山西省大同市同家梁矿中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

山西省大同市同家梁矿中学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.(单选题)一辆汽车从车站以初速度为零匀加速直线开去，开出一段时间之后，司机发现一乘客未上车，便紧急刹车做匀减速运动.从启动到停止一共经历t=10s，前进了15m，在此过程中，汽车的最大速度为 （

） A．1.5m/s

B．3m/s C．4m/s

D．无法确定

参考答案：B2.下列关于自由落体运动的说法中，正确的是A．初速度等于零的竖直运动，就是自由落体运动B．加速度为g的竖直运动，就是自由落体运动C．羽毛与石块做自由落体运动时的加速度不等D．物体只在重力作用下由静止开始所做的运动就是自由落体运动参考答案：D3.如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示．设物块与地面间的最大静摩擦力fm的大小与滑动摩擦力大小相等．则（）A．0～t1时间内F的冲量为零B．t2时刻物块A的速度最大C．t3时刻物块A的动能最大D．0～t3时间内F对物块A先做正功后做负功参考答案：C【考点】动能定理的应用；力的合成与分解的运用；动量定理；功的计算．【分析】当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动．【解答】解：A、冲量是力与时间的乘积，在0﹣t1时间内力F不为0，故冲量不为0，故A错误；B、t1到t3时刻，合力向前，物体一直加速前进，t3时刻后合力反向，要做减速运动，所以t3时刻A的速度最大，故B错误，C正确D、0～t3时间内速度方向没有改变，力F方向也没变，所以F对物块A一直做正功，故D错误．故选C．4.（单选）如图所示，在探究电荷间的相互作用的实验中，悬挂在O点的一根不可伸长的绝缘细线下端有一个带电量不变的小球A，其质量为，缓慢移动另一带同种电荷的小球B，使A始终静止于悬线偏离竖直方向θ处，当B放置于某个地方时，AB间的距离最远，则此时的最远距离为多少？（A、B球可看成点电荷）（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C5.原子弹威力巨大，其主要原料有铀和钚，若有一铀原子核发生了如下的裂变反应：U+n→A+B+2n则A+B可能是（）A． B．C．D．参考答案：A【考点】裂变反应和聚变反应．【分析】根据核反应前后质量数和电荷数都守恒逐项分析即可．【解答】解：根据核反应的特点可知，核反应前后质量数和电荷数都守恒；由题，反应前的质量数：A=235+1=236，电荷数：z=92A、质量数：A=140+94+2=236，电荷数：z=54+38=92．可知质量数与电荷数都守恒，故A是可能的；B、质量数：A=140+93+2=235，质量数不守恒；电荷数：z=54+36=90，电荷数也不守恒．故B错误；C、质量数：A=141+92+2=235，质量数不守恒；电荷数：z=56+36．电荷数守恒，故C错误；D、质量数：A=140+94+2=236，电荷数：z=56+38=94，电荷数不守恒．故D错误；故选：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.重为100N的货箱放在水平地面上，以25N的水平推力推货箱时，货箱没有动，此时货箱受到的摩擦力大小为

；当水平推力增至35N时，货箱刚好被推动，货箱被推动后，只需32N的水平推力作用即可保持货箱做匀速运动，则货箱与地面之间的动摩擦因数μ=

。参考答案：

25N

0.327.（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：40，20，20000，0.25，57.58.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

109.恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K时，可以发生“氦燃烧”．①完成“氦燃烧”的核反应方程：．②是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10﹣16s．一定质量的，经7.8×10﹣16s后所剩占开始时的．参考答案：解：①根据电荷数守恒、质量数守恒，知未知粒子的电荷数为2，质量数为4，为．②经7.8×10﹣16s，知经历了3个半衰期，所剩占开始时的=．故答案为：或α，或12.5%10.有一个电流表G，内阻50Ω，满偏电流2mA。要把它改装为量程为原来30倍的电压表，要

联一个电阻阻值为

参考答案：串

145011.同一个物体从静止开始自由下落，下落1m和下落4m时物体获得的动能之比为

，下落1s末和下落4s末物体动能之比为

．参考答案：1：4

，1：16

12.一根粗细均匀的导线，电阻为R，现把它拉长4倍后，又对折2次，其电阻为_______。参考答案：R13.（4分）走廊里有一盏灯，在走廊两端各有一个开关，我们希望不论哪一个开关接通都能使灯点亮，那么设计的电路为

参考答案：

或门电路

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，有两个质量均为m、带电量均为q的小球，用绝缘细绳悬挂在同一点O处，保持静止后悬线与竖直方向的夹角为θ=30°，重力加速度为g，静电力常量为k.求：(1)带电小球A在B处产生的电场强度大小；(2)细绳的长度L.参考答案：（1）（2）（1）对B球，由平衡条件有：mgtan

θ=qE带电小球在B处产生的电场强度大小：

（2）由库仑定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【点睛】本题关键是对物体受力分析，然后结合共点力平衡条件、库仑定律和电场强度的定义列式求解．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16.一台电动机额定电压是220V，额定功率是2.2KW，线圈的电阻是5

（1）电动机起动时，转子尚未转动，电流是多少安？

（2）电动机正常工作时电流是多少安？

（3）电动机正常工作时输出功率是多少？参考答案：（1）电动机刚起动时，此时可以看成是纯电阻电路，

A

2分（2）据A

2分（3）P热=I2R=0.5KW

2分P出=P-P热=1.7KW

17.如图所示，R为电阻箱，V为理想电压表．当电阻箱读数为R1=2Ω时，电压表读数为U1=4V；当电阻箱读数为R2=5Ω时，电压表读数为U2=5V．求：(1)电源的电动势E和内阻r(2)当电阻箱R读数为多少时，电源的输出功率最大?最大值Pm为多少?

参考答案：由闭合电路欧姆定律可得：…（2分）…（2分）解得：……（2分）(2)……（2分）当R=r时，电源的输出功率最大……（2分）此时：，代入数据得：Pm=9W……（2分）18.（10分）“伽利略”号木星探测