江蘇省連云港市新安中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

江蘇省連云港市新安中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖10所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、傾角為θ＝30°的光滑絕緣斜面處于電場(chǎng)中，一帶電量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑，到達(dá)斜面頂端的速度仍為v0，則()

A．小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能

B．A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差一定為

C．若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)的最小值一定是

D．若該電場(chǎng)是AC邊中垂線上某點(diǎn)的點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正電荷參考答案：B2.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)在通過(guò)平衡位置時(shí)，在下列物理量中，具有最大值的是(

)A．回復(fù)力

B．加速度

C．速度

D．位移參考答案：C3.帶電粒子以一定速度垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若只考慮洛倫茲力，則粒子一定A．動(dòng)能不變

B．做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．速度不變

D．加速度不變參考答案：A4.（單選）圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是A．向上

B．向下

C．向左

D．向右參考答案：B5.如圖所示，A、B是一對(duì)中間有小孔的金屬板，兩小孔的連線與金屬板面相垂直，兩極板間的距離為L(zhǎng)，兩極板間加上低頻交流電壓，A板電勢(shì)為零，B板電勢(shì)為U=Uocosωt，現(xiàn)有一電子在t=0時(shí)刻從A板上的小孔進(jìn)入電場(chǎng)，設(shè)初速度和重力的影響均可忽略不計(jì)，則電子在兩極板間可能（

）A、以AB間的某一點(diǎn)為平衡位置來(lái)回振動(dòng)B、時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，但最后穿出B板C、一直向B板運(yùn)動(dòng)，最后穿出B板，如果ω小于某個(gè)值ωo，L小于某個(gè)值LoD、一直向B板運(yùn)動(dòng)，最后穿出B板，而不論ω、L為何值參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，從離地面20m高處由靜止自由下落，空氣阻力不計(jì)，則物體將經(jīng)過(guò)

s落地，落地時(shí)的速度

m/s。參考答案：2，207.．熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻Rt作為傳感器制作的簡(jiǎn)單自動(dòng)報(bào)警器線路圖：

①為使報(bào)警器正常工作，c應(yīng)接在

（填a或b）．

②現(xiàn)要求報(bào)警器報(bào)警時(shí)的最低溫度提高為原來(lái)的1.5倍，則滑動(dòng)變阻器滑片P點(diǎn)應(yīng)向

移動(dòng)（填左或右）一些．參考答案：8.在水深超過(guò)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(guò)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(gè)電極，它在海水中產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到104N/C時(shí)可擊昏敵害．身長(zhǎng)50cm的電鰻，在放電時(shí)產(chǎn)生的瞬間電壓可達(dá)U=

V．參考答案：50009.氫原子中電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)軌道半徑增大時(shí)，電子的電勢(shì)能_______，電子的動(dòng)能_______，運(yùn)動(dòng)周期_______。(填增大、減小、不變)參考答案：

(1).增大；

(2).減少；

(3).增大；試題分析：當(dāng)電子運(yùn)動(dòng)軌道半徑增大時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；由可判斷r增加，動(dòng)能減??；由，得：，r增加，T增大?？键c(diǎn)：庫(kù)倫定律、圓周運(yùn)動(dòng)。10.核電站所需的能量是由鈾核裂變提供的，裂變過(guò)程中利用______（選填“石墨”或“鎘棒”）吸收一定數(shù)量的中子，控制反應(yīng)堆的反應(yīng)速度．核反應(yīng)堆產(chǎn)物發(fā)生β衰變產(chǎn)生反電子中微子（符號(hào)），又觀察到反電子中微子（不帶電，質(zhì)量數(shù)為零）誘發(fā)的反應(yīng)：+p→n+x，其中x代表______（選填“電子”或“正電子”）．參考答案：鎘棒；正電子試題分析：核電站所需的能量是由鈾核裂變提供的，裂變過(guò)程中利用鎘棒吸收一定數(shù)量的中子，控制反應(yīng)堆的反應(yīng)速度．核反應(yīng)堆產(chǎn)物發(fā)生β衰變產(chǎn)生反電子中微子（符號(hào)），又觀察到反電子中微子（不帶電，質(zhì)量數(shù)為零）誘發(fā)的反應(yīng)：+p→n+x，其中x代表正電子．考點(diǎn)：核反應(yīng).11.多用表在使用前必須進(jìn)行調(diào)零，在測(cè)量電流與電壓前必須進(jìn)行

，測(cè)量電阻前，還必須進(jìn)行

。如圖所示是將電流表頭改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電源電動(dòng)勢(shì)為1．5V，改裝后，原來(lái)表盤3mA刻度線處的刻度值定為“0Ω”位置，則1mA刻度處應(yīng)改標(biāo)為

Ω，0mA刻度處應(yīng)改標(biāo)為

。參考答案：0.01，1.470。12.車床在工作時(shí)是不允許將手隨便接近飛轉(zhuǎn)的工件的，為了防止萬(wàn)一，設(shè)計(jì)了下面的光電自動(dòng)控制安全電路，只要人手不小心靠近了工件，機(jī)器就自動(dòng)停轉(zhuǎn)．圖中的A為車床上的電動(dòng)機(jī)；B為隨電動(dòng)機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)的工件；C為光源，它發(fā)出的光照在光敏電阻D上；E為電磁鐵；F為銜鐵；G為電源；H為彈簧．，請(qǐng)簡(jiǎn)述其工作原理；當(dāng)手在C、D間靠近工件時(shí)，遮擋住射向光敏電阻的光，光敏電阻的阻值

，電路中的電流

，使電磁鐵磁性

從而放開銜接，造成電動(dòng)機(jī)斷路，使工件停轉(zhuǎn)以保證安全．參考答案：增大、減小、減弱

13.質(zhì)量為1kg的小球從離地面5m高處自由落下，碰地后反彈的高度為0.8m，碰地的時(shí)間為0.05s.設(shè)豎直向上速度為正方向，則碰撞過(guò)程中，小球動(dòng)量的增量為______kg·m/s，小球?qū)Φ氐钠骄饔昧開_____，方向______（g取10m/s2）參考答案：14、290N、豎直向上三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.利用雙縫干涉測(cè)定光的波長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)中，雙縫間距為d＝0.4mm，雙縫到光屏的距離為l＝0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)圖中已給出，則：(1)分劃板在圖中B位置時(shí)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為xB＝

▲

mm，相鄰兩亮條紋的間距Δx＝

▲

mm；(2)波長(zhǎng)的表達(dá)式λ＝

▲

(用Δx、l、d表示)，該單色光的波長(zhǎng)λ＝

▲

m。（以上計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈簧的長(zhǎng)度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．用天平分別測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平．c．在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上．d．用刻度尺測(cè)出A的左端至C板的距離L1．e．按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)間的計(jì)時(shí)器開始工作．當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2．（1）實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測(cè)量的物理量是

．（2）利用上述測(cè)量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是

，上式中算得的A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因可能是

（至少寫出兩點(diǎn)）（3）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否可以測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大?。浚ㄌ睢翱梢浴被颉安豢梢浴保﹨⒖即鸢福海?）B的右端至D板的距離L2；（2）mA﹣mB=0；測(cè)量時(shí)間、距離、質(zhì)量等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差．（3）可以．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理確定測(cè)量的物理量，以及測(cè)量的步驟，根據(jù)原理列出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式．由能量守恒定律列方程，然后分析答題．【解答】解：（1）因系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒即：mAvA﹣mBVB=0，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)故有：vA=，vB=，所以還要測(cè)量的物理量是：B的右端至D板的距離L2．（2）若要驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律則：mAvA﹣mBVB=0，帶入得：mA﹣mB=0；由實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)步驟可知，產(chǎn)生誤差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數(shù)據(jù)測(cè)量誤差；②沒有考慮彈簧推動(dòng)滑塊的加速過(guò)程；③滑塊并不是做標(biāo)準(zhǔn)的勻速直線運(yùn)動(dòng)滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力．④氣墊導(dǎo)軌不完全水平；（3）根據(jù)能量守恒定律被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能Ep=mAvA2+mBvB2，將vA，vB代入上式得：EP═mA（）2+=mA（）2，可以測(cè)出彈簧的彈性勢(shì)能；故答案為：（1）B的右端至D板的距離L2；（2）mA﹣mB=0；測(cè)量時(shí)間、距離、質(zhì)量等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差．（3）可以．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的電路，電源電動(dòng)勢(shì)E=9v，電阻R1=2.5Ω,R2=3Ω,滑動(dòng)變阻器R的最大阻值是6Ω，當(dāng)變阻器R調(diào)到3Ω時(shí)，電流表示數(shù)為2A.(1)求電源的內(nèi)阻r.(2)調(diào)節(jié)變阻器的阻值，電流表的示數(shù)發(fā)生變化但沒有超過(guò)量程，求電流表示數(shù)變化的范圍.（3）當(dāng)變阻器R調(diào)到6Ω時(shí)，變阻器R消耗的功率是多大？參考答案：解:(1)

(1分)由閉合電路歐姆定律得：E=I(+r)

(2分)解得：

r=0.5

(1分)(2)當(dāng)變阻器R調(diào)到最小0Ω時(shí)，電路的總電阻是：

(1分)

此時(shí)總電流：

(1分)當(dāng)變阻器R調(diào)到最大6Ω時(shí)，電路的總電阻是：

(1分)此時(shí)總電流：

(1分)

所以電流表示數(shù)變化的范圍是：1.8A—3A

(1分)

(3)當(dāng)變阻器R調(diào)到6Ω時(shí),通過(guò)R的電流是：

(1分)

R消耗的功率是：

(2分)

17.如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來(lái)兩板不帶電，上極板接地，它的極板長(zhǎng)L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上。設(shè)前一微粒落到下極板上時(shí)后一微粒才能開始射入兩極板間。已知微粒質(zhì)量為m=2×10-6kg，電量q=1×10-8C，電容器電容為C=10-6F，取g=10m/s2。求：（1）為使第一個(gè)微粒的落點(diǎn)范圍能在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi)，求微粒入射的初速度的取值范圍；（2）若帶電微粒以第一問中初速度的最小值入射，則最多能有多少個(gè)帶電微粒落到下極板上。參考答案：（1）粒子的初速度滿足2.5m/s≤v0≤5m/s；（2）最多能落到下極板粒子的個(gè)數(shù)為600個(gè)【詳解】（1）設(shè)粒子打在下極板中點(diǎn)、邊緣的初速度分別為v1、v2，則偏轉(zhuǎn)位移：

水平方向：

聯(lián)立解得：v1=2.5m/s

v2=5m/s粒子的初速度滿足2.5m/s≤v0≤5m/s。（2）設(shè)；粒子剛好從邊緣飛出時(shí)極板帶電為Q，場(chǎng)強(qiáng)為E，板間電壓為U由牛頓第二定律得：偏轉(zhuǎn)位移：水平位移：，聯(lián)立解得：解得最多能落到下極板粒子的個(gè)數(shù).18.如圖，水平細(xì)桿上套一質(zhì)量為0.54kg的小環(huán)A，用輕繩將質(zhì)量為0.5kg的小球B與A相連．B受到始終與水平成53°角的風(fēng)力作用，與A一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)輕繩與水平方向夾角為37°，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中B球始終在水平細(xì)桿的下方，求：（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）B對(duì)繩子的拉力；（2）A與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)．參考答案：解：（1）小球B向右勻速運(yùn)動(dòng)，那么小球受力平衡，所以，繩子拉力T=mBgsin37°=0.