山东省泰安市新泰翟镇第一中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

山东省泰安市新泰翟镇第一中学2021年高二物理上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.如图所示，将等量的正、负点电荷分别置于M、N两点，O点为MN连线的中点，点a、b在MN连线上，点c、d在MN中垂线上，它们都关于O点对称．下列说法正确的是A．a、b两点的电场强度相同B．c、d两点的电场强度相同C．将电子沿直线从a点移到b点，电子的电势能减少D．将电子沿直线从c点移到d点，电场力不做功参考答案：ABD2.带电量分别为2q和4q的两个点电荷，相距为r，相互作用力大小为F，现在把两个点电荷的电量各减少一半，距离减少为，则两个点电荷间的相互作用力大小为（）A．2F B．F C． D．参考答案：B【考点】库仑定律．【分析】该题比较简单，直接根据库仑力公式得出两次作用力的表达式，则可求得距离减小后的相互作用力，从而解出正确结果．【解答】解：由库伦定律可得：变化前：F=k=变化后：F′=k=k

所以：F′=F，故ACD错误，B正确．故选：B．3.一带负电绝缘金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该小球上净电荷几乎不存在，这说明（

）A.小球上原来的负电荷逐渐消失了B.在此现象中，电荷不守恒C.小球上负电减少的主要原因是潮湿的空气将电子导走了D.该现象是由于电子的转移引起，仍然遵循电荷守恒定律

参考答案：CD4.下列关于电磁感应的说法中正确的是（

）A.位于磁场中的闭合线圈，一定能产生感应电流B.闭合线圈在磁场中做加速运动，一定能产生感应电流C.闭合线圈在磁场中作切割磁感线运动，一定能产生感应电流D.穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流参考答案：D5.一列横波沿直线传播，在波的传播方向上有A、B两点．在t时刻A、B两点间形成如图a所示波形，在（t+3s）时刻A、B两点间形成如图b所示波形，已知A、B两点间距离L=9m，则以下说法中正确的是（）A．若周期大于4s，波传播方向可能向右B．若周期为4s，波传播方向一定向右C．若波速为8.5m/s，波传播方向一定向左D．该波波速可能的最小值为0.5m/s参考答案：BCD【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【分析】根据两时刻的波形，列出周期通项，得到波速的通项，再分析特殊值确定波的传播方向【解答】解：AB、若波向右传播，，（n=0、1、2…），，由通式知波向右传播周期T≤4s由于n=0时，T=4s时，符合T1通项，波向右传播．故A错误，B正确．C、由图波长λ=6m，若波速为8.5m/s，波传播的距离为x=vt=8.5×3m=25.5m=4λ，根据波形的平移，波一定向左传播．故C正确．D、波传播的最小距离为向左传播1.5m，波速可能的最小值为v==m/s=0.5m/s．故D正确．故选：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）正电子发射计算机断层显像（PET）：它的基本原理是将放射性同位素15O注入人体，参与人体的代谢过程．15O在人体内衰变放出正电子，与人体内负电子相遇而湮灭转化为一对光子，被探测器探测到，经计算机处理后产生清晰的图象．根据PET原理，回答下列问题：①写出15O的衰变的方程式______________________。②设电子质量为m，电荷量为q，光速为c，普朗克常数为h，则探测到的正负电子湮灭后生成的光子的波长λ=

。参考答案：①ON+e(3分)；②=

(3分)7.如图所示，气球质量为100kg，下连一质量不计的长绳，质量为50kg的人抓住绳子与气球一起静止在20m高处，若此人要沿着绳子安全下滑着地，求绳子至少有_____________m长。参考答案：8.（4分）示波器可以视为加速电场与偏转电场的组合，若已知前者的电压为，后者的电压为，极板长为，板间距离为，且电子加速前初速度可以忽略不计。示波器的灵敏度被定义为偏转电场中每单位偏转电压所引起的偏转量，即。则示波器的灵敏度与加速电场的电压和偏转电场的电压的关系是：

越大，灵敏度越小；灵敏度与

无关。(填“”或“”)参考答案：，9.已知电磁波在真空中的传播速度大小为3.0×108m/s；地球上一发射器向月球发射电磁波，需经＿＿＿＿s的时间才能接收到反射波（已知地球与月球间的距离为3.84×105km）。参考答案：2.5610.质量为0.1kg的弹性小球从高为1.25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上，碰撞后弹回到0.8m高处，碰撞时间为0.01s，则小球与水平板碰撞过程中动量变化大小为_____________kg·m/s，小球与水平板间的平均撞击力大小为____________N．参考答案：

(1).0.9

(2).91【详解】由于小球做自由落体运动，则其与水平面碰撞前的速度为：，所以与水平面碰撞前的动量为：P1=mv1=0.1×5kg?m/s=0.5kg?m/s，方向竖直向下。与水平面碰后，小球做竖直上抛运动，上升的最大高度为0.8m，则碰后小球速度为，方向竖直向上；此时小球的动量为：P2=mv2=0.1×4kg?m/s=0.4kg?m/s，方向竖直向上，动量的变化量为：。设向上为正方向，根据动量定理，合外力的冲量等于物体动量的变化．小球所受外力有重力mg和水平面对它的弹力N，则有：（N-mg）t=P2-P1，代入数据解得：N=91N，方向竖直向上。11.质量为0.2kg的小球竖直向下以12m/s的速度落至水平地面，再以8m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为

kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到的地面的平均作用力大小为

N（取m/s2）参考答案：12.将电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，则该电荷在此过程中电势能

了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差UAC=

．参考答案：增加；3×10﹣5；3V【考点】电势能；电势差．【分析】电荷在电场力作用下做功，导致电势能变化．所以由做功与电量可求出两点的电势差，同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少．【解答】解：负电荷在电场力作用下发生位移，导致电场力做负功，则电荷的电势能增加．做多少功，电势能就增加多少．因此，电荷在此过程中电势能增加，且增加了3×10﹣5J．电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则由：W=qU

得UBC===﹣2v而负电荷从电场中A点移到B点，两点的电势差UAB===5V所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案为：增加；3×10﹣5；3V13.如图甲（a）所示为测量血压的压力传感器在工作时的示意图，薄金属片P固定有4个电阻R1、R2、R3、R4，右边如图甲（b）是它的侧面图，这4个电阻如图乙（a）连接成电路如图乙（b）所示，试回答：（1）开始时，金属片中央O点未加任何压力，欲使电压表无示数，则4个电阻应满足的关系为：________(2分)（2）当O点加一个压力F后发生形变，这时4个电阻也随之发生形变，形变后各电阻大小如何变化：________(4分)（3）电阻变化后，电路A、B两点中_____(2分)点电势较高。它为什么能测血压？答：

(2分)参考答案：（1）R1R4=R2R3.(2分)（2）R1、R4电阻增大，R2、R3减小(4分)（3）高(2分)；R1、R4电阻增大，导致A、B两端电压增大，所以A点电势将高于B点.血压越高F越大，金属片形变越大，电阻变化越大，电压表的示数越大，从而测量出人体血压.三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用双缝干涉测光的波长的实验中，准备了下列仪器：

A．白炽灯

B．双窄缝片

C．单窄缝片

D．滤光片

E．毛玻璃光屏（1）把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是（填字母）_______________．（2）以下哪些操作能够增大光屏上相邻两条亮纹之间的距离（

）

A．增大单缝和双缝之间的距离B．增大双缝和光屏之间的距离C．将红色滤光片改为绿色滤光片D．增大双缝之间的距离参考答案：1）A

D

C

B

E

⑵B

15.在“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电流为0.3A．A．电流表（0～3A，内阻约0.04Ω）B．毫安表（0～300mA，内阻约4Ω）C．电压表（0～10V，内阻10KΩ）D．电压表（0～3V，内阻10KΩ）E．电源（额定电压1.5V，最大允许电流2A）F．电源（额定电压3V，最大允许电流1A）G．可变电阻（阻值范围0～10Ω，额定电流1A）H．可变电阻（阻值范围0～50Ω，额定功率0.5W）I．导线若干根，电键一个．（1）为使测量安全和尽可能准确，应选用的器材是

．（用字母代号填写）（2）部分连线的实物照片如图甲所示，请在答题纸上画出完整的电路图；（3）某次实验中，当电流表的示数为0.18A，电压表的指针如图乙所示，则电压为

V，此时小灯泡的功率是

W；参考答案：解：（1）灯泡额定电压为2.5V，故电源应选择3V的F，电压表选择3V的D；灯泡额定电流为0.3A，故电流表应选择B；本实验采用分压接法，故滑动变阻器应选择小电阻G，同时还需要导线和开关I；（2）根据实验原理可知，本实验采用滑动变阻器分压接法，同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法，故原理图如图所示；（3）电表量程为3V，则最小分度为0.1V，则读数为1.50V，功率P=UI=1.5×0.18=0.27W；（4）灯泡内阻随着电压增大而增大，故在I﹣U图象中图象的斜率越来越小，故正确图象应为C．故答案为：（1）BDFGI；（2）如图所示；（3）1.50；0.27；（4）C．（4）正确测量获得的伏安特性曲线是图象（图丙）中的

（填字母）．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）仪表的选择应考虑安全和准确，根据额定值可确定电源、电压表和电流表，根据电路接法可明确滑动变阻器；（2）根据实验原理可确定对应的电路图；（3）根据电表的读数方法可得出对应的电压值，再根据功率公式即可求得对应的功率；（4）根据灯泡电阻的性质即可确定对应的图象．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(15分)如图所示，两块长3cm的平行金属板AB相距1cm，并与300V直流电源的两极相连接，＜，如果在两板正中间有一电子(m＝9×10－31kg，e＝－1.6×10－19C)，沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入，则(1)电子能否飞离平行金属板正对空间?(2)如果由A到B分布宽1cm的电子带通过此电场，能飞离电场的电子数占总数的百分之几?参考答案：解：(1)当电子从正中间沿着垂直于电场线方向以2×107m/s的速度飞入时，若能飞出电场，则电子在电场中的运动时间为在沿AB方向上，电子受电场力的作用，在AB方向上的位移为,其中联立求解，得y＝0.6cm，而，所以,故粒子不能飞出电场。(2)令离Ad′的电子可以飞过此电场。则1－d′＝y，得d′＝0.4cm故飞出的电子占17.（8分）如图甲所示，理想变压器原线圈有100匝，其两端接图乙所示正弦式电压，副线圈有20匝，其两端接有三盏相同的灯泡L1、L2和L3，电阻均为2Ω，电键S闭合，交流电流表视为理想电表，导线电阻不计。求：（1）灯泡L2的电功率；（2）电流表的示数。参考答案：（1）0.25w;

(2)/10A18.如图16所示，一对平