山西省忻州市东城中学2021年高二物理上学期期末试题含解析

山西省忻州市东城中学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.（多选）（2014秋?金凤区校级期中）两只电阻的伏安特性曲线如图所示，则下列说法中正确的是（）A.两电阻的阻值关系为R1小于R2B.两电阻并联在电路中时，流过R1的电流小于流过R2的电流C.两电阻串联在电路中时，R1两端电压大于R2两端电压D.两电阻串联在电路中时，R1消耗的功率小于R2消耗的功率参考答案：AD电功、电功率；欧姆定律解：A．由下图可知，当电流相同时，R2两端的电压大于R1两端的电压，即U2＞U1，由欧姆定律I=得：R=所以当电流相同时，电压越大，导体的电阻就越大，即R2＞R1．故A正确；B．两电阻并联在电路中时，电压相等，根据I=得：R1的电流大于R2的电流，故B错误．C．两电阻串联在电路中时，电流相等，根据A的分析可知：即U2＞U1，故C错误；D．两电阻串联在电路中时，电流相等，根据P=I2R可知：R1消耗的功率小于R2消耗的功率，故D正确；故选：AD2.下列说法正确的是

A.电场强度处处为零的区域，电势也一定处处为零B.在一个以点电荷Q为中心，半径为r的球面上，各点电场强度相同C.同一电场中等差等势面较密处的电场强度也一定较大D.由可知，若电容器两极板间的电压U改变，则电容器的电容C一定改变参考答案：C3.一列波长大于1m的横波沿着x轴正方向传播，处在x1=1m和x2=2m的两质点A、B的振动图像如图所示。由此可知AA．波长为4/3mB．波速为1m/sC．3s末A、B两质点的位移相同D．1s末A点的振动速度大于B点的振动速度参考答案：A4.如图是电场中某区域的电场线分布图，P点是电场中的一点，则(

)A.P点的电场强度方向向左B.P点的电场强度方向向右C.正点电荷在P点所受的电场力的方向向左D.负点电荷在P点所受的电场力的方向向左参考答案：5.图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动，线圈的匝数n=100，电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表，在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：（1）该发电机旋转的角速度；（2）交流发电机产生的电动势的最大值；（3）电路中交流电压表的示数。参考答案：（1）100rad/s（2）200V（3）126V二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.当接通电源后，小磁针A按图所示方向运动，则电源的

（填“左”或“右”）侧为电源正极，小磁针B的N极指向

方向参考答案：7.如图所示，绝缘水平面上静止着两个质量均为m，电量均为+Q的物体A和B（A、B均可视为质点），它们间的距离为r，与水平面的动摩擦因数均为μ,则此时A受到的摩擦力为

。如果将A的电量增至+4Q，则两物体将开始运动，当它们的加速度第一次为零时，A运动的距离为

。参考答案：(1)

(2)

8.电阻R1和R2分别标有规格“100Ω、4W”和“12.5Ω、8W”，将它们串联起来之后，能承受的最大电压是_____V。参考答案：22.59.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.右图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则（1）波的传播方向是______；（2）若P开始振动时，N已振动了0.02s，则该波的频率为______Hz，波速是______cm/s．参考答案：11.400年前，一位德国天文学家提出了行星运动的三大定律，揭开了行星运动的奥秘。这位天文学家是

。参考答案：开普勒

12.在火箭竖直向上加速运动的过程中，宇航员受到到的合力方向

（选填“竖直向上”或“竖直向下”），对其座椅的压力

（选填“大于”或“小于”）宇航员的重力，宇航员处于

（选填“超重”或“失重”）状态参考答案：13.（4分）改变物体内能的途径有两种，其一是____________，它是通过内能的转移方式改变物体的内能；其二是____________，它是通过内能与其他形式的能之间的转化改变物体的内能。参考答案：热传递；做功三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用图1装置做“验证机械能守恒定律”实验。(1)为验证机械能是否守恒，需要比较重物下落过程中任意两点间的_____。A．动能变化量与势能变化量B．速度变化量和势能变化量C．速度变化量和高度变化量(2)实验中，先接通电源，再释放重物，得到图2所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T．设重物的质量为m。从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=_____，动能变化量△Ek=_____。参考答案：

(1).A；

(2).mghB；

(3).(1)物体做自由落体运动，如果重力势能的减少量等于动能的增加量，则可以证明物体的机械能守恒。(2)根据重力势能的计算公式可以求出物体重力势能的减少量，根据匀变速直线运动的推论求出物体在B点时的速度，然后应用动能的计算公式求出动能的增加量。(1)验证机械能守恒定律原理是看减少的重力势能和增加的动能是否相等，所以需要比较重物下落过程中任意两点间的动能变化量与势能变化量，故A正确。(2)从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能变化量△Ep=mghB；B点的速度：，动能变化量为：。【点睛】解决本题的关键掌握实验的原理，会通过原理确定器材，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度的大小，关键是匀变速直线运动推论的运用。15.利用如图所示装置进行验证机械能守恒定律的实验时，需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h.某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案：A．用刻度尺测出物体下落的高度h，并测出下落时间t，通过v＝gt计算出瞬时速度v.B．用刻度尺测出物体下落的高度h，并通过v＝计算出瞬时速度v.C．根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v，并通过h＝计算出高度h.D．用刻度尺测出物体下落的高度h，根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度，等于这点前后相邻两点间的平均速度，测算出瞬时速度v.以上方案中只有一种正确，正确的是________．(填入相应的字母)参考答案：D四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(12分)如图所示，一个质量为1.0×10－4kg的带电小球，穿过一根光滑的绝缘杆，置于场强为2.0×102N/C的水平向右的匀强电场中，杆与水平面夹角为53°，小球刚好匀速下滑，问：(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)(1)小球带何种电荷、电荷量为多少？(2)杆上A、B两点相距10cm，小球由A运动至B电场力所做的功为多大？A、B两点的电势差UAB为多大？参考答案：解：(1)有小球匀速下滑可判断其受力如右图所示则有：＝tan53°q＝＝×10－5C小球所带电荷为负电．(2)小球由A运动到BWAB＝－qELcos53°＝－8×10－5JUAB＝＝12V.

17.MN与PQ为足够长的光滑金属导轨，相距L=0.5m，导轨与水平方向成θ=30°放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T，方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放置于导轨上（与导轨垂直），质量分别为mab=0.1kg和mcd=0.2kg，ab、cd的总电阻为R=0.2Ω（导轨电阻不计）。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时，求（1）当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时，cd棒所受安培力的大小和方向。（2）cd棒运动时能达到的最大速度。参考答案：1）cd棒受安培力方向沿斜面向上FA=BIL=BLE/R=B2L2v/R=0.3N（2）对cd棒mcdgsin30°=0.2×10×0.5=1N＞0.3N所以cd棒做向下加速运动（a逐渐减小），当它沿斜面方向合力为零时，a=0，则v最大。mcdgsin30°=BIL=BL(v+vmax)LB/R代入数据，解得vmax=3.5m/s18.温度传感器广泛应用于室内空调、电冰箱和微波炉等家用电器中，它是利用热敏电阻的阻值随温度变化而变化的特性工作的．在图甲中，电源的电动势E＝9.0V，电源内电阻可忽略不计；G为小量程的电流表，电流表内阻RG保持不变；R为热敏电阻，其电阻