山东省烟台市龙口芦头中学2021年高二物理上学期期末试题含解析

山东省烟台市龙口芦头中学2021年高二物理上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.太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线．产生这些暗线是由于（）A．太阳表面大气层中缺少相应的元素B．太阳内部缺少相应的元素C．太阳表面大气层中存在着相应的元素D．太阳内部存在着相应的元素参考答案：C【考点】氢原子光谱．【分析】太阳光谱是吸收光谱，其中的暗线，说明太阳中存在与这些暗线相对应的元素．【解答】解：太阳光谱是太阳内部发出的光在经过太阳大气的时候，被太阳大气层中的某些元素吸收而产生的，是一种吸收光谱．所以太阳光的光谱中有许多暗线，它们对应着太阳大气层中的某些元素的特征谱线，故C正确，ABD错误．故选：C2.设是两种单色可见光1，2在真空中的波长，若，则这两种单色光相比（

）

A．单色光1的频率较小

B．玻璃对单色光1的折射率较大

C．在玻璃中，单色光1的传播速度较大

D．单色光1的频率较大参考答案：AC3.如图所示，a、b、c、d是某电场中的四个等势面，它们是互相平行的平面，并且间距相等，下列判断中正确的是

A．该电场一定是匀强电场B．这四个等势面的电势一定满足

a－b=b－c=c－dC．如果a＞b，则电场强度Ea＞EbD．如果a＜b，则电场方向垂直于等势面由b指向a参考答案：ABD4.下列甲、乙两图是电子技术中的常用电路，a、b是各部分电路的输入端，其中输入的交流高频成分用“”表示，交流低频成分用“～”表示，直流成分用“—”表示。关于两图中负载电阻R上得到的电流特征是A．甲图中R得到的是交流成分B．甲图中R得到的是直流成分C．乙图中R得到的是高频成分D．乙图中R上高频成分和低频成分都得不到参考答案：A5.为了测定小灯泡的伏安特性曲线，需要测得的电压范围尽可能大些，误差小些，为此，下列电路合适的是（）A.

B.C.D.参考答案：D考点：描绘小电珠的伏安特性曲线解：测定小灯泡的伏安特性曲线，电压与电流要从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡电阻较小，约为几欧姆到十几欧姆，远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，故ABC错误，D正确；故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为500μV，短路电流为20μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为__▲_Ω；如果再将此电池与一个阻值为25Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_▲__μA．参考答案：25

107.质量为１Ｋg的铜块静止于光滑的水平面上，一个质量为50g的小球以1000m/s的速率碰到铜块后，又以800m/s的速率被反弹回，则铜块获得的速度为_______m/s。

参考答案：908.如图所示的振动图象上有a、b、c、d、e、f六点，其中：(1)与a位移相同的点有________。(2)与a速度相同的点有________。参考答案：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.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：他将船平行码头自由停泊，在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船走到船头后下船，用卷尺测出哪几个距离，他还需知道自身的质量m，才能测出渔船的质量M．请你回答下列问题：（1）该同学是根据

定律来估测小船质量的；（2）要求该同学测出的距离有：

.（先用文字说明，再给每一个距离赋予一个字母）（3）所测渔船的质量

（表达式）.参考答案：（1）动量守恒(2分)（2）船长L和船后退距离d

(2分)（3）

M=11.如图所示，边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R，经以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场，磁场方向与线框平面垂直，磁感应强度为B，若L＜d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_______；若L＞d，线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为_____。参考答案：

12.（4分）a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是5V，b点的电势是6V，d点的电势是1V，如图,由此可知，c点的电势为

V。参考答案：

2V

13.如下图所示，左边是一个由直流电源和定值电阻R1、R2及热敏电阻R3组成的控制电路，右边是由电磁继电器、电源和报警灯D组成的报警电路。热敏电阻R3的阻值随温度的升高而减小，电磁铁线圈的电阻不可忽略。当控制电路所处的环境温度升高到某一数值后，要求能够通过报警电路中的报警灯D发光来报警。为了能实现这功能，在控制电路中有A、B、C三个输出端，选择其中的两个端点与电磁铁的输入端P、Q两个接线柱连接，那么应该选择的端点是（选填“A、B”、“A、C”或“B、C”）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某研究性学习小组为了制作一种传感器，需要用到某元件（电阻约为20）。现需要描绘该元件的伏安特性曲线。实验室备有下列器材：器材（代号）规格

电流表（A1）量程0~5mA，内阻约为50电流表（A2）量程0~200mA，内阻约为10电压表（V1）量程0~3V，内阻约为10k电压表（V2）量程0~15V，内阻约为25k滑动变阻器（R1）阻值范围0~10，允许最大电流1A滑动变阻器（R2）阻值范围0~1k，允许最大电流100mA直流电源（E）输出电压4V，内阻不计开关（S）及导线若干

①为提高实验结果的准确程度，电流表应选用

；电压表应选用

；滑动变阻器应选用

。（以上均填器材代号）②为达到上述目的，请在虚线框内画出正确的实验电路原理图，并标明所用器材的代号。③现已描绘出该元件的伏安特性曲线如图。若将该元件直接连接在一个电动势为3V，内阻为5的电源上，则该元件消耗的功率为

W。（保留3位有效数字）参考答案：（②③两小题各3分，其余每空2分）①A2;V1;R1②③0.366W(0.336—0.396W)15.某同学利用图甲所示电路测量一表头的电阻。供选用的器材如下:A.待测表头G1（内阻r1约为300Ω,量程为5.0mA）；B.灵敏电流表G2（内阻r2=300Ω,量程为1.0mA）；C.定值电阻R(R=1200Ω)；D.滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）；E.滑动变阻器R2（最大阻值为1000Ω）；F.电源E（电动势E=1.5V,内阻不计）;G.开关S,导线若干。（1）请根据图甲所示电路将图乙的实物图补充完整___________。（2）滑动变阻器应选_______（填“R1”或“R2”）。开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑动至_______（填"a"或“b"）端。（3）该同学接入定值电阻R的主要目的是_______。（4）实验中某次待测表头G1的示数如图丙所示,示数为__________mA。（5）该同学多次移动滑片P,记录相应的G1、G2示数I1、I2；以I1为纵坐标I2为横坐标，作出相应图线。测得图线的斜率k=4.8,则待测表头内阻r1=_____Ω。参考答案：

(1).如图所示：

(2).R1

(3).b

(4).保护G2，使两表均能达到接近满偏

(5).3.40（3.38-3.42）

(6).312.5【详解】第一空．参照图甲电路连线，结果如图所示；第二空、第三空．为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻R1，滑动变阻器采用分压接法时，为保护电路闭合开关前滑片要置于分压电路分压为零的位置，即滑动变阻器要移到b端；第四空．由于两电流表内阻相当，但满偏电流相差很大，所以为不致于使指针偏角相差很大，要接入定定值电阻R，其作用是保护G2，使两表均能接近满偏；第五空．从图丙中读出电流I1=3.40mA；第六空．根据欧姆定律和并联电路电压相等的关系有：I1r1=I2（r2+R），那么，结合题意图象的斜率，所以。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角θ为30°的光滑斜面上，有一垂直于斜面向下的有界匀强磁场区域PQNM，磁场区域宽度L=0.1m．将一匝数n=10匝、质量m=0.02kg、边长L=0.1m、总电阻R=0.4Ω的正方形闭合线圈abcd由静止释放，释放时ab边水平，且到磁场上边界PQ的距离也为L，当ab边刚进入磁场时，线圈恰好匀速运动．（g=10m/s2）．求：（1）ab边刚进入磁场时，线圈所受安培力的大小及方向；（2）ab边刚进入磁场时，线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小；（3）线圈穿过磁场过程产生的热量．参考答案：解：（1）ab边刚进入磁场时线框做匀速运动，对线圈受力分析，如图所示，可知：线圈所受安培力的大小F安=mgsinθ=0.1N方向沿斜面向上．（2）线框进入磁场前沿斜面向下做匀加速直线运动，设ab边刚进磁场时的速度为v，则由机械能守恒定律得：v2=mgL?sin30°得：v=1m/s线框切割磁感线产生的感应电动势E=nBLv线框中的感应电流I=底边所受的安培力F安=nBIL由以上各式解得：B=0.2T（3）分析可知线圈穿过磁场的过程中一直匀速运动，由能量守恒可得：

Q=2mgL?sin30°=0.01J答：（1）ab边刚进入磁场时，线圈所受安培力的大小为0.1N，方向沿斜面向上．（2）ab边刚进入磁场时，线圈的速度及磁场磁感应强度B的大小是0.2T；（3）线圈穿过磁场过程产生的热量是0.01J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】（1）线框进入磁场时做匀速运动，受力平衡，由平衡条件可求得安培力的大小和方向．（2）由机械能守恒定律列式，求出线框刚进磁场时的速度；由E=BLv、I=，F安=BIL，及平衡条件列式，即可求得B．（3）线框在磁场中一直匀速运动，线框的重力势能减少转化为内能，根据能量守恒求解即可．17.如图所示，为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝10cm的四分之一圆弧，AB与水平面屏幕MN垂直并接触于A点．由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为光在真空中传播速度为c=3×108m/s.（1）画出光路图，判断在AM处产生亮斑的颜色；（2）求两个亮斑间的距离．参考答案：（1）（2）

两亮斑间距离18.如图所示，质量m1＝0.1kg，电阻R1＝0.3Ω，长度l＝0.4m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4m的MM′、NN′相互平行，框架电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5T．垂直于ab施加F＝2N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2.(1)求框架开始运动时ab速度v的大小；(2)从ab开始运动到