2021年湖南省常德市市鼎城区蔡家岗镇联校高二物理下学期期末试卷含解析

2021年湖南省常德市市鼎城区蔡家岗镇联校高二物理下学期期末试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）两物体从不同高度自由下落，同时落地，第一个物体下落时间为t，第二个物体下落时间为，则两个物体的释放高度之比为（

）A．2：1

B．4：1

C．

1：2

D．1：4参考答案：B2.水电站向小山村输电，输送电功率为50kW，若以1100V送电，则线路损失为10kW，若以3300V送电，则线路损失可降为A、3.3kW

B、1.1kW

C、30kW

D、11kW参考答案：B3.下列关于电磁波的叙述，正确的是A．电磁场理论是由麦克斯韦提出的B．电磁场由发生的区域向远处传播就是电磁波C．赫兹利用实验验证了电磁波的存在D．电磁波在真空中的传播速度最大参考答案：ABCD4.（多选题）一个用半导体材料制成的电阻器D，其电流I随它两端电压U的关系图象如图a所示，将它与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，现将它们连接成如图b所示的电路，接在该电源的两端，设电阻器D和电阻R1、R2消耗的电功率分别是PD、P1、P2，它们之间的大小关系有（）A．P1=4PD B．PD=P C．PD＜P2 D．P1＜4P2参考答案：CD【考点】电功、电功率．【分析】根据半导体材料的伏安特性曲线可知，随着电压增大，电阻器D的电阻减小，电压减小，电阻增大．电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，此时三个电阻的阻值相等；当将它们连接成如图（C）所示的电路，接在该电源的两端时，电阻器D的电压小于电源的电压，电阻增大，根据并联电路的特点分析其电流与R1、R2电流的关系，再研究功率关系．【解答】解：由题，电阻器D与两个标准电阻R1、R2并联后接在电压恒为U的电源两端，三个用电器消耗的电功率均为P，此时三个电阻的阻值相等；当将它们连接成如图（b）所示的电路，接在该电源的两端时，电阻器D的电压小于电源的电压，由（a）图象可知，电阻器D的电阻增大，则有RD＞R1=R2．而RD与R2并联，电压相等，根据欧姆定律得知，电流ID＜I2，又I1=I2+ID，得到I1＜2I2，I1＞2ID．，，，所以得到P1＜4P2．P1与4PD的大小无法判断．PD＜P2．由于电阻器的电阻增大，如图（b）的电路中，PD与无法比较．故选：CD5.（双选题）A、B在两个等量异种点电荷连线的中垂线上,且到连线的距离相等,如图5所示,则ks5uA.同一点电荷在A、B两点的电势能相等B.把正电荷从A点移到B点,电势能先增大后减小C.把正电荷从A点移到B点,电势能先减小后增大D.A、B两点的连线上任意两点的电势差为零参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下左图所示，一个重为G的球静止在光滑斜面与光滑挡板间，斜面倾角、板和斜面间的夹角均为30°，则斜面对球的弹力大小为________，板对球的弹力大小为________。 参考答案：；mg7.一电阻在2s内通过横截面的电量为4C，加在它两端的电压为50V，则电阻的阻值为

Ω。

参考答案：8.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：9.质量为m1=2kg的带电绝缘球A，在光滑水平面上，从无限远处以初速度10m/s，向另一个固定在水平面上带同号电荷的绝缘球B靠近，B球的质量为m2=3kg，在它们相距到最近时，总的动能为_________________J，它们具有的电势能为_________________J。参考答案：0，

10010.如图所示，长为，质量为的小船停在静水中，一个质量为的人站在船头，若不计水的阻力，在人从船头走到船尾的过程中，小船对地的位移是

。参考答案：11.如下图一量程为100μA的电流表,内阻为100Ω,现串联一个9900Ω的电阻将它改装成电压表．该电压表的量程是

V．用它来测量电压,表盘指针位置如图所示．该电压的大小是

V．

参考答案：

0_-__1V

、

0．85V

。12.如图所示，某透明液体深1m，一束光线与水平面成30°角从空气斜射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为45°．（光在真空中的速率c=3.0×108m/s），则该液体的折射率n=

，进入液体的光线射到底面所需的时间为

s．参考答案：，×10﹣8．【考点】光的折射定律．【分析】由题图知入射角i=60°，折射角r=45°，根据折射定律求解该液体的折射率；由几何知识求出光在液体中传播的距离S，由v=求出光在液体中传播的速度v，根据公式t=求出传播的时间．【解答】解：根据几何知识可知，入射角i=60°，折射角r=45°，根据折射定律得：

n===光在液体中传播的速度为：v=光线射到底面时传播的距离为：S==h所以进入液体的光线射到底面所需的时间：t====×10﹣8s故答案为：，×10﹣8．13.如图所示，真空中A、B、C、D四点共线且等间距，只在A点放一电量+Q的点电荷时，B点的场强为E，若再将等量异种电荷－Q放在D点，则B点场强变为

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻计数点的时间间隔为0.1s，长度单位是cm，g取9.8m/s2。（保留三位有效数字）

（1）打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB=

m/s。（2）从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=

J，动能的增加量△Ek=

J。参考答案：（1）vB=1.94m/s

（2）△EP=1.90J

△Ek=1.88J15.（实验）美国物理学家密立根通过如图所示的实验装置，最先测出了电子的电荷量，被称为密立根油滴实验。如图，两块水平放置的金属板A、B分别与电源的正负极相连接，板间产生匀强电场，方向竖直向下，图中油滴由于带负电悬浮在两板间保持静止。（1）若要测出该油滴的电荷量，需要测出的物理量有__________。A．油滴质量m

B．两板间的电压UC．两板间的距离d

D．两板的长度L（2）用所选择的物理量表示出该油滴的电荷量q=________（已知重力加速度为g）（3）在进行了几百次的测量以后，密立根发现油滴所带的电荷量虽不同，但都是某个最小电荷量的整数倍，这个最小电荷量被认为是元电荷，其值为e=__________C。参考答案：（1）ABC。（2）。（3）1.6×10-19C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路中，R1=2Ω，R2=6Ω，S闭合时，电压表V的示数为7.5V，电流表A的示数为0.75A，S断开时，电流表A的示数为1A，求：（1）电阻R3的值；（2）电源电动势E和内阻r的值．参考答案：=1.5A

R3==6Ω

解得E=9V

r=1Ω

17.（计算）如图所示的电路中，电源的电动势E=9V，内阻未知，R1=5Ω，R2=12Ω，L为规格“6V，3w”的灯泡，开关S断开时，灯泡恰好正常发光．不考虑温度对灯泡电阻的影响．求：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻．（2）电源的内阻．（3）开关S闭合时，灯泡实际消耗的功率．参考答案：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻为.5安、12欧

（2）电源的内阻为1欧（3）实际功率为1.6875瓦

考点：电功、电功率；闭合电路的欧姆定律解：（1）开关S断开：==0.5A=

（2）由闭合电路欧姆定律：E=I0（R1+RL+r）

代入数据得r=1Ω

（3）开关S闭合时：总电阻为﹣﹣﹣﹣﹣①

电流I=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

UL=E﹣I（r+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④

代入数据求得：PL=1.6875W答：（1）灯泡的额定电流和和灯丝电阻为.5安、12欧

（2）电源的内阻为1欧（3）实际功率为1.6875瓦18.如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为与ab相切的位于竖直平面内的半圆轨道，其半径R=0.30m．质量m1=kg的小球A静止在轨道上，另一质量m2=0.60kg的小球B以水平速度v0=2m/s与小球A正碰．已知相碰后小球A经过半圆的最高点c落至轨道上距b点为l=4R处，重力加速度g取10m/s2，求：（1）碰撞结束时，小球A和B的速度大小；（2）试论证小球B是否能沿着半圆轨道到达c点．参考答案：解：（1）分别以v1和v2表示小球A和B碰后的速度，v3表示小球A在半圆最高点的速度，则对A由平抛运动规律有：L=v3t

h=2R=gt2解得：v3=2m/s．对A运用机械能守恒定律得：mv12=2mgR+mv32以A和B为系统，碰撞前后动量守恒：Mv0=Mv2+mv1联立解得：v1=6m/s，v2=3.5m/s．（2）小球B刚能沿着半圆轨道上升到最高点的条件是在最高点弹力为零、重力作为向心力，故有：Mg=m由机械能守恒定律有：MVB2=2RMg+Mvc2解