河南省周口市第一中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

河南省周口市第一中学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.如图所示为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图象，则下列说法正确的是

A．内阻r1<r2

B．电动势E1>E2，

C．电动势E1＝E2

D．内阻r1>r2参考答案：AC2.关于感应电流，下列说法中正确的是（

）A.只要穿过闭合电路的磁通量不为零，闭合电路中就有感应电流产生B.穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内就一定有感应电流产生C.线圈不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也没有感应电流D.只要闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流产生参考答案：C3.（单选）一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下。若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，能量变化情况为（

）A．动能减小 B．电势能增加C．动能和电势能之和减小

D．重力势能和电势能之和增加参考答案：C4.（多选）右图是根据某次测定电池的电动势和内阻的实验记录的数据作出的U—I图像，关于这个图像的说法中正确的是(

)A．纵轴截距表示待测电池的电动势，即E=1.5VB．横轴截距表示短路电流，即I0=0.5AC．根据，计算出待测电池内阻为3ΩD.根据，计算出待测电池内阻为1Ω参考答案：AD5.A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上．A、B两球质量分别为2m和m．当用板挡住小球A而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为s的水平地面上，如图所示．问当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌边距离为（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】动量守恒定律；平抛运动．【分析】A、B两球之间压缩一根轻弹簧，当用板挡住A球而只释放B球时，弹性势能完全转化为B球的动能，以一定的初速度抛出，借助于抛出水平位移可确定弹簧的弹性势能．当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，由动量守恒定律与机械能守恒定律可求出B球获得的速度，再由平抛运动规律可算出抛出的水平位移．【解答】解：当用板挡住A球而只释放B球时，B球做平抛运动．设高度为h，则有，所以弹性势能为E=当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，由动量守恒定律可得：0=2mvA﹣mvB所以vA：vB=1：2．因此A球与B球获得的动能之比EkA：EkB=1：2．所以B球的获得动能为：．那么B球抛出初速度为，则平抛后落地水平位移为故选：C【点评】考查动量守恒定律、机械能守恒定律，及平抛运动规律．两种情况下，弹性势能完全相同．在弹簧恢复过程中弹性势能转化为动能．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l＝0.8m的金属棒ab，其电阻r＝0.2Ω，框架左端的电阻R＝0.8Ω.垂直框面的匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T．当用外力使棒ab以速度v＝10m/s右移时，ab棒中产生的感应电动势E＝

V，通过ab棒的电流I＝

A，通过ab棒的电流方向是

,ab棒两端的电势差Uab＝

V，作用在棒上的外力F=

，作用在棒上的外力功率P=

W.参考答案：1.6

1.6b到a

1.28

0.256

2.567.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8.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。一个质点正在做匀加速直线运动，用固定的照相机对该质点进行闪光照相，闪光时间间隔为9.1

s．分析照片得到的数据，发现质点在第1次、第2次闪光的时间间隔内移动了2

m；在第3次、第4次闪光的时间间隔内移动了8

m，那么质点从第2次闪光到第3次闪光这段时间内质点的位移是_______________参考答案：5m.10.长为L的导体棒原来不带电，现将一带电量为+q的点电荷放在距棒左端R处，如图所示。当棒达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小等于_________，方向为_________。参考答案：，沿pq连线且指向+q．水平导体棒当达到静电平衡后，棒上感应电荷在棒内中点产生的场强大小与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度大小相等，则有：由于该处的电场强度为零，所以方向与一带电量为Q的点电荷在该处产生的电场强度的方向相反，即沿pq连线且指向+q。11.如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度匀速转动，线框中感应电动势的有效值

。线框从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量

。参考答案：12.重力为400N的物块放置在水平地面上，物块与地面之间的动摩擦因数为0.25。当用80N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力的大小为

N；当用160N的水平推力推物块时，物块受到的摩擦力大小为

N。参考答案：80

10013.质子（）和粒子（）从静止开始经相同的电压加速后进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两个粒子的动能之比为

，轨道半径之比为

，周期之比为

参考答案：1:2,

1:,

1:2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，A、B两块带异号电荷的平行金属板间形成匀强电场，一电子以v0=4×106m/s的速度垂直于场强方向沿中心线由O点射入电场，从电场右侧边缘C点飞出时的速度方向与v0方向成30°的夹角．已知电子电荷e=1.6×1019C，电子质量m=0.91×10﹣30Kg，求：（1）电子在C点时的动能是多少J？（2）O、C两点间的电势差大小是多少V？参考答案：解：（1）电子在C点的速度为：，则有：==9.7×10﹣18J．（2）对电子从O到C的过程运用动能定理得：代入数据解得：U=15.2V．答：（1）电子在C点时的动能是9.7×10﹣18J；（2）O、C两点间的电势差大小是为15.2V．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）根据平行四边形定则求出C点的速度，从而得出电子在C点的动能．（2）运用动能定理求出O、C两点间的电势差．17.如图所示的匀强电场中，有a、b、c三点，ab=5cm，bc=12cm，其中ab沿电场方向，bc和电场方向成60°角，一个电量为q=4×10﹣8C的正电荷从a移到b电场力做功为W1=1.2×10﹣7J求：（1）匀强电场的场强E（2）电荷从b移到c，电场力做功W2．参考答案：解：（1）根据W1=qExab得，匀强电场的场强E==60N/C．（2）电荷从b移到c，电场力做功W2=qExbccos60°=J=1.44×10﹣7J．答：（1）匀强电场的场强为60N/C．（2）电荷从b移到c，电场力做功为1.44×10﹣7J．【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】根据电场力做功公式，求出匀强电场的场强．结合功的公式求出电荷从b到c电场力做功．18.电子枪是加速电子轰击靶屏发光的一种装置，如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图．在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ（方向如如所示），两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）．（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，求电子离开ABCD区域时的位置坐标；（2）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动距离H（0＜H＜L），由AB边中点静止释放的电子能从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），求H；（3）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动L，且电场Ⅱ的场强变为E1，由I区中OB连线上的某点（横纵坐标均记为X）静止释放的电子仍从D处离开（D不随电场移动），求E1的表达式（用E、X、L来表示）．参考答案：解：（1）电子在I区域，由动能定理，得：解得：若电子恰能从D点打出来，则：解得：由于v0＞vD，所以电子一定能从CD边打出来，则：y==故电子离开时坐标为（2）由上一小题可知，电子在Ⅱ区的偏移量y=利用类平抛运动末速度的反向延长线经过水平位移中点这一特点，则有解得：（3））电子在I区域，由动能定理，得：电子在Ⅱ区的偏移量y=利用类平抛运动末速度的反向延长线经过水平位移中点这一特点，则有y=X﹣y即联立以上各式可得：答：（1）在该区域AB边的中点处由静止释放电子，电子离开ABCD区域时的位置坐标是；（2）若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动距离H（0＜H＜L），由AB边中点静止释放的电子能从ABCD区域左下角D处离开（D不随电场移动），则H为；（3）E1的表达式为．【考点】带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）在AB边的中点处由静止释放电子，电场力对电子做正功，根据动能定理求出电子穿过电场时的速度．进