上海泥城中学 2021年高二物理下学期期末试题含解析

上海泥城中学2021年高二物理下学期期末试题含解析一、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.某一做匀加速直线运动的物体，加速度是2m/s2，下列关于该物体加速度的理解正确的是

A．每经过1秒，物体的速度增加1倍B．每经过l秒，物体的速度增加2m/sC．物体运动的最小速度是2m/s

D．物体运动的最大速度是2m/s参考答案：B2.（多选题）在下列四个方程中，x1，x2，x3和x4各代表某种粒子，判断正确的是（）①U+n→Sr+Xe+3x1②H+x2→He+n③U→Th+x3④Mg+He→Al+x4．A．x1是中子 B．x2是质子 C．x3是α粒子 D．x4是氚核参考答案：AC【考点】重核的裂变；原子核衰变及半衰期、衰变速度；原子核的人工转变；轻核的聚变．【分析】核反应遵循规律：质量数守恒和核电荷数守恒，如在①中根据核电荷数守恒92=38+54+3Z1，解得Z1=0，故X1为中子．【解答】解：在①中根据核电荷数守恒92=38+54+3Z1，解得Z1=0，故X1为中子．故A正确．在②中质量数守恒得2+A2=3+1，解得A2=2；核电荷数守恒1+2=2+Z2，解得Z2=1，故x2为，故B错误．在③中根据质量数守恒238=234+A3，解得A3=4，根据核电荷数守恒92=90+Z3，解得Z3=2，故X3为α粒子．故C正确．在④中根据质量数守恒24+4=27+A4，根据核电荷数守恒12+2=13+Z4，解得A4=1，Z4=1，故X4为质子．故D错误．故选AC．3.下列过程不可能发生的是A．对物体做功，同时物体放热，物体的温度不变B．对物体做功，同时物体吸热，物体的温度不变C．物体对外做功，同时放热，物体的内能不变D．物体对外做功，同时吸热，物体的内能不变参考答案：

C4.(单选题)两条长直导线AB和CD相互垂直，彼此相隔一很小距离，通以图所示方向的电流，其中AB固定，CD可以其中心为轴自由转动或平动，则CD的运动情况是:（

）A．顺时针方向转动，同时靠近导线ABB．顺时针方向转动，同时离开导线ABC．逆时针方向转动，同时靠近导线ABD．逆时针方向转动，同时离开导线AB参考答案：C5.（单选）有一通电金属导线在赤道上方，东西向水平放置，电流方向向东，它受到地磁场的作用力方向为（

）A.向东

B.向西

C.向上

D.向下参考答案：二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下图，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，线圈先后两次转速之比为

；两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa∶Qb＝

。参考答案：3∶2

；

9∶47.如图所示，A、B是负电荷产生的电场中的一条电场线上的两点，已知该两点间电势差为6.0×102V，现有一点电荷电量q=+3.0×10-7c，它在只受电场力作用的情况下由A点运动到B点．在AB段电场力对他做的功为

，它由A运动到B该电荷的电势能增加了

参考答案：-1.8×10-4J；1.8×10-4J电场线是描述电场的一种直观手段，沿电场线的方向电势逐渐降低，所以B点电势高于A电势，UAB=-600V．

在AB段电场力对电荷做的功为：W＝qUAB＝3.0×10？7×(？600)＝？1.8×10？4J

电场力做负功，电势能增加，电势能的增大等于电场力做功的数值：1.8×10-4J8.一列简谐横波沿直线传播的速度是2m/s，在传播方向上有A、B两点，从波刚好传到某质点时开始计时，已知5s内A点完成了6次全振动，B点完成了10次全振动，则此波的传播方向为

（填“A→B”或“B→A”），波长为

，A、B两点间的距离为

m。参考答案：B到A

4

9.如图所示，水平放置的两平行金属板间距为d，电压大小为U，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一个质量为m、、电量为－q的小颗粒，将小颗粒由静止释放，它将从静止被加速，然后冲出小孔，则它能上升的最大高度h=_________________，参考答案：10.参考答案：11.（4分）电荷量分别为、的两个点电荷，相距时相互作用力为，如果、恒定，当距离变化为时，作用力将变为

；如果两个点电荷的电荷量加倍而它们之间的距离不变时，作用力将变为

。参考答案：，12.（10分）一种氢气燃料的汽车，质量为=2.0×103kg，发动机的额定输出功率为80kW，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重力的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为=1.0m/s2。达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800m，直到获得最大速度后才匀速行驶。试求：（可直接写计算结果）（1）汽车的最大行驶速度为

；

（2）汽车匀加速启动阶段结束时的速度

；（3）当速度为5m/s时，汽车牵引力的瞬时功率

；（4）当汽车的速度为32m/s时的加速度

；

（5）汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间

。参考答案：40，20，20000，0.25，57.513.如图所示是一交变电流的i—t图象，则该交变电流的有效值为_____________

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m．电压为10V；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角，不计离子重力．求：（1）离子速度v的大小；（2）离子的比荷q/m；（3）离子在圆形磁场区域中运动时间t．参考答案：17.如图所示，在xOy平面的第一象限有一匀强电场，电场的方向平行于y轴向下；在x轴和第四象限的射线OC之间有一匀强磁场，磁感应强度的大小为B，方向垂直于纸面向外。有一质量为m，带有电荷量+q的质点由电场左侧平行于x轴射入电场。质点到达x轴上A点时，速度方向与x轴的夹角为，A点与原点O的距离为d。接着，质点进入磁场，并垂直于OC飞离磁场。不计重力影响。若OC与x轴的夹角为，求（1）粒子在磁场中运动速度的大小：（2）匀强电场的场强大小。

参考答案：(1)质点在磁场中的轨迹为一圆弧O＇是圆弧的圆心。设圆弧的半径为R，则有

R=dsin?

①由洛伦兹力公式和牛顿第二定律得

②将①式代入②式，得

③

(4分)(2)质点在电场中的运动为类平抛运动。设质点射入电场的速度为v0，在电场中的加速度为a，运动时间为t，则有

v0＝vcos?

④

vsin?＝at

⑤

d=v0t

⑥联立④⑤⑥得

⑦设电场强度的大小为E，由牛顿第二定律得

qE＝ma

⑧联立③⑦⑧得

⑨

(6分)

18.一棱镜的截面为直角三角形ABC，∠A=30o，斜边AB＝cm。棱镜材料的折射率为n=。在此截面所在的平面内，一条光线以45o的入射角从AC边的中点M射入棱镜(如图所示)求：（1）光从棱镜射到空气的临界角（2）求光从入射到第一次射出棱镜在棱镜所需的时间参