2021年湖南省娄底市曾国藩实验学校高二物理下学期期末试题含解析

2021年湖南省娄底市曾国藩实验学校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.（多选题）如图所示，在远距离输电过程中，若保持原线圈的输入功率不变，下列说法正确的是（）A．升高U1会减小输电电流I2B．升高U1会增大线路的功率损耗C．升高U1会增大线路的电压损耗D．升高U1会提高电能的利用率参考答案：AD【考点】远距离输电；电功、电功率．【分析】根据P=UI判断输电线上电流的变化，结合判断功率损失和电压损失的变化．结合损耗的功率判断电能利用率的变化．【解答】解：A、输送功率不变，升高U1，则升压变压器的输出电压变大，根据P=UI知，输电线上的电流I2减小．故A正确．B、因为升高U1，输电线上的电流减小，根据知，输电线上的功率损耗减小．故B错误．C、因为升高U1，输电线上的电流减小，根据△U=IR知，输电线上的电压损失减小．故C错误．D、电能的利用率为，因为升高U1，输电线上的电流减小，则电能的利用率提高．故D正确．故选：AD．2.关于电场线和磁感线,下列说法中正确的是(

)A.电场线是电场中存在的直线

B.磁感线是磁场中存在的曲线C.电场线不封闭,磁感线一定封闭

D.电场线和磁感线都可能是封闭曲线

参考答案：C3.用一导热的、可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分，如图所示A和B中分别封闭有质量相等的氨气和氧气，均可视为理想气体，则当两部分气体处于平衡状态时（

）A.内能相等 B.压强相等C.分子的平均动能相等 D.分子数相等参考答案：BC【详解】ACD、理想气体的内能等于所有分子的动能和，两部分气体达到热平衡时温度相等，则分子平均动能相等，但质量相等的氨气和氧气，氨气的分子个数较多，故氨气的内能较大，故C正确，AD错误；B、对于轻隔板，受力平衡有：，故，压强相等，B正确。4.（单选）真空中有两个静止的均可视为点电荷的相同的金属小球，电荷量分别为＋4q、－2q，当处于一定距离时静电力为F。若把它们接触后又放回原处，则两电荷间的库仑力将变为原来的(

)A.0.125倍

B.0.5倍

C.0.75倍

D.1倍参考答案：A5.一带电小球在空中由A点运动到B点的过程中，受重力、电场力和空气阻力三个力作用。若重力势能增加3J，机械能增加0.5J，电场力做功1J，则小球A．重力做功为3JB．电势能增加1JC．克服空气阻力做功0.5JD．动能减少2.5J参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）根据核反应方程，完成下列叙述：粒子中含有

个中子，原子序数为

。物理学家卢瑟福用该粒子做了著名的α散射实验，据此提出了原子的核式模型，他用该粒子轰击氮核（）发现了质子。请写出其核反应方程：

。参考答案：2或两；2；（也给分）7.将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液.已知1cm3溶液有50滴，现取1滴溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此估算油酸分子直径_________m参考答案：8.（6分）如图所示是一列横波在某一时刻的波形图线，则这列波的波长是______m，振幅是

。如果波的传播速度是4.8m／s，这列波的周期是___

S。

参考答案：2.4

0.2cm

0.5S9.在“探究气体等温变化的规律”实验中，封闭的空气如图所示，U型管粗细均匀，右端开口，已知外界大气压为76cm汞柱高，图中给出了气体的两个不同的状态。(1)实验时甲图气体的压强为________cmHg；乙图气体压强为________cmHg。(2)实验时某同学认为管子的横截面积S可不用测量，这一观点正确吗？答：________(选填“正确”或“错误”)。(3)数据测量完后在用图象法处理数据时，某同学以压强p为纵坐标，以体积V(或空气柱长度)为横坐标来作图，你认为他这样做能方便地看出p与V间的关系吗？答：________。参考答案：(1)76（2分）80（2分）(2)正确（2分）(3)不能（2分）解析：(1)由连通器原理可知，甲图中气体压强为p0＝76cmHg，乙图中气体压强为p0＋4cmHg＝80cmHg。(2)由玻意耳定律p1V1＝p2V2，即p1l1S＝p2l2S，即p1l1＝p2l2(l1、l2为空气柱长度)，所以玻璃管的横截面积可不用测量。(3)以p为纵坐标，以V为横坐标，作出p－V图是一条曲线，但曲线未必表示反比关系，所以应再作出p－图，看是否是过原点的直线，才能最终确定p与V是否成反比。10.（3分）一电磁波在真空中的波长为λ，传播速度为c，则其频率为_____；该电磁波由真空进入一种介质后，其频率______，传播速度________。（填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：C/λ；不变；变小11.如图（甲）是“测定电源电动势和内阻”实验的电路图，根据实验测得的几组I、U数据作出U—I图象如图（乙）所示，由图象可确定：该电源的电动势为

V，电源的内电阻为

（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：1.40（1.39或1.41）（1分），

0.57（0.55～0.59都得分）12.利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数。已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。n滴油酸的总体积为V，一滴油酸所形成的单分子油膜的面积为S。则每个油酸分子的直径d＝____▲__；阿伏加德罗常数NA＝____▲__。参考答案：13.如图所示，水平放置的两个带有等量异种电荷的平行金属板中间有一个质量为m、带正电的小球q刚好能处于静止状态，则两带电金属板间的电场强度大小为_________，方向是_________。参考答案：mg/g

竖直向上三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了描绘标有“3V，0．4W”的小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡电压能从零开始变化．所给器材如下：A．电流表（0~200mA，内阻0．5Ω）

B．电流表（0~0．6A，内阻0．01Ω）C．电压表（0~3V，内阻5kΩ）

D．电压表（0~15V，内阻50kΩ）E．滑动变阻器（0~10Ω，0．5A）

F．滑动变阻器（0~1kΩ，0．1A）G．电源（3V）

H．电键一个，导线若干．（1）为了完成上述实验，实验中应选择的仪器是________________．（2分）（2）在Ⅱ卷的虚线框中画出完成此实验的原理图，并将实物按电路图用导线连好．（4分）（3）（2分）此实线描绘出的I—U图线是

（填“曲线”．“直线”），其原因是_______________________________________________________________________．参考答案：15.图1为验证牛顿第二定律的实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用Δt表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。(1)完成下列实验步骤中的填空：①平衡小车所受的阻力：小吊盘中不放物块，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列________的点。②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码。③打开打点计时器电源，释放小车，获得带有点列的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m。④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③。⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点。测量相邻计数点的间距s1，s2，…。求出与不同m相对应的加速度a。⑥以砝码的质量m为横坐标，为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。若加速度与小车和砝码的总质量成反比，则与m处应成_________关系（填“线性”或“非线性”）。(2)完成下列填空：

(ⅰ)本实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_______________________。(ⅱ)设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示为a=__________。图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=__________mm，s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。(ⅲ)图3为所得实验图线的示意图。设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿定律成立，则小车受到的拉力为___________，小车的质量为___________。参考答案：（2）（i)为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量。(ii)由可知，，由图可读出，，换算后代入上式中，得（iii)设小车质量为M，由牛顿第二定律可得：，结合图象可知，，【参考答案】间隔均匀，线性，远小于小车的质量，，24.2,47.2,1.15,四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，A为电解槽，M为电动机，N为电炉子，恒定电压U＝12V，电解槽内阻rA＝2Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表A示数为6A；当S2闭合，S1、S3断开时，A示数为5A，且电动机输出功率为35W；当S3闭合，S1、S2断开时，A示数为4A．求：(1)电炉子的电阻及发热功率各多大？(2)电动机的内阻是多少？(3)在电解槽工作时，电能转化为化学能的功率为多少？参考答案：解：(1)电炉子为纯电阻元件，由欧姆定律I＝得R＝＝2Ω，其发热功率为：PR＝UI1＝12×6W＝72W.(2)电动机为非纯电阻元件，由能量守恒定律得UI2＝I22rM＋P输出，所以rM＝＝Ω＝1Ω.(3)电解槽工作时，由能量守恒定律得：P化＝UI3－I32rA＝16W.12、如右图是A、B两滑块碰撞前后的闪光照片示意图（部分），图中滑块A质量为0.14kg，滑块B的质量为0.22kg，所用标尺的最小分度值是0.5cm，每秒闪光10次，试根据图示回答：⑴作用前后滑块A动量的增量是多少？方向怎样？⑵碰撞前后，A、B的系统总动量是否守恒？参考答案：18.如图13所示，坐标系xOy位于竖直平面内，在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场．一个质量m=4×10kg，电量q=2.5×10C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点．取g=10m／s2，求：（1）微粒运动到原点O时速度的大小和方向；（2）P点到原点O的距离；参考答案：解析：（1）微粒运动到O点之前要受