場變化的一個周期內(nèi)可能被加速的時間是從=

到=

。參考答案：

T13.某實驗小組在利用單擺測定當?shù)刂亓铀俣鹊膶嶒炛校海?）用游標卡尺測定擺球的直徑，測量結果如圖所示，則該擺球的直徑為

cm．（2）小組成員在實驗過程中有如下說法，其中正確的是

．（填選項前的字母）A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時開始計時B．測量擺球通過最低點100次的時間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算得到的重力加速度值偏大D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較?。畢⒖即鸢福?.97，C．【考點】用單擺測定重力加速度．【分析】游標卡尺讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加游標尺讀數(shù)，不需要估讀；擺角很小的情況下單擺的振動才是簡諧運動；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，在平衡位置計時誤差最?。挥蓡螖[的周期公式即可求解．【解答】解：（1）游標卡尺讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加游標尺讀數(shù)；固定刻度讀數(shù)為：0.9cm；游標尺第7刻線與主尺刻線對其，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小于5°，故A錯誤；B、一個周期的時間內(nèi)，擺球通過最低點2次，故B錯誤；C、由單擺的周期公式可推出重力加速度的計算式g=可知，擺長偏大則代入單擺周期公式計算得到的重力加速度值偏大，故C正確；D、為減小實驗誤差因，應選擇密度較大的擺球，故D錯誤．故選C．故答案為：0.97，C．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，使重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可以測定重力加速度。（1）所需器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需

（填字母代號）

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)，提高實驗的準確程度。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）（3分）（2）（3分），

重物下落的高度

（3分）。（1）打點計時器用交流電源，同時利用刻度尺測量兩點之間的距離。（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“用油膜法估測分子大小”的實驗中，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．（結果保留兩位有效數(shù)字）

（3）利用單分子油膜法可以粗測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)的表達式為_________參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角為θ=30°的斜面上，固定一寬L=0.5m的平行金屬導軌，在導軌上端接入電源和滑動變阻器R，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻r=2Ω，一質(zhì)量m=100g的金屬棒ab與兩導軌垂直并接觸良好．整個裝置處于磁感應強度B=1T、垂直于斜面向上的勻強磁場中（導軌與金屬棒的電阻不計）．金屬導軌是光滑的，取g=10m/s2，要保持金屬棒在導軌上靜止，求：（1）金屬棒所受到的安培力大?。唬?）滑動變阻器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）滑動變阻器R接入電路中的阻值為8Ω．【考點】安培力；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）導體棒受重力、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??；（2）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，物塊與子彈一起運動，恰能貼著軌道內(nèi)側通過最高點從E點飛出．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點的速度；（2）物塊與子彈經(jīng)過C點時受到的彈力的大??；（3）若物塊和子彈在CD段某點脫離軌道，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D，由重力提供向心力，半徑應該為2R，得：（M+m）g=（M+m）又由物塊與子彈上滑過中根據(jù)機械能守恒得：+（m+M）g?2R=代入數(shù)據(jù)解得：（2）從B到C根據(jù)動能定理有：﹣（m+M）gR=C點，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D點，有：（M+m）g=（M+m）從B到D根據(jù)動能定理有：﹣（m+M）g?2R=﹣解得：若剛好通過C點，從B到C根據(jù)動能定理有：﹣（m+M）gR=0﹣解得：vB2=即：子彈射入物塊過程，由動量守恒定律有：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點的速度為6m/s；（2）物塊與子彈經(jīng)過C點時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】動量守恒定律；向心力；動能定理的應用．【分析】（1）由物塊與子彈一起恰能通過軌道最高點D，根據(jù)牛頓第二定律求出在D點的速度，再根據(jù)機械能守恒定律求出物塊與子彈一起剛滑上圓弧軌道B點的速度；（2）從B到C根據(jù)動能定理列式求解速度，再結合牛頓第二定律求出在C點時受到的彈力；（3）物塊和子彈在CD段某點脫離軌道，求出剛好在D點和C點脫離軌道時對應的B點的速度，再根據(jù)動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