浙江省溫州市宏德中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

浙江省溫州市宏德中學(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.（多選）（2014秋?嶗山區(qū)校級(jí)期中）有一只小型直流電動(dòng)機(jī)和一只白熾燈，它們的銘牌上都標(biāo)有“220V

40W”的字樣，現(xiàn)將它們并聯(lián)接在電源電壓為220V直流電路中，當(dāng)電路接通后（）A． 在相同的時(shí)間內(nèi)發(fā)出的熱量相同B． 在相同的時(shí)間內(nèi)消耗的電能相同C． 對(duì)它們來(lái)說(shuō)UI=I2R都是成立的D． 對(duì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)不成立參考答案：BD解：A、根據(jù)P=UI知，消耗的電能都為40W．電動(dòng)機(jī)耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和機(jī)械能；白熾燈消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故A錯(cuò)誤，B正確；C、對(duì)于電動(dòng)機(jī)有：UI=I2R+P機(jī)．且．故C錯(cuò)誤，D正確；故選：BD2.有一種核反應(yīng)為：。已知的質(zhì)量為2.0136u，的質(zhì)量為1.0078u，X的質(zhì)量為3.0180u。則下列說(shuō)法正確的是(

)A．X是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量

B．X是氕，該反應(yīng)吸收能量C．X是氘，該反應(yīng)釋放能量

D．X是氚，該反應(yīng)釋放能量參考答案：D3.如圖所示的電路中，A1、A2是完全相同的燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下列說(shuō)法正確的是（

）A、合上開(kāi)關(guān)K接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B、合上開(kāi)關(guān)K接通電路時(shí)，A2和A1始終一樣亮C、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過(guò)一會(huì)才熄滅D、斷開(kāi)開(kāi)關(guān)K切斷電路時(shí)，A2和A1都要過(guò)一會(huì)才熄滅參考答案：AD4.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場(chǎng)方向，線圈電阻為2Ω。從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為1A。那么A.線圈消耗的電功率為4WB.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2AC.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=4cosD.任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為φ=sin參考答案：AC5.放射性同位素在考古有重要應(yīng)用，測(cè)得該化石中殘存量，可推算出化石的年代，為研究的衰變規(guī)律，將一個(gè)原來(lái)靜止的原子核放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，觀察到它所放射的粒子是反沖核的徑跡是兩個(gè)向外切的圓，圓的半徑之比R：r=5：1，那么的衰變方程式應(yīng)是下列給定的四個(gè)方程中的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.研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，（1）在光照條件不變的情況下，將滑動(dòng)片P從a到b緩慢移動(dòng)過(guò)程中，觀察到電流表的讀數(shù)一開(kāi)始逐漸變大，后來(lái)不變，這說(shuō)明光電管中的光電流存在

，進(jìn)而得出單位時(shí)間內(nèi)從陰極K跑出來(lái)的光電子是確定的。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，在光的顏色不變的情況，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目多少僅與光的

有關(guān)。（2）將圖中電源的正負(fù)極對(duì)調(diào)一下位置，在光照條件不變的情況下，將滑動(dòng)片P從a到b緩慢移動(dòng)過(guò)程中，觀察到電流表的讀數(shù)逐漸變小，直到減為零，光電流剛好為零時(shí)加在光電管兩端的反向電壓叫遏止電壓，遏止電壓的存在說(shuō)明光電子存在

。（3）用光子能量為2．6ev的光照射陰極，發(fā)現(xiàn)加在光電管上的反向電壓小于０．5Ｖ時(shí)電流表讀數(shù)不為零，加在光電管上的反向電壓大于或等于０．5Ｖ時(shí)電流表讀數(shù)為零，則該陰極材料的逸出功為

。參考答案：7.（4分）在赤道上，地磁場(chǎng)可以看做是沿南北方向并且與地面平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是5×10-5T．如果赤道上有一條沿東西方向平行地面放置的直導(dǎo)線，長(zhǎng)為40m，載有20A的電流，則地磁場(chǎng)對(duì)這根導(dǎo)線作用的安培力大小為

N；若將導(dǎo)線在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)90°成南北方向平行地面放置，此時(shí)導(dǎo)線受到地磁場(chǎng)作用的安培力大小為

N。參考答案：4×10-2

08.（填空）如圖4，為用直流電源給蓄電池充電的電路。若蓄電池的內(nèi)阻為r，電流表和電壓表的示數(shù)分別為I和U，則輸入蓄電池的功率為_(kāi)_____，蓄電池的發(fā)熱功率為_(kāi)_____，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率為_(kāi)_____。參考答案：IU；I2r；IU-I2r9.如圖所示，放在馬蹄形磁鐵兩極之間的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)通有自b到a的電流時(shí)受到向右的安培力作用，則磁鐵的上端是________極.參考答案：N,10.已知某星球的半徑為R，星球表面的重力加速度為g，萬(wàn)有引力常量為G，則該星球的第一宇宙速度為_(kāi)_______________；該星球的質(zhì)量為_(kāi)__________________。參考答案：，11.（4分）石塊落入湖面，激起水波使浮在湖面上的小木塊在6S里完成了3次全振動(dòng)。當(dāng)小木塊剛開(kāi)始第6次振動(dòng)時(shí)，跟木片相距12m的樹(shù)葉恰好開(kāi)始振動(dòng)。由此可知水波的波長(zhǎng)為

m，波速大小為

m/s。參考答案：2.4；1.212.如果取分子間距離r=r0(r0=10-10m)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r<r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值。如果取r→∞遠(yuǎn)時(shí)為分子勢(shì)能的零勢(shì)能點(diǎn)，則r>r0時(shí)，分子勢(shì)能為

值；r<r0時(shí)，分子勢(shì)能可以為

值。（填“正”、“負(fù)”或“零”）參考答案：13.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌互相平行，與水平面成角放置，導(dǎo)軌的間距為d，導(dǎo)軌的一端與阻值為R的電阻相連，其余部分電阻不計(jì)。有一個(gè)質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒擱在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直，空間中有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，則金屬棒的最大速度=

。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.用下圖所示電路測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r上圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U—I圖線，根據(jù)圖線得出電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，電池的內(nèi)阻r=______Ω．參考答案：上圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U—I圖線，根據(jù)圖線得出電池的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，電池的內(nèi)阻r=1Ω．15.有一根細(xì)長(zhǎng)而均勻的金屬管線樣品，長(zhǎng)約為60cm，電阻大約為6Ω，橫截面如圖甲所示．（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線的外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為

mm；（2）現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動(dòng)變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動(dòng)變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。〨．開(kāi)關(guān)一個(gè)，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測(cè)量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選

，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選

．（只填代號(hào)字母）（3）請(qǐng)將圖丙所示的實(shí)際測(cè)量電路補(bǔ)充完整．（4）已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過(guò)多次測(cè)量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，還需要測(cè)量的物理量是

（所測(cè)物理量用字母表示并用文字說(shuō)明）．計(jì)算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=

．參考答案：解：（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于1mm+0.01×12.5mm=1.125mm．（2）電路中的電流大約為I=A=0.5A，所以電流表選擇A．待測(cè)電阻較小，若選用大電阻滑動(dòng)變阻器，測(cè)量誤差角度，所以滑動(dòng)變阻器選擇E．（3）待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法．滑動(dòng)變阻器可以采用限流式接法，也可以采用分壓式接法．（4）還需要測(cè)量的物理量是管線長(zhǎng)度L，根據(jù)R=ρ，則S=，則中空部分的截面積S′=﹣S=．（1）．1.125±0.001；（2）．A，E；（3）．如圖所示：（4）．管線的長(zhǎng)度L，．【考點(diǎn)】測(cè)定金屬的電阻率．【分析】（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀．（2）根據(jù)電路中電流的大小確定電流表的量程，從測(cè)量誤差的角度選擇滑動(dòng)變阻器．（3）將待測(cè)電阻與電壓表和電流表內(nèi)阻比較，確定其是大電阻還是小電阻，從而確定電流表的內(nèi)外接．（4）根據(jù)電阻定律求出導(dǎo)體電阻的橫截面積，用大圓的面積減去電阻的橫截面積，即為中空部分的截面積．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，甲、乙兩船的總質(zhì)量（包括船、人和貨物）分別為10m、12m，兩船沿同一直線同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為2v0、v0。為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度。（不計(jì)水的阻力）

參考答案：設(shè)乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為vmin，拋出貨物后船的速度為v1，甲船上的人接到貨物后船的速度為v2，由動(dòng)量守恒定律得12m·v0=11m·v1–m·vmin……………3分10m·2v0–m·vmin=11m·v2……………3分為避免兩船相撞，應(yīng)滿足v1=v2……………2分聯(lián)立解得vmin

=4v0……………2分17.把一根長(zhǎng)l=10cm的導(dǎo)線垂直磁感線方向放入如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，（1）當(dāng)導(dǎo)線中通以I1=2A的電流時(shí)，導(dǎo)線受到的安培力大小為1.0×10－7N，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為多少？（2）若該導(dǎo)線中通以I2=3A的電流，則此時(shí)導(dǎo)線所受安培力大小是多少？方向如何？參考答案：（1）根據(jù)

得＝T

（2分）（2）當(dāng)導(dǎo)線中電流變化時(shí)，導(dǎo)線所在處的磁場(chǎng)不變，故＝N。;根據(jù)左手定則，方向垂直于棒向上18.如圖所示，光滑水平直軌道上兩滑塊A、B用橡皮筋連接，A的質(zhì)量為m，開(kāi)始時(shí)橡皮筋松弛，B靜止，給A向左的初速度v0，一段時(shí)間后，B與A同向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞并黏在一起，碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍，也是碰撞前瞬間B的速度的一半，求：（i）B的質(zhì)量；（ii）碰撞過(guò)程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失．參考答案：解：（i）以初速度v0的方向?yàn)檎较?，設(shè)B的質(zhì)量為mB，A、B碰后的共同速度為v，由題意知，碰撞前瞬間A的速度為，碰撞前瞬間B的速度為2v，由動(dòng)量守恒定律得，①由①式得，．②（ii）從開(kāi)始到碰后的