河南省洛陽(yáng)市第五十五中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

河南省洛陽(yáng)市第五十五中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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1.兩個(gè)完全相同的金屬小球，分別帶有+3Q和-Q的電量，當(dāng)它們相距r時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力是F。若把它們接觸后分開，再置于相距r/3的兩點(diǎn)，則它們的庫(kù)侖力的大小將變?yōu)?

)A.F/3

B.F

C.3F

D.9F參考答案：C2.關(guān)于通電直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感線分布，下列示意圖中正確的是資源網(wǎng)參考答案：A3.（多選）一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，某時(shí)刻波形圖如圖甲所示a、b、c、d是波傳播方向上的四個(gè)振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的平衡位置，如再過個(gè)周期，其中某質(zhì)點(diǎn)繼續(xù)振動(dòng)的圖象如圖乙所示，則該質(zhì)點(diǎn)是（）A．a(chǎn)處質(zhì)點(diǎn)B．b處質(zhì)點(diǎn)C．c處質(zhì)點(diǎn)D．d處質(zhì)點(diǎn)參考答案：解：由振動(dòng)圖象乙可知t=0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)位于平衡位置向上運(yùn)動(dòng)，則T前位于平衡位置向下運(yùn)動(dòng)．在波動(dòng)圖象甲上，簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)a、d經(jīng)過平衡位置向下運(yùn)動(dòng)，故圖乙應(yīng)是d處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象．故D正確．故選：D4.（多選）如圖6所示，水平地面上有一質(zhì)量m=20kg的箱子，一個(gè)小朋友用F=30N的水平推力推箱子，箱子仍然保持靜止．關(guān)于箱子受到地面的靜摩擦力，下列說法中正確的是A．靜摩擦力的大小為50NB．靜摩擦力的大小為30NC．靜摩擦力的方向與推力F的方向相反D．靜摩擦力的方向與推力F的方向相同參考答案：BC5.—個(gè)初動(dòng)能為的帶電粒子，垂直電場(chǎng)線方向飛人帶電的平行板電容器，飛出時(shí)帶電粒子動(dòng)能為飛入時(shí)動(dòng)能的倍.如果使粒子的初速度為原來的倍，那么當(dāng)它飛出電容器的時(shí)刻,動(dòng)能為（

）A.

B.

C.

D.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，一個(gè)偏心輪的圓心為O，重心為C，它們所組成的系統(tǒng)在豎直方向上發(fā)生自由振動(dòng)的頻率為f，當(dāng)偏心輪以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則當(dāng)ω＝__________時(shí)振動(dòng)最為劇烈，這個(gè)現(xiàn)象稱為____________。參考答案：(1)2πf(2)共振7.電場(chǎng)中A，B兩點(diǎn)的電壓為60V，一個(gè)帶電量為2×10-7C的正電荷只在電場(chǎng)力的作用下，從靜止由電場(chǎng)中的A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做的功為

J，A、B兩點(diǎn)中電勢(shì)較高的點(diǎn)是

點(diǎn)。參考答案：1.2×10-5J，A8.如圖，電路中三個(gè)電阻Rl、R2和R3的阻值分別為1Ω、2Ω和4Ω．當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電源輸功率為1W；當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)，電源輸出功率也為1W．則電源電動(dòng)勢(shì)為

V，內(nèi)阻為

Ω參考答案：3；2由當(dāng)電鍵S1斷開、S2閉合時(shí)，電阻R2和R3被短路，則有電源輸出功率P1=聯(lián)立解得，E=3V，r=2R9.如圖所示，A、B兩球帶同種電荷，當(dāng)把B球逐漸靠近A球時(shí)，觀察到圖中θ角逐漸增大，這說明在電荷量不變時(shí)，電荷間的相互作用力_____；當(dāng)固定B球，逐漸減小B球所帶電荷量時(shí)，觀察到圖中θ角逐漸減小，這說明在距離不變時(shí)，電荷間的相互作用力________。參考答案：隨電荷間距離的減小而增大

隨電荷量的減小而減小10.如圖為一正在測(cè)量中的多用電表表盤．如果是用直流10V檔測(cè)量電壓，則讀數(shù)為6.5V．如果是用直流5mA檔測(cè)量電流，則讀數(shù)為3.25mA．參考答案：考點(diǎn)：用多用電表測(cè)電阻．版權(quán)所有專題：實(shí)驗(yàn)題．分析：根據(jù)電表量程由圖示表盤確定其分度值，然后讀出其示數(shù)．解答：解：用直流10V檔測(cè)量電壓，由圖示表盤可知，其分度值為0.2V，則讀數(shù)為6.5V．如果是用直流5mA檔測(cè)量電流，由圖示表盤可知，其分度值為0.1mA，則讀數(shù)為3.25mA．故答案為：6.5；3.25．點(diǎn)評(píng)：本題考查了多用電表讀數(shù)，根據(jù)多用電表所測(cè)量的量與量程確定其分度值，然后讀數(shù)，讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直．11.如圖所示，在半徑為R=45m的圓心O和圓周A處，有兩個(gè)功率相同的喇叭，同時(shí)發(fā)出振輻相同，頻率相同，起振相同的聲波，且波長(zhǎng)=10m。若人站在B處，正好聽不到聲音；若逆時(shí)針方向從B走到A，則時(shí)而聽到時(shí)而聽不到聲音。則由B到達(dá)A點(diǎn)的過程中，有_____處聽不到聲音。參考答案：8處12.一個(gè)半徑為r的薄軟木圓片，在它的圓心處插入一枚大頭針．讓它們浮在水面上，如圖所示．調(diào)整大頭針露出的長(zhǎng)度，直至從水面上方的各個(gè)方向向水中看，都恰好看不到大頭針，這是因?yàn)榘l(fā)生了

現(xiàn)象．若此時(shí)木片下方大頭針的長(zhǎng)度為h，則水的折射率為

．參考答案：全反射，【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】觀察者在水面上任何位置都剛好看不到水下的大頭針，說明由針頭射出的光線，恰好在水面與木塞的邊緣處發(fā)生全反射，通過幾何關(guān)系得到入射角的正弦值，即可得折射率．【解答】解：觀察者在水面上各個(gè)方向都剛好看不到水下的大頭針，說明由針頭射出的光線，恰好在水面與木塞的邊緣處發(fā)生全反射．由題意作出光路圖如圖所示，這時(shí)入射角等于臨界角，由幾何關(guān)系可得sinC=又sinC=由以上兩式解得液體的折射率為

n=．故答案為：全反射，13.把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中電池的電動(dòng)勢(shì)E＝1.5V，改裝后，將原來電流表3mA的刻度定為電阻的“0”刻度，則2mA刻度處標(biāo)____________Ω，1mA刻度處應(yīng)標(biāo)__________Ω。參考答案：250；1000三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）影響物質(zhì)材料的電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而是增大，而半導(dǎo)體材料的電阻率則與之相反。某課題研究組需要研究某種材料的導(dǎo)電規(guī)律，他們?nèi)∫桓旨?xì)均勻該種材料制作成電阻較小的元件Z做實(shí)驗(yàn)，測(cè)量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律。

（1）測(cè)元件Z的直徑時(shí)，螺旋測(cè)微器的示數(shù)如圖所示，可知元件Z的直徑d＝_______×10-3m。（2）實(shí)驗(yàn)測(cè)得元件Z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導(dǎo)體材料？答：

U/（V）00.400.600.801.001.201.501.60I/（A）00.200.450.801.251.802813.20

參考答案：0.280，半導(dǎo)體15.在“測(cè)定金屬絲電阻率”的實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出其長(zhǎng)度L、直徑d和電阻R（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬絲直徑時(shí)讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為

mm．（2）若用圖乙測(cè)金屬絲的電阻，則測(cè)量結(jié)果將比真實(shí)值

．（選填“偏大”或“偏小”）（3）用電壓表和電流表測(cè)金屬絲的電壓和電流時(shí)讀數(shù)如圖丙、丁，則電壓表的讀數(shù)為

V，電流表的讀數(shù)為

A．參考答案：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)的絕緣光滑水平面上分別固定著大小、形狀完全相同的兩個(gè)物體A、B，相距L=0.2m，它們的質(zhì)量mA=mB=0.2kg，其中A物體帶正電，電量q=2×10-8C，B物體不帶電。水平面上方存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=2.5×107N／C，在t=0時(shí)刻同時(shí)撤去固定兩物體的外力后，A物體將沿水平面向右運(yùn)動(dòng)，并與B物體發(fā)生連續(xù)碰撞（碰撞時(shí)間極短），兩物體碰撞時(shí)A物體電量不發(fā)生變化，并且每次碰撞時(shí)兩物體速度均發(fā)生相互交換。求：（1）從A開始運(yùn)動(dòng)到兩物體第一次相碰經(jīng)歷的時(shí)間；（2）第二次碰撞時(shí)，A物體對(duì)B物體做的功。（3）從開始至第n次碰撞時(shí)B物體通過的路程。參考答案：解：（1）由題意知，撤去固定A、B的外力后，物體B恰好靜止于水平面上，物體A將沿水平面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。以A物體做為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：解得： （2分）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得從A開始運(yùn)動(dòng)到第一次碰撞用時(shí) （2分）（2）A與B第一次碰撞前的速度ks5u由于AB碰撞后交換速度，故AB第一次碰后瞬時(shí)，B的速率兩物體相碰后，A物體的速度變?yōu)榱悖院笤僮鰟蚣铀龠\(yùn)動(dòng)，而B物體將以的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。設(shè)再經(jīng)t2時(shí)間相碰，則有 （2分）ks5u解得 （1分）由題意知 （1分）對(duì)B物體由動(dòng)能定理得 （2分）（3）從第2次碰撞開始，每次A物體運(yùn)動(dòng)到與B物體碰撞時(shí)，速度增加量均為，由于碰后速度交換，因而碰后B物體的速度為： 第一次碰后： 第二次碰后：第三次碰后：

第n次碰后： （4分）每段時(shí)間內(nèi)，B物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則第n次碰前所運(yùn)動(dòng)的距離為

（4分）17.在xoy平面內(nèi)，第Ⅲ象限內(nèi)的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界，OM與負(fù)x軸成45°角。在x<O且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)x方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E，場(chǎng)強(qiáng)大小為32N/C，在y<0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.1T，如圖所示。一不計(jì)重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以的初速度進(jìn)入磁場(chǎng)，已知微粒的帶電量為，質(zhì)量為，求：

(1)帶電微粒第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)；

(2)帶電微粒在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)帶電微粒最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入第一象限時(shí)的位置坐標(biāo)。參考答案：（1）帶電微粒從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，第一次經(jīng)過磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：……………①…②A點(diǎn)位置坐標(biāo)…③（2）………………④…⑤帶入數(shù)據(jù)解得……⑤（3）微粒從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場(chǎng)，做類平拋運(yùn)動(dòng)…………………⑦……………⑧………………⑨帶入數(shù)據(jù)解得………⑩（（10）（離開電、磁場(chǎng)時(shí)的位置坐標(biāo)（0，0.012m）18.氫原子處于基態(tài)時(shí)，原子的能級(jí)為E1＝－13.6eV，