河南省周口市乡李洪印中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

河南省周口市乡李洪印中学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.关于能量和能源，下列说法正确的是A．由于自然界的能量守恒，所以不需要节约能源B．在利用能源的过程中，能量在数量上并未减少C．能量耗散说明能量在转化过程中没有方向性D．人类在不断地开发和利用新能源，所以能量可以被创造参考答案：B2.用波长为4×10－7m的紫光照射某金属，发出的光电子垂直进入3×10－4T的匀强磁场中，光电子所形成的圆轨道的最大半径为1.2cm(电子电荷量e＝1.6×10－19C，其质量m＝0.91×10－30kg)．则下列说法正确的是

A．紫光光子的能量可用E＝h计算B．光电子的最大初动能可用Ek＝计算C．该金属发生光电效应的极限频率约4.75×1014HzD．该金属发生光电效应的极限频率约4.75×1015Hz参考答案：ABC3.如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B=T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计。从图示位置开始计时，线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V60W”灯泡，且灯泡正常发光。下列说法正确的是A．图示位置穿过线框的磁通量为零B．变压器原、副线圈匝数之比为C．变压器原线圈中电流强度为0.12AD．线框中电动势瞬时值表达式为e=500cosωtV参考答案：C4.在闭合电路中，下列叙述正确的是A.闭合电路中的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电阻成反比B.当外电路断开时，路端电压等于零C.当外电路短路时，电路中的电流接近于E/rD.当外电阻增大时，路端电压也增大参考答案：ACD5.（单选）电场中有一点P，下列说法是正确的（

）A．若放在P点电荷的电量减半，则P点的场强减半。B．若P点没有检验电荷，则P点的场强为零。C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受到的电场力越大。D．P点的场强方向为检验电荷在该点的受力方向。参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为：Pu→U+X．（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.0026u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是

MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比

．参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒：Pu→U+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；△E=△mc2=×931MeV≈5.31MeV．（3）根据动量守恒定律：PU﹣PX=0而动量和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：4．7.真空中有一个点电荷a，电量为Q=10-4C，点P与a距离为2m，静电力常量为9.0×109N·m2/C2，则P点的电场强_______N／C。参考答案：8.参考答案：9.某校三人学习奥小组合作探究电容器的影响因素，电容器充电完成后与电源断开，按如图连接在一起：(1)甲同学将B极板向上移动，观察到静电计的指针偏角_____；（选填“变大”“变小”“不变”）。(2)乙同学将B极板_______（选填“左动”“右动”“旋转”），观察到静电计的指针偏角变小。（3）丙同学在A、B极板之间插入云母片，观察到静电计的指针偏角_____；（选填“变大”“变小”“不变”）。（4）三位同学应用他们实验得到的结论分析某核电站所使用的冷却系统自动化检测技术的原理。如图是一种通过检测电容器电容的变化来检测液面高低的仪器原理图。如果指示器显示出电容增大了,则必为液面______(“升高”、“降低”或“不变”).参考答案：

(1).（1）变大；

(2).（2）右；

(3).（3）变小；

(4).（4）升高．（1）若极板B稍向上移动一点，极板正对面积减小，由电容的决定式分析知电容减小，电容器的电量不变，根据电容的定义式C=Q/U，极板间的电压U增大，则静电计指针偏角变大；

（2）静电计的指针偏角变小，说明U减小，根据C=Q/U可知C变大，根据可知，d减小，即极板B向右移动；（3）在A、B极板之间插入云母片，根据可知，C变大，根据电容的定义式C=Q/U，极板间的电压U减小，则静电计指针偏角变小；（4）改变两电极正对面积时，根据电容器的决定式可知，电容增大，说明液面升高．【点睛】对于电容器动态变化分析问题，要抓住不变量．当电容器保持与电源相连时，电压不变．当电容器充电后，与电源断开后，往往电量不变．根据电容的决定式和定义式结合进行分析．10.一束单色光，在真空中的速度为c，波长为，射入折射率为n的介质中，则光在该介质中的速度v=

、波长为

。参考答案：11..如图所示，匀强电场中有A、B、C三点，它们的连线构成一个直角三角形，AB＝0.1m，AC＝0.05m，把一电荷量q＝－1×10-8C的点电荷从B点移到C点，电场力做功为5×10-7J，把点电荷从B点移到A点，电场力做功仍为5×10-7J，由此可知电场强度的方向为

，电场强度的大小为

，B、C两点带电电势差UBC是

。

参考答案：A指向B，500V/m，-50V解析：由题意可知：电荷从B移到A、C两点，电场力做功相等，表明电荷在A、C两点的电势能相等，故A、C两点具有相同的电势，A、C两点在同一等势面上，由于电场线垂直于等势面，所以场强方向与AC连线垂直；又由于负电荷从B移到A或C时电场力做正功，表明负电荷受到的电场力方向由B指向等势面AC，故场强方向应当由等势面AC指向B，即由A指向B。B、C两点的电势差UBC＝A、C两点在等势面上，UBA＝UBC＝-50V，由图示可知AB垂直于AC，故场强：12.一物体沿x轴做直线运动，其位移随时间的变化规律为，（式中各量均采用国际单位制），则该物体在0～2秒内的平均速度为

m/s，第3秒末的速度为

m/s。参考答案：4

1213.将一带电量为2×10－８Ｃ的检验电荷放入点电荷Ｑ的电场中的ｐ点时，受到的电场力为2×10－２Ｎ，则ｐ点的电场强度为N/C，如果移走检验电荷，则ｐ点的电场强度为N/C。参考答案：1×106；1×106三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（8分）在3秒钟时间内，通过某导体横截面的电荷量为4.8C，试计算导体中的电流大小。参考答案：根据电流的定义可得：I=Q/t=4.8/3A=1.6A………………（8分）15.如图4－1－24所示，一闭合金属环从上而下通过通电螺线管，b为螺线管的中点，金属环通过a、b、c三处时，能产生感应电流吗？参考答案：金属环通过a、c处时产生感应电流；通过b处时不产生感应电流．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，波源S从平衡位置处开始向y轴正方向振动，振动周期为T=0.01s，振幅为2cm，产生的简谐波向左、右两个方向传播，波速均为v=40m/s。经过一段时间后，P、Q两点开始振动。已知距离SP=1.2m、SQ=1.7m。

（1）求此波的频率和波长。（2）以Q点开始振动的时刻作为计时的零点，试在图乙中分别画出P、Q两点的振动图象，(至少画一个周期)写出必要的解题步骤。参考答案：17.(8分)一个静止在水平面上的物体，质量为2.0kg，从t=0时刻开始，给它一个沿水平方向、大小为4.0N的拉力．已知物体与地面间的动摩擦因数为0.10．求：

(1)物体运动的加速度的大小；(2)最初的4s内拉力所做的功；(3)第4s末物体的动能和即时功率。

参考答案：解析：(1)由牛顿第二定律，得；；

(2分)解得：

(1分)(2)由位移公式：

(1分)根据功的公式：

(1分)(3)根据速度的公式：

(1分)根据动能公式：

(1分)根据功率公式：

(1分)18.根据水的密度为ρ=1.0×