上海復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析

上海復(fù)旦實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析一、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.關(guān)于沖量、動(dòng)量及其增量的下列說(shuō)法中正確的是（

）A、沖量的方向一定和動(dòng)量方向相同；B、沖量的大小一定和動(dòng)量的增量大小相同；C、動(dòng)量增量的方向一定和動(dòng)量方向相同；D、動(dòng)量增量的大小一定和動(dòng)量大小的增量相同。參考答案：B2.如圖，帶電小球套在豎直放置的絕緣直桿上，把此裝置放在范圍足夠大的正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，桿與球之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，將小球由靜止釋放，其加速度a，速度的變化情況A．釋放瞬間，a最大，v等于0

B．當(dāng)下滑速度v=E/B時(shí)，a最大，=gC．小球加速度a不斷變小，速度不斷變大至最大值D．a(chǎn)先變大后變小，速度不斷變大，a=0時(shí)最大=mg/μBq+E/B參考答案：BD3.（單選）下列說(shuō)法中正確的是(

)A．某種形式的能量減少，一定有其他形式的能量增加B．能量耗散表明，能量的總量并不守恒C．隨著科技的發(fā)展，能量是可以憑空產(chǎn)生的D．隨著科技的發(fā)展，永動(dòng)機(jī)是可以制成的參考答案：A4.如圖10是一個(gè)三輸入端復(fù)合門(mén)電路，當(dāng)C端輸入“1”時(shí)，A、B端輸入為何時(shí)輸出端Y輸出“1”（

）A．0

0

B．0

1

C．1

0

D．1

1參考答案：D5.（多選題）如圖所示是光電管的原理圖，已知當(dāng)有波長(zhǎng)為λ0的光照到陰極K上時(shí)，電路中有光電流，則（）A．若換用波長(zhǎng)為λ1（λ1＞λ0）的光照射陰極K時(shí)，電路中一定沒(méi)有光電流B．若換用波長(zhǎng)為λ2（λ2＜λ0）的光照射陰極K時(shí)，電路中一定有光電流C．保持入射光的波長(zhǎng)不變，增大光強(qiáng)，光電流一定增大D．增加電路中電源電壓，電路中光電流一定增大參考答案：BC【考點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程．【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，或入射光的波長(zhǎng)小于金屬的極限波長(zhǎng)．光電子有初動(dòng)能，光電管加反向電壓時(shí)，仍可能有光電流．【解答】解：A、由題意，入射光的波長(zhǎng)為λ時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)，若換用波長(zhǎng)為入1（入1＞入0）的光照射陰極K時(shí)，入射光的頻率減小，仍然可能發(fā)生光電效應(yīng)，電路中可能有光電流．故A錯(cuò)誤．B、若換用波長(zhǎng)為入2（入2＜入0）的光照射陰極K時(shí)，一定能發(fā)生光電效應(yīng)，電路中有光電流．故B正確．C、保持入射光的波長(zhǎng)不變，增大光強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子的數(shù)目之間，所以光電流一定增大．故C正確．D、圖中光電管加的是正向電壓，增加電路中電源電壓，仍用波長(zhǎng)為入的光照射，若光電流已經(jīng)達(dá)到飽和值，光電流將不增大．故D錯(cuò)誤．故選：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.已知鈉發(fā)生光電效應(yīng)的極限波長(zhǎng)為λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；現(xiàn)用波長(zhǎng)為λ=4×10-7m的光照射用金屬鈉作陰極的光電管,求:(1)鈉的逸出功Wo=

▲

J

(2)為使光電管中的光電流為零,在光電管上所加反向電壓U至少為（寫(xiě)出表達(dá)式）

▲

（用h、U、電子電量e、真空光速c、λ0、λ等字母來(lái)表示）參考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

7.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一半徑r＝10cm、電阻R＝0.01Ω、質(zhì)量m＝0.02kg的金屬圓環(huán)以v0＝10m/s的速度向一足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)滑去，當(dāng)圓環(huán)剛好有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)的加速度為a＝158.4m/s2，此過(guò)程圓環(huán)增加的內(nèi)能為_(kāi)________________焦耳。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：8.一個(gè)有初速的、電量為+4×10－8C為的帶電粒子，在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力作用。從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，克服電場(chǎng)力做了8×10－5J的功。則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB為

，在此過(guò)程中，電荷的動(dòng)能

（填“增加”或“減少”）了

eV。參考答案：?2000V；減少；5.0×10149.（4分）在豎直向下、電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m的帶點(diǎn)液滴，沿著水平方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則該液滴帶

電，電荷量大小為

。參考答案：負(fù)mg/E（每空2分）10.如圖11所示是一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象，此交流的周期為_(kāi)

__s，交流電壓的有效值為_(kāi)__

__V。參考答案：

0.3

，50

11.平行板電容器兩板相距2cm，接在200V電源上，帶電量為510-8庫(kù)侖。這個(gè)電容器的電容是

，板間電場(chǎng)強(qiáng)度是

。參考答案：2.5X10-10F，1.0X104V/M12.（4分）在各種電磁波中，能使熒光物質(zhì)發(fā)光的是____________；具有顯著熱效應(yīng)的是_______________；穿透能力強(qiáng)，由原子的內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的是_______________；由原子核受激發(fā)產(chǎn)生的是______________。參考答案：紫外線(xiàn)；紅外線(xiàn)；x射線(xiàn)（倫琴射線(xiàn)）；γ射線(xiàn)13.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀(guān)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

m（結(jié)果保留２位有效數(shù)字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·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.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖，由圖可知其長(zhǎng)度為

mm。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖，由圖可知其直徑為

mm（3）用多用電表“×l0”的電阻擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為

Ω（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：

待測(cè)圓柱體電阻R

直流電源E(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不記)

電流表A1(量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω)

電流表A2(量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω)

電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ)

電壓表V2(量程0～l5V，內(nèi)阻約25kΩ)

滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A)

滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A)開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干.為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選擇

，電壓表應(yīng)選擇

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇

（填儀器符號(hào)），請(qǐng)?jiān)诳蛑挟?huà)出測(cè)量的電路圖．參考答案：（1）50.45

（2）4.650

（3）240（4）

電路如下圖15.某位同學(xué)用如圖甲所示的多用電表測(cè)量電阻,要用到選擇開(kāi)關(guān)和兩個(gè)部件ST。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:(1)在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填“K”或“S”或“T”)。(2)正確處理完上述步驟后,他把開(kāi)關(guān)打在歐姆“”擋,把紅黑表筆短接,發(fā)現(xiàn)指針如圖丙所示,則他應(yīng)調(diào)節(jié)__________(選填“K”或“S”或“T”)。(3)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在某定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖丁所示,則他應(yīng)采取的措施是①___________________;②____________________。(4)正確處理完上述步驟后,他把紅黑表筆接在定值電阻兩端,發(fā)現(xiàn)指針如圖戊所示,則該定值電阻的阻值R=___________。參考答案：

(1).S

(2).T

(3).將K打到歐姆“”擋

(4).將兩表筆短接,重新調(diào)節(jié),使指針指在歐姆零刻度線(xiàn)處

(5).(1)在使用前,發(fā)現(xiàn)多用電表指針如圖乙所示，要旋轉(zhuǎn)機(jī)械調(diào)零旋鈕S進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的“0“刻線(xiàn)。（2）應(yīng)調(diào)節(jié)T進(jìn)行歐姆調(diào)零，使指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0“刻線(xiàn)0刻線(xiàn)。（3）由圖可知偏角過(guò)大，將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋“×l“的位置，將兩表筆短接，重新調(diào)節(jié)T，使指針指在歐姆零刻度線(xiàn)處。（4）由圖可知，被測(cè)電阻Rx=18.0×1Ω=18.0Ω。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，線(xiàn)圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，開(kāi)始時(shí)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0．當(dāng)磁場(chǎng)均勻減小時(shí)，有一帶電微粒靜止于平行板（兩板水平放置）電容器中間，若線(xiàn)圈的匝數(shù)為n，平行板電容器的板間距離為d，粒子的質(zhì)量為m，帶電荷量為q．（設(shè)線(xiàn)圈的半徑為r）求：（1）開(kāi)始時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量的大?。?）處于平行板電容器間的粒子的帶電性質(zhì)．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率．參考答案：解：（1）根據(jù)磁通理定義，?=B0?S=B0?πr2；（2）由圖示可知，磁場(chǎng)垂直與紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量減小，由楞次定律可知，平行板電容器的上極板電勢(shì)低，下極板電勢(shì)高，板間存在向上的電場(chǎng)，微粒受到豎直向下的重力而靜止，因此微粒受到的電場(chǎng)力向上，電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同，微粒帶正電；（3）對(duì)微粒，由平衡條件得：mg=q，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=，由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E==S，解得：=；答：（1）開(kāi)始時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈平面的磁通量的大小B0?πr2．（2）處于平行板電容器間的粒子的帶正電．（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據(jù)磁通理定義，即可求解；（2）由楞次定律判斷出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，判斷出極板間電場(chǎng)的方向，然后判斷微粒的電性；（3）由平衡條件求出極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，求出極板間的電勢(shì)差，然后由法拉第電磁感應(yīng)定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率．17.如圖所示，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑的玻璃管豎直放置，玻璃管上端有一抽氣孔，管內(nèi)下部被活塞封住一定質(zhì)量的理想氣體，氣體溫度為T(mén)1?，F(xiàn)將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p0時(shí)，活塞下方氣體的體積為V1，此時(shí)活塞上方玻璃管的容積為2.6V1，活塞因重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空后密封，整個(gè)抽氣過(guò)程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變，然后將密封的氣體緩慢加熱。求：（1）活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度T2；（2）當(dāng)氣體溫度達(dá)到1.8T1時(shí)的壓強(qiáng)p。參考答案：（1）從活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p0到活塞上方抽成真空的過(guò)程為等溫過(guò)程：1.5p0′V1＝0.5p0′V2（2分），V2＝3V1，緩慢加熱，當(dāng)活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)為等壓過(guò)程：＝T2＝1.2T