山西省大同市華嚴(yán)中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山西省大同市華嚴(yán)中學(xué)2021年高二物理上學(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.如圖3所示，為兩個(gè)單擺的振動(dòng)圖像，從圖像中可以知道它們的

（

）

A.擺球質(zhì)量相等

B.振幅相等

C.擺長(zhǎng)相等

D.擺球同時(shí)改變速度方向參考答案：C2.（單選）下列說(shuō)法中正確的是（

）A．沿著電場(chǎng)線方向，任何相同距離上的電勢(shì)降低必定相等B．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是跟等勢(shì)面垂直C在兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷電場(chǎng)力做功為零，則兩點(diǎn)一定在同一等勢(shì)面上，一定沿同一等勢(shì)面運(yùn)動(dòng)D．將正點(diǎn)電荷從場(chǎng)強(qiáng)為0點(diǎn)的一點(diǎn)移動(dòng)到場(chǎng)強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零參考答案：C3.如圖所示，小車(chē)由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC組成，靜止在光滑水平面上，當(dāng)小車(chē)固定時(shí)，從A點(diǎn)由靜止滑下的物體到C點(diǎn)恰好停止。如果小車(chē)不固定，物體仍從A點(diǎn)靜止滑下，則(

)

A．還是滑到C點(diǎn)停住

B．滑到BC間停住

C．會(huì)沖出C點(diǎn)落到車(chē)外

D．上述三種情況都有可能參考答案：A4.（單選）在一空心圓柱面內(nèi)有一垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，其橫截面如圖所示，磁場(chǎng)邊界為同心圓，內(nèi)、外半徑分別為r和()．圓心處有一粒子源不斷地沿半徑方向射出質(zhì)量為、電量為q的帶電粒子，不計(jì)粒子重力．為使這些粒子不射出磁場(chǎng)外邊界，粒子從圓心處射出時(shí)速度不能超過(guò)A．

B．

C．

D．參考答案：A5.如圖所示的電路中，當(dāng)開(kāi)關(guān)S分別與1、2接通時(shí)，表示電容器分別處于A．充電過(guò)程和充電過(guò)程B．充電過(guò)程和放電過(guò)程C．放電過(guò)程和放電過(guò)程D．不能確定參考答案：B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，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)

的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

▲

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將

▲

。（填增大或者減?。﹨⒖即鸢福海?）增大

（2）減小7.如下圖所示，傾角為30°、長(zhǎng)度為2m的光滑斜面，質(zhì)量為1kg的物體從斜面頂端由靜止開(kāi)始下滑，g取10m/s2，則物體滑到斜面底端時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率是________w；;整個(gè)過(guò)程中重力做功的平均功率是_______w、整個(gè)過(guò)程中的合外力功為_(kāi)__________w參考答案：

108.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一電量為的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為

N/C，把檢驗(yàn)電荷的電量減小為，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為

。參考答案：9.現(xiàn)有一群處于n＝4能級(jí)上的氫原子，已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E1＝－13.6eV，這群氫原子發(fā)光的光譜共有________條譜線，發(fā)出的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功最大值是________eV.參考答案：6、12.7510.已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為υ0，當(dāng)用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為

。當(dāng)照射光的頻率繼續(xù)增大時(shí)，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）參考答案：

hυ0

不變11.目前有一種磁強(qiáng)計(jì)，用于測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．磁強(qiáng)計(jì)的原理如圖所示，電路中有一段金屬導(dǎo)體，它的橫截面是寬為a、高為b的長(zhǎng)方形，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中通有沿x軸正方向、大小為I的電流．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，金屬導(dǎo)電過(guò)程中，自由電子所做的定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)．兩電極M、N均與金屬導(dǎo)體的前后兩側(cè)接觸，用電壓表測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間的電勢(shì)差為U.則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_________和電極__________(填M或N)的電勢(shì)高。參考答案： 12.一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p﹣V圖線描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量．（1）氣體狀態(tài)從A到B是

過(guò)程（填“等容”“等壓”或“等溫”）；（2）狀態(tài)從B到C的變化過(guò)程中，氣體的溫度

（填“升高”“不變”或“降低”）；（3）狀態(tài)從C到D的變化過(guò)程中，氣體

（填“吸熱”或“放熱”）；（4）狀態(tài)從A→B→C→D的變化過(guò)程中，氣體對(duì)外界所做的總功為

．參考答案：（1）等壓

（2）降低

（3）放熱

（3）【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（1）根據(jù)圖象可知，氣體發(fā)生等壓變化（2）B到C氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律分析溫度的變化（3）C到D壓強(qiáng)不變，體積減小，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析吸放熱情況（4）根據(jù)p﹣V圖象包圍的面積求氣體對(duì)外界做的功【解答】解：（1）由題圖可知，氣體狀態(tài)從A到B的過(guò)程為等壓過(guò)程．（2）狀態(tài)從B到C的過(guò)程中，氣體發(fā)生等容變化，且壓強(qiáng)減小，根據(jù)=C（常量），則氣體的溫度降低．（3）狀態(tài)從C到D的過(guò)程中，氣體發(fā)生等壓變化，且體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W＞0，根據(jù)=C（常量），則氣體的溫度T降低，氣體的內(nèi)能減小，由△U=Q+W，則Q=△U﹣W＜0，所以氣體放熱．（4）狀態(tài)從A﹣→B﹣→C﹣→D的變化過(guò)程中氣體對(duì)外界所做的總功W=p2（V3﹣V1）﹣p1（V3﹣V2）．故答案為：（1）等壓

（2）降低

（3）放熱

（3）13.下圖是兩個(gè)同學(xué)做“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果。他們得到使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)時(shí)所需的兩個(gè)力F1、F2及一個(gè)力時(shí)的F，并用平行四邊形定則畫(huà)出了等效力F’，如圖所示。判斷兩人處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果正確的是

。參考答案：甲 三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.小明同學(xué)在測(cè)定金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行了如下操作，請(qǐng)你將相應(yīng)的操作步驟補(bǔ)充完整。（1）他首先用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲的直徑，如圖甲所示，該金屬絲的直徑為

mm。（2）他再用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值，操作過(guò)程如下：①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”、“－”插孔，選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋“×10”擋位；②將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)旋鈕（填圖乙中的“A”或“B”或“C”），使歐姆表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的處（填“0刻線”或“∞刻線”）；③把紅、黑表筆分別與金屬絲的兩端相接，此時(shí)多用電表的示數(shù)如下圖丙所示；④為了使金屬絲的阻值讀數(shù)能夠再準(zhǔn)確一些，小明將選擇開(kāi)關(guān)旋至電阻擋擋位（填“×1”或“×1k”），重新進(jìn)行

；⑤重新測(cè)量得到的結(jié)果如圖丁所示，則金屬絲的電阻為Ω。（3）他想用伏安法更精確地測(cè)量該金屬絲的阻值，他用如圖所示的裝置進(jìn)行測(cè)量，其中部分器材的規(guī)格為：電源E（兩節(jié)干電池，3V），電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω），電壓表（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ），滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～20Ω，額定電流1A）。要求滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)你在下圖中加兩條導(dǎo)線將未連接完的電路連起來(lái)。參考答案：（1）0.850（0.848~0.852）

（2分）（2）②B

（2分）

0刻線

（2分）④×1（1分）

歐姆調(diào)零（1分）⑤6

（2分）15.．（實(shí)驗(yàn)）（2014秋?市中區(qū)校級(jí)期中）用螺旋測(cè)微器測(cè)得一小球直徑如圖所示，則小球直徑為1.730mm．參考答案：1.730mm解：螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為1.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×23.0mm=0.230mm，所以最終讀數(shù)為1.5mm+0.230mm=1.730mm．故答案為：1.730mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，從有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止自由下落，線框電阻為R。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度為H。（L＜H），磁感強(qiáng)度為B，線框下落過(guò)程中ab邊與磁場(chǎng)邊界平行且沿水平方向。已知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)線框都作減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小都是。求：（1）ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)與ab邊剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度大??；（2）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大小；（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，產(chǎn)生的熱量。參考答案：（1）由題意可知ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)與剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等，設(shè)為v1，則結(jié)線框有：

-------------------------1分

---------------------1分

-----------------1分

且

--------------------1分

解得：

------------------------------1分（2）設(shè)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v2，則cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛出磁場(chǎng)應(yīng)用動(dòng)能定理得：

------------2分

解得：

--------------2分

（3）由能和轉(zhuǎn)化和守恒定律，可知在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中有

--------------------2分

解得產(chǎn)生的熱量：Q＝mgH

--------------1分17.如圖所示，實(shí)線是一列簡(jiǎn)諧橫波在t1=0時(shí)的波形圖，虛線為t2=0.5s時(shí)的波形圖，已知0＜t2－t1＜T，t1=0時(shí)，x=2m處的質(zhì)點(diǎn)A正向y軸正方向振動(dòng)。（1）質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)周期為

；

（2）波的傳播方向是

；（3）波速大小為

；（4）從t2時(shí)刻計(jì)時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程是

。參考答案：18.下表是一輛電動(dòng)自行車(chē)的部分技術(shù)指標(biāo)額定車(chē)速自身質(zhì)量載重質(zhì)量電源電源輸出電壓充電時(shí)間額定輸出功率電動(dòng)機(jī)額定工作電壓和電流18km/h

40kg

80kg

36V/12Ah≥36V6~8h180W36V/6A

注：①表中額定車(chē)速是指電動(dòng)車(chē)滿載情況下在平直道路上以額定功