2021-2022学年湖北省黄冈市桐梓中学高二物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年湖北省黄冈市桐梓中学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.（多选）如图所示，离地H高处有一个质量为m、带电量为+q的物体处于电场强度随时间变化规律为（、均为大于零的常数，电场水平向左为正方向）的电场中，物体与竖直绝缘墙壁间的动摩擦因数为，已知。时，物体从墙上静止释放，若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，当物体下滑后脱离墙面，此时速度大小为，最终落在地面上。则下列关于物体的运动说法正确的是（

）

A．当物体沿墙壁下滑时，物体先加速再做匀速直线运动B．物体从脱离墙壁到落地之前的运动轨迹是一段直线C．物体克服摩擦力所做的功

D．物体与墙壁脱离的时刻为参考答案：CD2.如图，带电荷量之比为qA∶qB＝1∶3的带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，沿着跟电场强度垂直的方向射入平行板电容器中，分别打在C、D点，若OC＝CD，忽略粒子重力的影响,则(

)A.A和B在电场中运动的时间之比为2∶1B.A和B运动的加速度大小之比为4∶1C.A和B的质量之比为1∶2D.A和B的位移大小之比为1∶1参考答案：BA、粒子在电场中做类平抛运动,在水平方向:由于带电粒子A、B以相等的速度v0从同一点出发，所以运动时间与走过的水平位移成正比，则粒子的运动时间之比:,故A错误;

B、粒子在竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，，由于粒子在竖直方向上走过的高度是相等的，所以加速度之比和时间的平方成反比，则加速度之比：，故B正确；

C、由牛顿第二定律得：,则粒子质量之比:,故C错误；D、A、B两个粒子在竖直方向上的位移相等，但水平方向上的位移不相等，所以合位移之比不相等，即不是1:1的关系，故D错误；综上所述本题答案是：B3.(多选)如图所示，用绝缘细线拴一个带负电的小球，让它在竖直向下的匀强电场中绕O点做竖直平面内的圆周运动，、两点分别是圆周的最高点和最低点，则（

）A．小球经过点时，线中的张力最小B．小球经过点时，电势能最小C．小球经过点时，电势能最小D．小球经过点时，机械能最小参考答案：CD4.下列说法正确的是：A．康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性B．光波和德布罗意波都是概率波C．平均结合能越大的原子核越不稳定D．核子结合成原子核时一定有质量亏损，要释放出能量参考答案：5.如图所示，左边的体积是右边的4倍，两边充以相同的理想气体；温度分别为30℃和20℃，此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持不动，如果容器两边的气体温度各降低5℃，忽略水银以及容器的膨胀，则水银柱将

A．静止不动B．向左移动C．向右移动D．条件不足，无法判断参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.(6分)某发电厂输出的功率为220kW，输出电压为11kV。若采用220kV的高压输电，那么，升压变压器（不计变压器能量损失）的原线圈和副线圈的匝数比为

；输电电流为

A。参考答案：

1∶20；17.有面积为0.02m2的单匝矩形线圈，垂直于磁感应强度为0.4T的匀强磁场放置，若它以某条边为轴转过90°，用时间0.01s，则在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量为

；线圈内的平均感应电动势为

。参考答案：8.（4分）以下是关于“神舟七号”载人飞船返回舱着陆的一段描述：

9月28日17时20分，“小黑点”越来越大，到半空的时候，已经变成一个披挂着金色霞光的大圆球。在距地面大约10千米时，一个小小的引导伞，从伞舱口“嗖”地窜出，细细的长线拉出了面积为1000多千米的彩色主降落伞．飞船像是被什么东西猛地拽了一下．速度从每秒几百米最终减至每秒s米．17时37分，返回舱成功着陆．大约只有两三分钟，直升机已经到达7飞船着陆．屯跳下直升机，就闻到7飞船的味道，淡淡的，就象烧焦的玉米，飞船上的青烟还未散去……根据以上信息．回答下列问题：(1)飞船在返回过程中，其____________能减小，______________能增加；(2)你认为飞船“变成一个披挂着金色霞光的大圆球”的原因是_____________________________________________________________________________________________参考答案：(1)机械(动、重力势均可)，内(热)；(2)返回舱克服空气阻力做功，机械能转化为内能，使得温度升高，发热、发光；(其他答案只要言之成理，既使是不同角度也给分)9.如图所示，变压器的原线圈及各个副线圈的匝数比为n1：n2：n3=4：2：1。所连接的三个灯消耗的电功率相同，则通过每个灯的电流之比I1：I2：I3=

，每个灯的电阻之比为R1：R2：R3=

。参考答案：1：1：2，4：4：110.（3分）如上图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，两导轨间的距离L=0.6m。金属杆MN沿两条导轨向右匀速滑动，速度v=10m/s，产生的感应电动势为3V。由此可知，磁场的磁感应强度B=___________T。

参考答案：0.511.质量为m=2kg的物体放在水平面上，在水平恒力作用下从静止开始做加速运动，经一段位移后速度达到4m/s，此时物体的动能为

J，这一过程中合力对物体做的功为J．参考答案：16

16【考点】动能定理．【分析】由动能的表达式求的动能，合外力做功等于动能的变化量，根据动能定理求的合力做功【解答】解：物体的动能为整个过程中由动能定理可得W=故答案为：16

1612.原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1>λ2．原子从a能级状态跃迁到c能级状态时________（填“吸收”或“辐射”）波长为_________的光子．参考答案：吸收；

13.打点计时器输入的交变电流的频率是50Hz，则打点计时器每隔_____s打一个点。若测得纸带上打下的第20个到第40个点的距离为60.00cm，则物体在这段位移的平均速度为________rn／s。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量一个量程0～3V、内阻约数千欧的电压表的内电阻，可采用一只电流表与它串联后接入电路。（1）本实验测量电压表内电阻依据的公式是____，需测量的物理量分别用______和_______测出。（2）若提供的实验器材有：

A．待测电压表；B．电流表（0～0．6A，内阻约0．2Ω）；C．电流表（0～100mA，内阻约2Ω）；D．电流表（0～10mA，内阻约50Ω）；E．滑动变阻器（0～50Ω，额定电流0．5A）；

F．直流电源（输出电压6V）；

G．开关、导线。为减小读数误差，多次测量取平均值。顺利完成实验，应选用的实验器材为______（填英文序号即可）。（3）在方框内画出正确的实验电路图。参考答案：（1）；电压表；电流表（2）A、D、E、F、G（3）电路如图；（3）电压表的电阻约数千欧姆，而滑动变阻器的电阻只有50欧姆，所以滑动变阻器只能作为分压电阻使用，要选择分压电路．实验原理如图：考点：伏安法测电阻【名师点睛】该题测量电压表内阻可以使用伏安法，电压表既可以显示电压，又是待测电阻．判断出滑动变阻器只能作为分压电阻使用，要选择分压电路是解题的关键。15.某同学按图甲所示的电路，测量一节旧干电池的电动势和内电阻．实验时，改变电阻箱接入电路的阻值R，记下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据．根据测得的实验数据绘制出﹣R图象如图乙所示，由此求出待测干电池的电动势EV，内电阻r=1.45Ω，测得的内电阻r比真实值偏大（填“偏大”、“偏小”或“相等”）．参考答案：考点： 测定电源的电动势和内阻．版权所有专题： 实验题．分析： 根据闭合电路的欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻，然后分析实验误差．解答： 解：在闭合电路中，电源电动势：E=I（R+r），则：=R+，由图示：﹣R图象可知：=1.0，k====，解得：E=1.45V，r=1.45Ω，考虑电流表内阻：E=I（R+r+RA），则：=R+，由图示图象可知，=1，r=1.45﹣RA，则所测电源内阻偏大；故答案为：1.45Ω；偏大．点评： 本题考查了求电源内阻、实验误差分析，分析清楚电路结构、应用闭合电路欧姆定律求出图象的函数表达式是正确解题的关键．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑的水平面上，有一块质量为M的长木板，以速度v0向右做匀速直线运动，现将质量为m的小铁块无初速地轻放在木板的前端，设小铁块与木板间动摩擦因数为μ，求：（1）小铁块与木板相对静止时，距木板前端多远？（2）全过程有多少机械能转化为系统的内能？参考答案：解：（1）以小铁块和木板组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，动量守恒，以向右为正方向，根据动量守恒定律得：

Mv0=（M+m）v得

v=（2）根据能量守恒定律，系统损失的机械能全部转化为系统内能则

Q=得

Q=答：（1）小铁块与木板相对静止时，它们共同运动的速度为．（2）全过程机械能转化为系统的内能为．【考点】动量守恒定律；动能定理的应用．【分析】（1）以小铁块和木板组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出两者相对静止时的共同速度．（2）系统动能的减小转化为内能，根据能量守恒定律求出产生的内能．17.（10分）如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E。在两板之间及右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度均为B（区域足够大）。现有两个带电粒子21H、42He在同一竖直平面内，分别从左端以水平速度V1、V2射入两平行板之间，恰好都做匀速直线运动，射入点相距d=（已知e为元电荷的电荷量，m为质子质量，21H、42He的质量分别为2m、4m，不计重力和粒子间的作用力）求：（1）V1与V2的比值.（2）要使两粒子在离开平行金属板之间的区域后能够相遇，求两粒子射入平行板的时间差Δt。参考答案：解析：（1）对..............................（1分）对...............................（1分）所以.........................................（1分）（2）由qVB=m·

∴故r1=r2=......................................（2分）两离子在复合物中运动时间相同∵r1=r2=d则两离子必相遇于图中A点∵ΔO1O2A为等边三角形，故