2021-2022學(xué)年湖北省黃岡市桐梓中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年湖北省黃岡市桐梓中學(xué)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.（多選）如圖所示，離地H高處有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的物體處于電場強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律為（、均為大于零的常數(shù)，電場水平向左為正方向）的電場中，物體與豎直絕緣墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，已知。時(shí)，物體從墻上靜止釋放，若物體所受的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，當(dāng)物體下滑后脫離墻面，此時(shí)速度大小為，最終落在地面上。則下列關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)說法正確的是（

）

A．當(dāng)物體沿墻壁下滑時(shí)，物體先加速再做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．物體從脫離墻壁到落地之前的運(yùn)動(dòng)軌跡是一段直線C．物體克服摩擦力所做的功

D．物體與墻壁脫離的時(shí)刻為參考答案：CD2.如圖，帶電荷量之比為qA∶qB＝1∶3的帶電粒子A、B以相等的速度v0從同一點(diǎn)出發(fā)，沿著跟電場強(qiáng)度垂直的方向射入平行板電容器中，分別打在C、D點(diǎn)，若OC＝CD，忽略粒子重力的影響,則(

)A.A和B在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1B.A和B運(yùn)動(dòng)的加速度大小之比為4∶1C.A和B的質(zhì)量之比為1∶2D.A和B的位移大小之比為1∶1參考答案：BA、粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng),在水平方向:由于帶電粒子A、B以相等的速度v0從同一點(diǎn)出發(fā)，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間與走過的水平位移成正比，則粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比:,故A錯(cuò)誤;

B、粒子在豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，由于粒子在豎直方向上走過的高度是相等的，所以加速度之比和時(shí)間的平方成反比，則加速度之比：，故B正確；

C、由牛頓第二定律得：,則粒子質(zhì)量之比:,故C錯(cuò)誤；D、A、B兩個(gè)粒子在豎直方向上的位移相等，但水平方向上的位移不相等，所以合位移之比不相等，即不是1:1的關(guān)系，故D錯(cuò)誤；綜上所述本題答案是：B3.(多選)如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球，讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，、兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則（

）A．小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，線中的張力最小B．小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，電勢能最小C．小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，電勢能最小D．小球經(jīng)過點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最小參考答案：CD4.下列說法正確的是：A．康普頓效應(yīng)和電子的衍射現(xiàn)象說明粒子的波動(dòng)性B．光波和德布羅意波都是概率波C．平均結(jié)合能越大的原子核越不穩(wěn)定D．核子結(jié)合成原子核時(shí)一定有質(zhì)量虧損，要釋放出能量參考答案：5.如圖所示，左邊的體積是右邊的4倍，兩邊充以相同的理想氣體；溫度分別為30℃和20℃，此時(shí)連接兩容器的細(xì)玻璃管的水銀柱保持不動(dòng)，如果容器兩邊的氣體溫度各降低5℃，忽略水銀以及容器的膨脹，則水銀柱將

A．靜止不動(dòng)B．向左移動(dòng)C．向右移動(dòng)D．條件不足，無法判斷參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(6分)某發(fā)電廠輸出的功率為220kW，輸出電壓為11kV。若采用220kV的高壓輸電，那么，升壓變壓器（不計(jì)變壓器能量損失）的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為

；輸電電流為

A。參考答案：

1∶20；17.有面積為0.02m2的單匝矩形線圈，垂直于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場放置，若它以某條邊為軸轉(zhuǎn)過90°，用時(shí)間0.01s，則在此過程中，穿過線圈的磁通量變化量為

；線圈內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢為

。參考答案：8.（4分）以下是關(guān)于“神舟七號”載人飛船返回艙著陸的一段描述：

9月28日17時(shí)20分，“小黑點(diǎn)”越來越大，到半空的時(shí)候，已經(jīng)變成一個(gè)披掛著金色霞光的大圓球。在距地面大約10千米時(shí)，一個(gè)小小的引導(dǎo)傘，從傘艙口“嗖”地竄出，細(xì)細(xì)的長線拉出了面積為1000多千米的彩色主降落傘．飛船像是被什么東西猛地拽了一下．速度從每秒幾百米最終減至每秒s米．17時(shí)37分，返回艙成功著陸．大約只有兩三分鐘，直升機(jī)已經(jīng)到達(dá)7飛船著陸．屯跳下直升機(jī)，就聞到7飛船的味道，淡淡的，就象燒焦的玉米，飛船上的青煙還未散去……根據(jù)以上信息．回答下列問題：(1)飛船在返回過程中，其____________能減小，______________能增加；(2)你認(rèn)為飛船“變成一個(gè)披掛著金色霞光的大圓球”的原因是_____________________________________________________________________________________________參考答案：(1)機(jī)械(動(dòng)、重力勢均可)，內(nèi)(熱)；(2)返回艙克服空氣阻力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使得溫度升高，發(fā)熱、發(fā)光；(其他答案只要言之成理，既使是不同角度也給分)9.如圖所示，變壓器的原線圈及各個(gè)副線圈的匝數(shù)比為n1：n2：n3=4：2：1。所連接的三個(gè)燈消耗的電功率相同，則通過每個(gè)燈的電流之比I1：I2：I3=

，每個(gè)燈的電阻之比為R1：R2：R3=

。參考答案：1：1：2，4：4：110.（3分）如上圖所示，兩條平行金屬導(dǎo)軌ab、cd置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，兩導(dǎo)軌間的距離L=0.6m。金屬桿MN沿兩條導(dǎo)軌向右勻速滑動(dòng)，速度v=10m/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為3V。由此可知，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=___________T。

參考答案：0.511.質(zhì)量為m=2kg的物體放在水平面上，在水平恒力作用下從靜止開始做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段位移后速度達(dá)到4m/s，此時(shí)物體的動(dòng)能為

J，這一過程中合力對物體做的功為J．參考答案：16

16【考點(diǎn)】動(dòng)能定理．【分析】由動(dòng)能的表達(dá)式求的動(dòng)能，合外力做功等于動(dòng)能的變化量，根據(jù)動(dòng)能定理求的合力做功【解答】解：物體的動(dòng)能為整個(gè)過程中由動(dòng)能定理可得W=故答案為：16

1612.原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2．原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時(shí)________（填“吸收”或“輻射”）波長為_________的光子．參考答案：吸收；

13.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔_____s打一個(gè)點(diǎn)。若測得紙帶上打下的第20個(gè)到第40個(gè)點(diǎn)的距離為60.00cm，則物體在這段位移的平均速度為________rn／s。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測量一個(gè)量程0～3V、內(nèi)阻約數(shù)千歐的電壓表的內(nèi)電阻，可采用一只電流表與它串聯(lián)后接入電路。（1）本實(shí)驗(yàn)測量電壓表內(nèi)電阻依據(jù)的公式是____，需測量的物理量分別用______和_______測出。（2）若提供的實(shí)驗(yàn)器材有：

A．待測電壓表；B．電流表（0～0．6A，內(nèi)阻約0．2Ω）；C．電流表（0～100mA，內(nèi)阻約2Ω）；D．電流表（0～10mA，內(nèi)阻約50Ω）；E．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω，額定電流0．5A）；

F．直流電源（輸出電壓6V）；

G．開關(guān)、導(dǎo)線。為減小讀數(shù)誤差，多次測量取平均值。順利完成實(shí)驗(yàn)，應(yīng)選用的實(shí)驗(yàn)器材為______（填英文序號即可）。（3）在方框內(nèi)畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖。參考答案：（1）；電壓表；電流表（2）A、D、E、F、G（3）電路如圖；（3）電壓表的電阻約數(shù)千歐姆，而滑動(dòng)變阻器的電阻只有50歐姆，所以滑動(dòng)變阻器只能作為分壓電阻使用，要選擇分壓電路．實(shí)驗(yàn)原理如圖：考點(diǎn)：伏安法測電阻【名師點(diǎn)睛】該題測量電壓表內(nèi)阻可以使用伏安法，電壓表既可以顯示電壓，又是待測電阻．判斷出滑動(dòng)變阻器只能作為分壓電阻使用，要選擇分壓電路是解題的關(guān)鍵。15.某同學(xué)按圖甲所示的電路，測量一節(jié)舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．實(shí)驗(yàn)時(shí)，改變電阻箱接入電路的阻值R，記下電流表的示數(shù)I，得到若干組R、I的數(shù)據(jù)．根據(jù)測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出﹣R圖象如圖乙所示，由此求出待測干電池的電動(dòng)勢EV，內(nèi)電阻r=1.45Ω，測得的內(nèi)電阻r比真實(shí)值偏大（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．參考答案：考點(diǎn)： 測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．版權(quán)所有專題： 實(shí)驗(yàn)題．分析： 根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象求出電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，然后分析實(shí)驗(yàn)誤差．解答： 解：在閉合電路中，電源電動(dòng)勢：E=I（R+r），則：=R+，由圖示：﹣R圖象可知：=1.0，k====，解得：E=1.45V，r=1.45Ω，考慮電流表內(nèi)阻：E=I（R+r+RA），則：=R+，由圖示圖象可知，=1，r=1.45﹣RA，則所測電源內(nèi)阻偏大；故答案為：1.45Ω；偏大．點(diǎn)評： 本題考查了求電源內(nèi)阻、實(shí)驗(yàn)誤差分析，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用閉合電路歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式是正確解題的關(guān)鍵．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑的水平面上，有一塊質(zhì)量為M的長木板，以速度v0向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的小鐵塊無初速地輕放在木板的前端，設(shè)小鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：（1）小鐵塊與木板相對靜止時(shí)，距木板前端多遠(yuǎn)？（2）全過程有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能？參考答案：解：（1）以小鐵塊和木板組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒，以向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

Mv0=（M+m）v得

v=（2）根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能則

Q=得

Q=答：（1）小鐵塊與木板相對靜止時(shí)，它們共同運(yùn)動(dòng)的速度為．（2）全過程機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】（1）以小鐵塊和木板組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出兩者相對靜止時(shí)的共同速度．（2）系統(tǒng)動(dòng)能的減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒定律求出產(chǎn)生的內(nèi)能．17.（10分）如圖所示，在兩個(gè)水平放置的平行金屬板之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E。在兩板之間及右側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B（區(qū)域足夠大）?，F(xiàn)有兩個(gè)帶電粒子21H、42He在同一豎直平面內(nèi)，分別從左端以水平速度V1、V2射入兩平行板之間，恰好都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，射入點(diǎn)相距d=（已知e為元電荷的電荷量，m為質(zhì)子質(zhì)量，21H、42He的質(zhì)量分別為2m、4m，不計(jì)重力和粒子間的作用力）求：（1）V1與V2的比值.（2）要使兩粒子在離開平行金屬板之間的區(qū)域后能夠相遇，求兩粒子射入平行板的時(shí)間差Δt。參考答案：解析：（1）對..............................（1分）對...............................（1分）所以.........................................（1分）（2）由qVB=m·

∴故r1=r2=......................................（2分）兩離子在復(fù)合物中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同∵r1=r2=d則兩離子必相遇于圖中A點(diǎn)∵ΔO1O2A為等邊三角形，故