四川省乐山市吴场镇中学2021-2022学年高二物理下学期期末试卷含解析

四川省乐山市吴场镇中学2021-2022学年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.(多选)如图所示，带铁芯的电感线圈的电阻与电阻器的阻值相同，和是两个完全相同的双向电流表，则下列说法中正确的是（

）A．闭合瞬间，电流表示数小于示数B．闭合瞬间，电流表示数等于示数C．断开瞬间，电流表示数大于示数D．断开瞬间，电流表示数等于示数参考答案：AD2.下列说法正确的是A.布朗运动是悬浮在液体中的颗粒分子的运动B.固体不易拉断是因为分子间有相互的引力C.25°C的铁块的分子平均动能一定比5°C的氢气的分子平均动能大D.所有晶体均具有各向异性E.浸润液体在细管中上升时,管的内径越小，液体所能达到的高度越高参考答案：BCE【详解】A．布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，故A错误；B．固体不易拉断是因为分子间有相互的引力，故B正确；C．温度是分子平均动能的标志，25℃的铁块的分子平均动能一定比5℃的氢气的分子平均动能大，故C正确；D．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故D错误；E．浸润液体在细管中上升时，管的内径越小，液体所能达到的高度越高，故E正确；3.如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m．现B球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是（）A．B球动能的最大值是B．B球动能的最大值是C．系统动能的最小值是0D．系统动能的最小值是参考答案：A【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】根据两球相碰时，若发生弹性碰撞，B球获得的动能最大；若两球发生完全非弹性碰撞，系统损失的动能最大，碰后系统的动能最小．根据动量守恒和动能守恒求出两球碰撞后B的速度，即可求得B球动能的最大值．【解答】解：A、B若两球发生弹性碰撞，则B球获得的动能最大；根据动量守恒和动能守恒得：

mv0=mvA+mvB，

=+联立解得，B球碰后最大速度为vB=v0，B球最大动能为Ekmax==．故A正确，B错误．C、根据动量守恒可知，碰撞后系统总动量为mv0，总动能不可能为零，故C错误．D、若两球发生完全非弹性碰撞，系统损失的动能最大，则有：mv0=（m+m）v得：v=系统动能的最小值是Ekmin==，故D错误．故选A4.（单选）图中分别标明了通电直导线中电流I、匀强磁场的磁感应强度B和电流所受安培力F的方向，其中正确的是 （

）

参考答案：A5.如图所示，在场强大小为E的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细线一端拴一个质量为m、电荷量为q的带负电小球，另一端固定在O点，把小球拉到使细线水平的位置A，然后将小球由静止释放，小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ＝60°的位置B时速度为零．以下说法正确的是（

）A．小球在B点时只是速度瞬间为零但并非平衡B．小球重力与电场力的关系是Eq＝mgC．小球重力与电场力的关系是mg＝EqD．由A到B小球电势能的增加量等于重力势能的减小量参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）已知传输无线电广播信号的电磁波波长为550米，而传输电视信号的电磁波波长为0.566米，它们中频率较高的是________信号，在山区中传播时________信号更不易受山坡阻挡。参考答案：电视；无线电广播7.(12分)如图所示，电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400nm～770nm(1nm=10-9m)。各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长金属铯钠锌银铂极限频率(Hz)4.545′10146.000′10148.065′10141.153′10151.529′1015极限波长(mm)0.66000.50000.37200.26000.1962(1)根据上表所给出的各种数据，你认为光电管阴极K上最好应涂有哪种金属；(2)当变阻器的滑动端P向滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．(3)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，已知电子电荷量为e，则光电子的最大初动能为

。(4)如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将

（填“增加”、“减小”或“不变”）．(5)根据实验数据作出光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如下图，由图线可知，该金属的截止频率为

Hz，普朗克常量的值为

J·s。参考答案：⑴铯；⑵右；⑶eU；⑷不变；⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz，6.40~6.61×10－34（每空２分）8.如图12所示为质谱仪的原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右．已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场．带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点．可测量出G、H间的距离为l．带电粒子的重力可忽略不计．粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度B1的大小为

；偏转磁场的磁感强度B2的大小为

。参考答案：，9.（6分）竖直向上抛出一个0.5Kg小球，小球从抛出点上升到最高点用时2.0s，从最高点落回抛出点用时2.2s，空气平均阻力大小为0.1N，则在整个过程中，空气阻力的冲量大小为________，方向________

。参考答案：0.02N·S，竖直向上10.在面积为2m2的平面圆形线圈中接有一个电容为20μF的电容器C，磁感强度的方向垂直于纸面向里，如图所示，当磁感强度以0.05T/s的速率增加时，电容器的电量Q=________C，其上极板带________电。参考答案：2×10-6C

负11.一根长为0.2m的导线，通以3A的电流，当电流方向与磁场方向垂直时，它受到的磁场的作用力是6×10-2N，当导线的长度在原位置缩短为原来的一半时，它受到的磁场的作用力是_____N。参考答案：6×10-212.在磁感应强度B为4T的匀强磁场中，让长为0.2m的导体棒ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示.此时感应电动势大小为______V．如果R1=6Ω，R2=3Ω，导体棒ab的电阻r=1Ω.则通过ab的电流大小为______A．ab两点的电势差大小为

V。参考答案：4.8V；1.6A；3.2V

13.2011年3月11日，日本福岛核电站发生核泄露事故，其中铯Cs对核辐射的影响最大，其半衰期约为30年．①请写出艳Cs发生β衰变的核反应方程

（可设新核符号为X）②泄露的Cs大约要经过

年到才会有87.5%的原子核发生衰变．参考答案：①Cs→Ba+e；90【考点】原子核衰变及半衰期、衰变速度．【分析】根据核反应中电荷数守恒、质量数守恒写出铯137发生β衰变的核反应方程，根据质能方程求出质量亏损，由半衰期公式知剩余的原子核没衰变，经历了3个半衰期．【解答】解：①发生β衰变的核反应方程有电子生成：Cs→Ba+e

②由半衰期公式知剩余12.5%==的原子核没衰变，经历了3个半衰期，即90年才会有87.5%的原子核发生衰变．

故答案为：①Cs→Ba+e；90三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图1所示为光学实验用的长方体玻璃砖，它的光学面面不能用手直接接触。在用插针法测定玻璃砖折射率的实验中，两位同学绘出的玻璃砖和三个针孔a、b、c的位置相同，且插在c位置的针正好挡住插在a、b位置的针的像，但最后一个针孔的位置不同，分别为d、e两点，如图2所示。计算折射率时，用________(填“d”或“e”)点得到的值较小，用________(填“d”或“e”)点得到的值误差较小。参考答案：DE15.某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验,气垫导轨装置如图甲表示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图乙所示,这样就大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通入压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;⑥先然后让滑块带动纸带一起运动;

⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图所示:⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g。试完善实验步骤⑥的内容。(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为kg·m/s(保留三位有效数字)。

(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是

参考答案：(1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦解析:作用前滑块1的速度v1=m/s=2m/s,其质量与速度的乘积为0.310kg×2m/s=0.620kg·m/s,作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v=m/s=1.2m/s,其质量与速度的乘积之和为(0.310kg+0.205kg)×1.2m/s=0.618kg·m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2008年9月25日21时10分，神舟七号飞船成功发射，共飞行2天20小时27分钟，绕地球飞行45圈后，于9月28日17时37分安全着陆。航天员翟志刚着“飞天”舱外航天服，在刘伯明的配合下，成功完成了空间出舱活动，进行了太空行走。出舱活动结束后，释放了伴飞卫星，并围绕轨道舱进行伴飞实验。神舟七号是由长征—2F运载火箭将其送入近地点为A，远地点为B的椭圆轨道上，实施变轨后，进入预定圆轨道，其简化的模拟轨道如图12所示。假设近地点A距地面高度为h，飞船在预定圆轨道上飞行n圈所用的时间为t，地球表面的重力加速度为g，地球半径R，试求：

(1)．飞船在近地点A的加速度aA大小；(2)．飞船在预定圆轨道上飞行的速度的大小。参考答案：（1）设地球质量为，飞船质量为。飞船在A点：

…………2分对地面上质量为的物体：

………………解得：

……………Ks5u….（2）飞船在预定圆轨道上飞行的周期：

……Ks5u………设预定圆轨道半径为，则有：

…………又

………………由以上几式记得：………………17.如图所示，在空间中存在垂直纸面向外，宽度为d的有界匀强磁场．一质量为m、带电荷量为q的粒子自下边界的P点处以速度v沿与下边界成θ=30°角的方向垂直射入磁场，恰能垂直于上边界射出，不计粒子重力，题中d、m、q、v均为已知量．则（1）粒子带何种电荷？（2）磁场磁感应强度为多少？参考答案：解：（1）粒子在磁场中运动轨迹如图所示，粒子向上偏转，由左手定则可判断粒子带正电．（2）粒子在磁场中运动轨迹如图所示，设圆周运动半径为r，由几何关系可得：rcos30°=d由洛伦兹力提供向心