江苏省连云港市新安中学2021年高二物理期末试题含解析

江苏省连云港市新安中学2021年高二物理期末试题含解析一、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）如图10所示，长为L、倾角为θ＝30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q，质量为m的小球，以初速度v0由斜面底端的A点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v0，则()

A．小球在B点的电势能一定大于小球在A点的电势能

B．A、B两点的电势差一定为

C．若电场是匀强电场，则该电场的场强的最小值一定是

D．若该电场是AC边中垂线上某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷参考答案：B2.做简谐运动的质点在通过平衡位置时，在下列物理量中，具有最大值的是(

)A．回复力

B．加速度

C．速度

D．位移参考答案：C3.带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场，若只考虑洛伦兹力，则粒子一定A．动能不变

B．做匀速直线运动

C．速度不变

D．加速度不变参考答案：A4.（单选）图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是A．向上

B．向下

C．向左

D．向右参考答案：B5.如图所示，A、B是一对中间有小孔的金属板，两小孔的连线与金属板面相垂直，两极板间的距离为L，两极板间加上低频交流电压，A板电势为零，B板电势为U=Uocosωt，现有一电子在t=0时刻从A板上的小孔进入电场，设初速度和重力的影响均可忽略不计，则电子在两极板间可能（

）A、以AB间的某一点为平衡位置来回振动B、时而向B板运动，时而向A板运动，但最后穿出B板C、一直向B板运动，最后穿出B板，如果ω小于某个值ωo，L小于某个值LoD、一直向B板运动，最后穿出B板，而不论ω、L为何值参考答案：AC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个质量为1kg的物体，从离地面20m高处由静止自由下落，空气阻力不计，则物体将经过

s落地，落地时的速度

m/s。参考答案：2，207.．热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路图：

①为使报警器正常工作，c应接在

（填a或b）．

②现要求报警器报警时的最低温度提高为原来的1.5倍，则滑动变阻器滑片P点应向

移动（填左或右）一些．参考答案：8.在水深超过200m的深海，光线极少，能见度极小．有一种电鳗具有特殊的适应性，能通过自身发出生物电，获取食物，威胁敌害，保护自己．该电鳗的头尾相当于两个电极，它在海水中产生的电场强度达到104N/C时可击昏敌害．身长50cm的电鳗，在放电时产生的瞬间电压可达U=

V．参考答案：50009.氢原子中电子绕核做匀速圆周运动，当电子运动轨道半径增大时，电子的电势能_______，电子的动能_______，运动周期_______。(填增大、减小、不变)参考答案：

(1).增大；

(2).减少；

(3).增大；试题分析：当电子运动轨道半径增大时，电场力做负功，电势能增加；由可判断r增加，动能减小；由，得：，r增加，T增大。考点：库伦定律、圆周运动。10.核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用______（选填“石墨”或“镉棒”）吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表______（选填“电子”或“正电子”）．参考答案：镉棒；正电子试题分析：核电站所需的能量是由铀核裂变提供的，裂变过程中利用镉棒吸收一定数量的中子，控制反应堆的反应速度．核反应堆产物发生β衰变产生反电子中微子（符号），又观察到反电子中微子（不带电，质量数为零）诱发的反应：+p→n+x，其中x代表正电子．考点：核反应.11.多用表在使用前必须进行调零，在测量电流与电压前必须进行

，测量电阻前，还必须进行

。如图所示是将电流表头改装成欧姆表的结构示意图，其中电源电动势为1．5V，改装后，原来表盘3mA刻度线处的刻度值定为“0Ω”位置，则1mA刻度处应改标为

Ω，0mA刻度处应改标为

。参考答案：0.01，1.470。12.车床在工作时是不允许将手随便接近飞转的工件的，为了防止万一，设计了下面的光电自动控制安全电路，只要人手不小心靠近了工件，机器就自动停转．图中的A为车床上的电动机；B为随电动机高速转动的工件；C为光源，它发出的光照在光敏电阻D上；E为电磁铁；F为衔铁；G为电源；H为弹簧．，请简述其工作原理；当手在C、D间靠近工件时，遮挡住射向光敏电阻的光，光敏电阻的阻值

，电路中的电流

，使电磁铁磁性

从而放开衔接，造成电动机断路，使工件停转以保证安全．参考答案：增大、减小、减弱

13.质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下，碰地后反弹的高度为0.8m，碰地的时间为0.05s.设竖直向上速度为正方向，则碰撞过程中，小球动量的增量为______kg·m/s，小球对地的平均作用力为______，方向______（g取10m/s2）参考答案：14、290N、竖直向上三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距为d＝0.4mm，双缝到光屏的距离为l＝0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹如图所示，分划板在图中A、B位置时游标卡尺读数图中已给出，则：(1)分划板在图中B位置时游标卡尺读数为xB＝

▲

mm，相邻两亮条纹的间距Δx＝

▲

mm；(2)波长的表达式λ＝

▲

(用Δx、l、d表示)，该单色光的波长λ＝

▲

m。（以上计算结果均保留两位有效数字）参考答案：15.气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB．b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．（1）实验中还应测量的物理量是

．（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是

，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因可能是

（至少写出两点）（3）利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？（填“可以”或“不可以”）参考答案：（1）B的右端至D板的距离L2；（2）mA﹣mB=0；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．（3）可以．【考点】验证动量守恒定律．【分析】根据实验的原理确定测量的物理量，以及测量的步骤，根据原理列出动量守恒定律的表达式．由能量守恒定律列方程，然后分析答题．【解答】解：（1）因系统水平方向动量守恒即：mAvA﹣mBVB=0，由于系统不受摩擦，故滑块在水平方向做匀速直线运动故有：vA=，vB=，所以还要测量的物理量是：B的右端至D板的距离L2．（2）若要验证动量守恒定律则：mAvA﹣mBVB=0，带入得：mA﹣mB=0；由实验原理与实验步骤可知，产生误差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的数据测量误差；②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程；③滑块并不是做标准的匀速直线运动滑块与导轨间有少许摩擦力．④气垫导轨不完全水平；（3）根据能量守恒定律被压缩弹簧的弹性势能Ep=mAvA2+mBvB2，将vA，vB代入上式得：EP═mA（）2+=mA（）2，可以测出弹簧的弹性势能；故答案为：（1）B的右端至D板的距离L2；（2）mA﹣mB=0；测量时间、距离、质量等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．（3）可以．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示的电路，电源电动势E=9v，电阻R1=2.5Ω,R2=3Ω,滑动变阻器R的最大阻值是6Ω，当变阻器R调到3Ω时，电流表示数为2A.(1)求电源的内阻r.(2)调节变阻器的阻值，电流表的示数发生变化但没有超过量程，求电流表示数变化的范围.（3）当变阻器R调到6Ω时，变阻器R消耗的功率是多大？参考答案：解:(1)

(1分)由闭合电路欧姆定律得：E=I(+r)

(2分)解得：

r=0.5

(1分)(2)当变阻器R调到最小0Ω时，电路的总电阻是：

(1分)

此时总电流：

(1分)当变阻器R调到最大6Ω时，电路的总电阻是：

(1分)此时总电流：

(1分)

所以电流表示数变化的范围是：1.8A—3A

(1分)

(3)当变阻器R调到6Ω时,通过R的电流是：

(1分)

R消耗的功率是：

(2分)

17.如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=0.1m，两板间距离d=0.4cm，有一束相同的带电微粒以相同的初速度先后从两板中央平行极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所带电荷立即转移到下极板且均匀分布在下极板上。设前一微粒落到下极板上时后一微粒才能开始射入两极板间。已知微粒质量为m=2×10-6kg，电量q=1×10-8C，电容器电容为C=10-6F，取g=10m/s2。求：（1）为使第一个微粒的落点范围能在下板中点到紧靠边缘的B点之内，求微粒入射的初速度的取值范围；（2）若带电微粒以第一问中初速度的最小值入射，则最多能有多少个带电微粒落到下极板上。参考答案：（1）粒子的初速度满足2.5m/s≤v0≤5m/s；（2）最多能落到下极板粒子的个数为600个【详解】（1）设粒子打在下极板中点、边缘的初速度分别为v1、v2，则偏转位移：

水平方向：

联立解得：v1=2.5m/s

v2=5m/s粒子的初速度满足2.5m/s≤v0≤5m/s。（2）设；粒子刚好从边缘飞出时极板带电为Q，场强为E，板间电压为U由牛顿第二定律得：偏转位移：水平位移：，联立解得：解得最多能落到下极板粒子的个数.18.如图，水平细杆上套一质量为0.54kg的小环A，用轻绳将质量为0.5kg的小球B与A相连．B受到始终与水平成53°角的风力作用，与A一起向右匀速运动，此时轻绳与水平方向夹角为37°，运动过程中B球始终在水平细杆的下方，求：（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）B对绳子的拉力；（2）A与杆间的动摩擦因数．参考答案：解：（1）小球B向右匀速运动，那么小球受力平衡，所以，绳子拉力T=mBgsin37°=0.