2021-2022學(xué)年福建省福州市私立天儒中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省福州市私立天儒中學(xué)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）某電場(chǎng)中等勢(shì)面分布如圖所示，圖中虛線表示等勢(shì)面，過(guò)a、b兩點(diǎn)的等勢(shì)面電勢(shì)分別為9V和1V，則a、b連線的中點(diǎn)c處的電勢(shì)應(yīng)（）A．肯定等于5VB．大于5VC．小于5VD．可能等于5V參考答案：考點(diǎn)：電勢(shì)．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)沿著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)逐漸降低，判斷出電場(chǎng)線的方向，根據(jù)等勢(shì)面的形狀判斷場(chǎng)強(qiáng)的強(qiáng)弱．解答：解：由題：a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，可知，電場(chǎng)線從a等勢(shì)面指向b等勢(shì)面；若是勻強(qiáng)電場(chǎng)C處的電勢(shì)為5V，而由等勢(shì)面的形狀可知（等勢(shì)面一定跟電場(chǎng)線垂直）電場(chǎng)強(qiáng)度左邊強(qiáng)，右邊弱，因此Uac＞Ucb，則c處的電勢(shì)應(yīng)小于5V．故C正確．故選：C2.關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法中正確的是

（

）A．電動(dòng)勢(shì)就是電壓，它是內(nèi)外電路電壓之和；B．電動(dòng)勢(shì)不是電壓，但在數(shù)值上等于內(nèi)、外電壓之和；C．電動(dòng)勢(shì)是表示電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)大小的物理量；D．電動(dòng)勢(shì)的大小與外電路的結(jié)構(gòu)有關(guān)。參考答案：BC3.（單選）一個(gè)物體在8N的合外力作用下，產(chǎn)生4m/s2的加速度，它受16N的合外力作用時(shí)的加速度是（）

A．1m/s2B．2m/s2C．4m/s2D．8m/s2參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出物體的質(zhì)量，再結(jié)合牛頓第二定律求出加速度的大?。獯穑航猓何矬w的質(zhì)量m=，受16N的合外力作用時(shí)的加速度．故選：D．4.在熱力學(xué)第一定律表達(dá)式中，關(guān)于U、W、Q的正負(fù)，下列說(shuō)法正確的是A．外界對(duì)物體做功時(shí)W為正，吸熱時(shí)Q為負(fù)，內(nèi)能增加時(shí)U為正B．物體對(duì)外界做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為正，內(nèi)能增加時(shí)U為負(fù)C．物體對(duì)外界做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為正，內(nèi)能增加時(shí)U為正D．外界對(duì)物體做功時(shí)W為負(fù)，吸熱時(shí)Q為負(fù)，內(nèi)能增加時(shí)U為負(fù)參考答案：C5.（單選）關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的概念，下列說(shuō)法正確的是（

）A、任何細(xì)小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)

B、任何靜止的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)C、一個(gè)物體是否可以看作質(zhì)點(diǎn)，要看所研究問(wèn)題的具體情況而定D、一個(gè)物體在某種情況下可看作質(zhì)點(diǎn)，那么在任何情況下都可看作質(zhì)點(diǎn)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，放置在水平面內(nèi)的平行金屬框架寬為L(zhǎng)=0.4m，金屬棒ab置于框架上，并與兩框架垂直，整個(gè)框架位于豎直向下、磁感強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電阻R=0.09Ω，ab的電阻r=0.01Ω，摩擦不計(jì)，當(dāng)ab在水平恒力F作用下以v=2.5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中的感應(yīng)電流的大小為

A；恒力F的大小為

N；電阻R上消耗的電功率為

W.參考答案：5A

1N

2.25W

7.如圖所示虛線框內(nèi)為歐姆表的示意圖，當(dāng)此時(shí)兩表筆短接時(shí)，表頭上的電流為滿偏，大小為5mA，而干電池的電壓為1.5V，那么該歐姆表的總內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω。若用該歐姆表測(cè)電阻時(shí)，指針偏在滿刻度的一半處，則待測(cè)電阻的阻值為_(kāi)_______Ω。參考答案：300,3008.某研究性學(xué)習(xí)小組利用圖甲所示電路測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出如圖乙所示的R－圖線，其中R為電阻箱讀數(shù)，I為電流表讀數(shù)，由此可以得到：E＝______V，r＝______Ω.參考答案：電動(dòng)勢(shì)為2.4——2.5V之間均可內(nèi)阻r＝1Ω9.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為12.09eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

種，其中最短波長(zhǎng)為

。(已知普朗克常量，1eV=1.6×10-19J)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：3

1.0×10-7

10.陰極射線管中的電子束在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這表明電子在磁場(chǎng)中受到

（填“安培力”或“洛倫茲力”）的作用。參考答案：11.修理汽車(chē)使用的移動(dòng)電燈的電壓不能超過(guò)36V，現(xiàn)有一個(gè)工人使用的燈泡標(biāo)有“36V100W”字樣，通過(guò)一個(gè)次級(jí)線圈匝數(shù)為198匝的變壓器把220V照明用電降壓后給它供電．變壓器的初級(jí)線圈的匝數(shù)是1210，初級(jí)線圈中的電流是A．參考答案：解：因，可得

又

求得故答案為：1210，12.v=7.9km/s是人造衛(wèi)星在地面附近環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)必須具有的速度，叫做__________速度。v=11.2km/s是物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽(yáng)運(yùn)行的人造行星的速度，叫做__________速度。v=16.7km/s是使物體掙脫太陽(yáng)引力的束縛，飛到太陽(yáng)系以外的宇宙空間去的速度，叫做__________速度。參考答案：第一宇宙

第二宇宙

第三宇宙13.英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空間激發(fā)一種電場(chǎng)，我們把這種這種電場(chǎng)叫做

。如果在此空間存在導(dǎo)體，導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是

的作用力。參考答案：感生電場(chǎng)

，

感生電場(chǎng)對(duì)導(dǎo)體中自由電荷

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)；氣墊導(dǎo)軌裝置如圖所示，所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架、光電門(mén)等組成．（l）下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟：①安裝好氣墊導(dǎo)軌，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；③接通光電計(jì)時(shí)器；④把滑塊2靜止放在氣墊導(dǎo)軌的中間；⑤滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩；⑥釋放滑塊1，滑塊1通過(guò)光電門(mén)1后與左側(cè)固定彈簧的滑塊2碰撞，碰后滑塊1和滑塊2依次通過(guò)光電門(mén)2，兩滑塊通過(guò)光電門(mén)后依次被制動(dòng)；⑦讀出滑塊通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的擋光時(shí)間分別為滑塊1通過(guò)光電門(mén)1的擋光時(shí)間△t1=10.01ms，通過(guò)光電門(mén)2的擋光時(shí)間△t2=49.99ms，滑塊2通過(guò)光電門(mén)2的擋光時(shí)間△t3=8.35ms；⑧測(cè)出擋光片的寬度d=5mm，測(cè)得滑塊1（包括撞針）的質(zhì)量為ml=300g，滑塊2（包括彈簧）質(zhì)量為m2=200g；（2）數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①實(shí)驗(yàn)中氣墊導(dǎo)軌的作用是

②碰撞前滑塊l的速度vl為

m/s；碰撞后滑塊1的速度v2為

m/s；滑塊2的速度v3為

m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）③在誤差允許的范圍內(nèi)，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們可以探究出哪些物理量是不變的？通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析說(shuō)明理由．（至少回答2個(gè)不變量）．a(chǎn)．

b．

．參考答案：①a、大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．b、保證兩個(gè)滑塊的碰撞是一維的．②0.50，0.10，0.60③a、系統(tǒng)碰撞前后總動(dòng)量不變．b．碰撞前后總動(dòng)能不變．c．碰撞前后質(zhì)量不變．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）使用氣墊導(dǎo)軌使兩物塊只能沿導(dǎo)軌做直線運(yùn)動(dòng)，保證了兩物塊碰撞前后在同一條直線上做一維碰撞，同時(shí)氣墊導(dǎo)軌的使用減小了摩擦阻力，從而減小了實(shí)驗(yàn)誤差．（2）滑塊的寬度除以滑塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間等于滑塊通過(guò)光電門(mén)的速度．（3）由于發(fā)生彈性碰撞，故碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，動(dòng)能守恒．【解答】解：①a、大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．b、保證兩個(gè)滑塊的碰撞是一維的．

②滑塊1碰撞之前的速度v1===0.50m/s；滑塊1碰撞之后的速度v2===0.10m/s；

滑塊2碰撞后的速度v3===0.60m/s；③a、系統(tǒng)碰撞前后總動(dòng)量不變．原因：系統(tǒng)碰撞之前的動(dòng)量m1V1=0.15kgm/s

系統(tǒng)碰撞之后的動(dòng)量m1V2+m2V3=0.15kgm/s

b．碰撞前后總動(dòng)能不變．原因：碰撞前的總動(dòng)能Ek1=m1V12/2=0.0375J

碰撞之后的總動(dòng)能Ek2=m1V22/s+m2V32/2=0.0375J，所以碰撞前后總動(dòng)能相等．c．碰撞前后質(zhì)量不變．故本題答案為：①a、大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差．b、保證兩個(gè)滑塊的碰撞是一維的．②0.50，0.10，0.60③a、系統(tǒng)碰撞前后總動(dòng)量不變．b．碰撞前后總動(dòng)能不變．c．碰撞前后質(zhì)量不變．15.某同學(xué)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn).（1）測(cè)擺長(zhǎng)時(shí)測(cè)量結(jié)果如圖所示（單擺的另一端與刻度尺的零刻線對(duì)齊），擺長(zhǎng)為

cm；然后用秒表記錄了單擺全振動(dòng)50次所用的時(shí)間如圖所示，秒表讀數(shù)為

s.（2）他測(cè)得的g值偏小，可能的原因是（

）A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊B.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)了松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表提前按下

D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)數(shù)為50次（3）如果該同學(xué)沒(méi)有單擺，他如何借助擺線、石塊和現(xiàn)有器材測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋▽?xiě)出方法）

參考答案：99.80

100.0

BC

略四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U形導(dǎo)體框架的寬度L=0.5m，電阻忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成角，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量m=0.2kg，有效電阻R=2Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，導(dǎo)體棒由靜止開(kāi)始沿框架下滑到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)體棒截面的電量共為Q=2C。求：

（1）導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度；（5分）

（2）導(dǎo)體棒從開(kāi)始下滑到剛開(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng)這一過(guò)程中，導(dǎo)體棒的電阻消耗的電功。（sin37°=0.6

cos37°=0.8

g=10m/s2）（5分）參考答案：17.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動(dòng)勢(shì)E=24V，內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10－2C，質(zhì)量為m=2×10－2kg，不考慮空氣阻力。那么，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為多大時(shí)，小球恰能到達(dá)A板？此時(shí)，電源的輸出功率是多大？（取g=10m/s2）參考答案：（1）小球進(jìn)入板間后，受重力和電場(chǎng)力作用，且到A板時(shí)速度為零。設(shè)兩板間電壓為UAB，由動(dòng)能定理得

－mgd－qUAB=0－mv02所以滑動(dòng)變阻器兩端電壓U滑＝UAB＝8V設(shè)通過(guò)滑動(dòng)變阻器電流為I，由歐姆定律得I==1A滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻R滑＝=8Ω（2）電源的輸出功率P出＝I2（R+R滑）＝23W18.（10分）質(zhì)量均為m的兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B，分別被長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛在同一點(diǎn)O，給A、B分別帶上一定量的正電荷，并用水平向右的外力作