山西省運(yùn)城市絳縣縣直中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

山西省運(yùn)城市絳縣縣直中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析一、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.下列關(guān)于動量、沖量的概念的說法中，正確的是：A．物體的動量變化越大，表明它受到的沖量越大B．物體所受的沖量越大，物體的動量也越大C．物體速度大小沒有變化，它受到的沖量大小等于零D．物體動量的方向一定跟它受到的沖量的方向相同參考答案：A2.（單選題）下列關(guān)于電場的說法正確的是：（）A、在電場中電場強(qiáng)度為零的地方電勢也一定為零；B、只受電場力的帶電粒子一定沿電場線運(yùn)動；C、勻強(qiáng)電場中兩點間的電勢差與兩點間的間距成正比；D、無論正負(fù)電荷，只要電場力做負(fù)功，電荷的電勢能一定增大。參考答案：D3.（單選）如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1，b是原線圈的中心抽頭，圖中電表均為理想的交流電表，定值電阻R=10Ω，其余電阻均不計，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓，則下列說法正確的是（

）A．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為31VB．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接且t=0.01s時，電流表示數(shù)為零C．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的輸入功率變大D．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5Hz參考答案：C由圖象可知，電壓的最大值為311V，交流電的周期為2×10-2s，所以交流電的頻率為50Hz；A、交流電的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓為55V，故A錯誤；B、當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與b連接時，副線圈電壓為55V，所以副線圈電流為5.5A，電流表示數(shù)為電流的有效值，不隨時間的變化而變化，所以電流表的示數(shù)為5.5A，故B錯誤；C、當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a撥向b時，原線圈的匝數(shù)變小，所以副線圈的輸出的電壓要變大，電阻R上消耗的功率變大，原線圈的輸入功率也要變大，故C正確；D、變壓器不會改變電流的頻率，所以副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故D錯誤故選C。4.（單選題）（原創(chuàng)）原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起的，下列有關(guān)說法正確的是A.核力是核子間萬有引力與電磁力的合力B.太陽輻射的能量來源于輕核的聚變C.核子結(jié)合成原子核時質(zhì)量會增加D.重核裂變成中等質(zhì)量核的過程要吸收能量參考答案：B解析A、核力是核子間強(qiáng)相互作用力，是除庫侖力、萬有引力之外的力，核力與萬有引力、庫倫力的性質(zhì)不同，故A錯誤；B、太陽輻射的能量來源于氫原子核的聚變反應(yīng)，故B正確；C、核子結(jié)合成原子核時放出能量，質(zhì)量減小，故C錯誤；D、重核裂變成中等質(zhì)量核的過程要放出能量，故D錯誤，故選B5.（多選）帶電粒子在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)的物理原理可運(yùn)用于各種科學(xué)實驗和電器中．下面利用了此物理原理的裝置有參考答案：ABC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）節(jié)假日釋放氫氣球，在氫氣球上升過程中，氣球會膨脹，達(dá)到極限體積時甚至?xí)ǎ僭O(shè)在氫氣球上升過程中，環(huán)境溫度保持不變，則球內(nèi)的氣體壓強(qiáng)

（填“增大”、“減小”或“不變”），氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度

（填“變強(qiáng)”、“變?nèi)酢被颉安蛔儭保?，氣體分子的速率分布情況最接近圖中的

線（填“A”、“B”、“C”）．圖中f(υ)表示速率υ處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率．參考答案：減小

不變

C解：氣球上升時，大氣壓強(qiáng)減小，則氣球內(nèi)的氣體壓強(qiáng)減小；因溫度不變，則氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度不變；在一定溫度下，大多數(shù)分子的速率都接近某個數(shù)值，但不是說其余少數(shù)分子的速率都小于該數(shù)值，有個別分子的速率會更大，故分子速率分布圖象應(yīng)為C圖；7.如圖所示，電壓表V1和電壓表V2串聯(lián)接入電路中，示數(shù)分別為6V和4V。當(dāng)只有電壓表V2接入電路中時，示數(shù)為9V。根據(jù)以上信息，可求得電電動勢為

.參考答案：8.在真空中兩個帶等量異種的點電荷，電量均為2×10-8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力大小為_________________N。在兩者連線的中點處，電場強(qiáng)度大小為_________________N/C。參考答案：，

3.6×1049.在水深超過200m的深海，光線極少，能見度極?。幸环N電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通過自身發(fā)出生物電，獲取食物，威脅敵害，保護(hù)自己．該電鰻的頭尾相當(dāng)于兩個電極，它在海水中產(chǎn)生的電場強(qiáng)度達(dá)到104N/C時可擊昏敵害．身長50cm的電鰻，在放電時產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)U=

V．參考答案：500010.用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車速度，某次實驗中得到一條紙帶，如下圖所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個記數(shù)點，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，3與4兩點間的距離x2=48mm，則小車在0與1兩點間的時間間隔是

s，3與4兩點間的平均速度為

m／s。參考答案：11.如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B上加電壓U，A板電勢高，在A板上放一小粒放射性物質(zhì)，它不斷向右側(cè)空間各個方向放出質(zhì)量為m、電量為q的α粒子，α粒子的最大速度為V，B板上涂熒光粉，α粒子轟擊B板而發(fā)光，設(shè)α粒子不被B板反射，則B板的發(fā)光面積為

參考答案：平行A板射出的α粒子，它們在類平拋運(yùn)動，在B板上的集合會是一個圓．

平行A板方向，做勻速運(yùn)動，r=vt

垂直A板方向，做勻加速運(yùn)動，12.已知空氣中的聲速是340m/s，水中的聲速是1450m/s，在空氣中的波長為1m，在水中傳播時的波長為_______m，該聲波在鐵軌中傳播的波長為14.4m，那么在鐵軌中的聲速為________m/s。參考答案：4.26

489613.如右圖，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)。當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后，圓環(huán)L有__________（填收縮、擴(kuò)張）趨勢，圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向_______________（填順時針、逆時針）。參考答案：收縮______

___順時針___三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖是高頻焊接原理示意圖，線圈中通以高頻交流電時，待焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于焊接處的接觸電阻很大，放出的焦耳熱很多，致使溫度升得很高，將金屬熔化，焊接在一起，我國生產(chǎn)的自行車車架就是用這種辦法焊接的。請定性地說明：為什么交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱量越多？參考答案：交變電流的頻率越高，它產(chǎn)生的磁場的變化就越快。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在待焊接工件中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢就越大，感應(yīng)電流就越大(2分)，而放出的熱量與電流的平方成正比，所以交變電流的頻率越高，焊接處放出的熱餐越多(2分)。15.（10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有A、B兩個小球．A球的質(zhì)量為0.3kg，以速度8m/s跟質(zhì)量為0.1kg、靜止在桌面上的B球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后B球的速度為9m/s，A球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同．根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想．【猜想1】碰撞后B球獲得了速度，A球把速度傳遞給了B球．【猜想2】碰撞后B球獲得了動能，A球把減少的動能全部傳遞給了B球．(1)你認(rèn)為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，B球所增加的這個物理量與A球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為A球的速度只減少了3m/s,B球的速度卻增加了8m/s,所以猜想1是錯的。（2分）A球的動能減少了,B球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：B球動量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球動量的減少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）從計算結(jié)果可得，B球動量的增加量與A球動量的減少量相等．即系統(tǒng)的總動量保持不變．（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,空間存在著電場強(qiáng)度為E=2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場,一長為L=0.5m的絕緣細(xì)線,一端固定在O點,一端拴著質(zhì)量m=0.5kg、電荷量q=4×10-2C的小球.現(xiàn)將細(xì)線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,則小球能運(yùn)動到最高點.不計阻力,取g=10m/s2,求:(1)小球的電性;(2)細(xì)線在最高點受到的拉力;(3)若小球剛好運(yùn)動到最高點時細(xì)線斷裂,則細(xì)線斷裂后小球繼續(xù)運(yùn)動到與O點水平方向距離為細(xì)線的長度L時,小球距O點的高度.參考答案：(1)由小球運(yùn)動到最高點可知,小球帶正電.

(2分)(2)設(shè)小球運(yùn)動到最高點時速度為v,對該過程由動能定理有

①(2分)

在最高點對小球由牛頓第二定律得

②(2分)由①②式解得,FT=15N

(1分)(3)小球在細(xì)線斷裂后,在豎直方向的加速度設(shè)為a,由牛頓第二定律得qE-mg=ma③(2分)設(shè)小球在水平方向運(yùn)動L的過程中,歷時t,則L=vt

④(1分)設(shè)豎直方向上的位移為x,則

⑤(2分)由①③④⑤解得,x=0.125m

(1分)小球距O點高度為x+L=0.625m.

(1分)答案:(1)帶正電

(2)15N

(3)0.625m17.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是n匝邊長為L的正方形線圈，將它置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的軸以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動開始