上海复旦实验中学2021年高二物理期末试卷含解析

上海复旦实验中学2021年高二物理期末试卷含解析一、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.关于冲量、动量及其增量的下列说法中正确的是（

）A、冲量的方向一定和动量方向相同；B、冲量的大小一定和动量的增量大小相同；C、动量增量的方向一定和动量方向相同；D、动量增量的大小一定和动量大小的增量相同。参考答案：B2.如图，带电小球套在竖直放置的绝缘直杆上，把此装置放在范围足够大的正交的匀强电场E和匀强磁场B中，小球的质量为m，带电量为q，杆与球之间动摩擦因数为μ，将小球由静止释放，其加速度a，速度的变化情况A．释放瞬间，a最大，v等于0

B．当下滑速度v=E/B时，a最大，=gC．小球加速度a不断变小，速度不断变大至最大值D．a先变大后变小，速度不断变大，a=0时最大=mg/μBq+E/B参考答案：BD3.（单选）下列说法中正确的是(

)A．某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加B．能量耗散表明，能量的总量并不守恒C．随着科技的发展，能量是可以凭空产生的D．随着科技的发展，永动机是可以制成的参考答案：A4.如图10是一个三输入端复合门电路，当C端输入“1”时，A、B端输入为何时输出端Y输出“1”（

）A．0

0

B．0

1

C．1

0

D．1

1参考答案：D5.（多选题）如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则（）A．若换用波长为λ1（λ1＞λ0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B．若换用波长为λ2（λ2＜λ0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流C．保持入射光的波长不变，增大光强，光电流一定增大D．增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大参考答案：BC【考点】爱因斯坦光电效应方程．【分析】发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，或入射光的波长小于金属的极限波长．光电子有初动能，光电管加反向电压时，仍可能有光电流．【解答】解：A、由题意，入射光的波长为λ时，能发生光电效应，若换用波长为入1（入1＞入0）的光照射阴极K时，入射光的频率减小，仍然可能发生光电效应，电路中可能有光电流．故A错误．B、若换用波长为入2（入2＜入0）的光照射阴极K时，一定能发生光电效应，电路中有光电流．故B正确．C、保持入射光的波长不变，增大光强，单位时间内产生的光电子的数目之间，所以光电流一定增大．故C正确．D、图中光电管加的是正向电压，增加电路中电源电压，仍用波长为入的光照射，若光电流已经达到饱和值，光电流将不增大．故D错误．故选：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；现用波长为λ=4×10-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管,求:(1)钠的逸出功Wo=

▲

J

(2)为使光电管中的光电流为零,在光电管上所加反向电压U至少为（写出表达式）

▲

（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）参考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

7.如图所示，在光滑绝缘水平面上，有一半径r＝10cm、电阻R＝0.01Ω、质量m＝0.02kg的金属圆环以v0＝10m/s的速度向一足够大、磁感应强度B＝0.3T的匀强磁场滑去，当圆环刚好有一半进入磁场时，圆环的加速度为a＝158.4m/s2，此过程圆环增加的内能为_________________焦耳。（保留两位有效数字）参考答案：8.一个有初速的、电量为+4×10－8C为的带电粒子，在电场中只受电场力作用。从A点运动到B点的过程中，克服电场力做了8×10－5J的功。则A、B两点的电势差UAB为

，在此过程中，电荷的动能

（填“增加”或“减少”）了

eV。参考答案：?2000V；减少；5.0×10149.（4分）在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带

电，电荷量大小为

。参考答案：负mg/E（每空2分）10.如图11所示是一交流电压随时间变化的图象，此交流的周期为_

__s，交流电压的有效值为___

__V。参考答案：

0.3

，50

11.平行板电容器两板相距2cm，接在200V电源上，带电量为510-8库仑。这个电容器的电容是

，板间电场强度是

。参考答案：2.5X10-10F，1.0X104V/M12.（4分）在各种电磁波中，能使荧光物质发光的是____________；具有显著热效应的是_______________；穿透能力强，由原子的内层电子受激发产生的是_______________；由原子核受激发产生的是______________。参考答案：紫外线；红外线；x射线（伦琴射线）；γ射线13.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为

m（结果保留２位有效数字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·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.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。步骤如下：（1）用20分度的游标卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为

mm。（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为

mm（3）用多用电表“×l0”的电阻挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为

Ω（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：

待测圆柱体电阻R

直流电源E(电动势4V，内阻不记)

电流表A1(量程0～4mA，内阻约50Ω)

电流表A2(量程0～10mA，内阻约30Ω)

电压表V1(量程0～3V，内阻约10kΩ)

电压表V2(量程0～l5V，内阻约25kΩ)

滑动变阻器R1(阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A)

滑动变阻器R2(阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A)开关S，导线若干.为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选择

，电压表应选择

，滑动变阻器应选择

（填仪器符号），请在框中画出测量的电路图．参考答案：（1）50.45

（2）4.650

（3）240（4）

电路如下图15.某位同学用如图甲所示的多用电表测量电阻,要用到选择开关和两个部件ST。请根据下列步骤完成电阻测量:(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示,则他应调节__________(选填“K”或“S”或“T”)。(2)正确处理完上述步骤后,他把开关打在欧姆“”挡,把红黑表笔短接,发现指针如图丙所示,则他应调节__________(选填“K”或“S”或“T”)。(3)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在某定值电阻两端,发现指针如图丁所示,则他应采取的措施是①___________________;②____________________。(4)正确处理完上述步骤后,他把红黑表笔接在定值电阻两端,发现指针如图戊所示,则该定值电阻的阻值R=___________。参考答案：

(1).S

(2).T

(3).将K打到欧姆“”挡

(4).将两表笔短接,重新调节,使指针指在欧姆零刻度线处

(5).(1)在使用前,发现多用电表指针如图乙所示，要旋转机械调零旋钮S进行机械调零，使指针对准电流的“0“刻线。（2）应调节T进行欧姆调零，使指针对准电阻的“0“刻线0刻线。（3）由图可知偏角过大，将K旋转到电阻挡“×l“的位置，将两表笔短接，重新调节T，使指针指在欧姆零刻度线处。（4）由图可知，被测电阻Rx=18.0×1Ω=18.0Ω。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，线圈内有理想边界的磁场，开始时磁场的磁感应强度为B0．当磁场均匀减小时，有一带电微粒静止于平行板（两板水平放置）电容器中间，若线圈的匝数为n，平行板电容器的板间距离为d，粒子的质量为m，带电荷量为q．（设线圈的半径为r）求：（1）开始时穿过线圈平面的磁通量的大小．（2）处于平行板电容器间的粒子的带电性质．（3）磁感应强度的变化率．参考答案：解：（1）根据磁通理定义，?=B0?S=B0?πr2；（2）由图示可知，磁场垂直与纸面向里，磁感应强度减小，穿过线圈的磁通量减小，由楞次定律可知，平行板电容器的上极板电势低，下极板电势高，板间存在向上的电场，微粒受到竖直向下的重力而静止，因此微粒受到的电场力向上，电场力方向与场强方向相同，微粒带正电；（3）对微粒，由平衡条件得：mg=q，感应电动势：E=，由法拉第电磁感应定律得：E==S，解得：=；答：（1）开始时穿过线圈平面的磁通量的大小B0?πr2．（2）处于平行板电容器间的粒子的带正电．（3）磁感应强度的变化率．【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）根据磁通理定义，即可求解；（2）由楞次定律判断出感应电动势的方向，判断出极板间电场的方向，然后判断微粒的电性；（3）由平衡条件求出极板间的电场强度，求出极板间的电势差，然后由法拉第电磁感应定律求出磁感应强度的变化率．17.如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置，玻璃管上端有一抽气孔，管内下部被活塞封住一定质量的理想气体，气体温度为T1。现将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，此时活塞上方玻璃管的容积为2.6V1，活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空后密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求：（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2；（2）当气体温度达到1.8T1时的压强p。参考答案：（1）从活塞上方的压强达到p0到活塞上方抽成真空的过程为等温过程：1.5p0′V1＝0.5p0′V2（2分），V2＝3V1，缓慢加热，当活塞刚碰到玻璃管顶部时为等压过程：＝T2＝1.2T