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文档简介
山西省长治市停河铺中学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.(单选)一根劲度系数为k的轻弹簧,上端固定,下端挂一质量为m的物体,让其上下振动,振幅为A,当物体运动最高点时,其回复力大小为
A.mg+kA
B.mg-kA
C.kA
D.kA-mg
参考答案:C2.束由不同种正离子组成的粒子流以相同的速度,从同一位置沿垂直于电场方向射入匀强电场中,所有离子的轨迹都是一样的,这说明所有粒子A.都具有相同的比荷
B.都具有相同的质量C.都具有相同的电量
D.都属于同一元素的同位素参考答案:A3.在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时()A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮参考答案:C【考点】光的干涉.【分析】发生干涉的条件是两列光的频率相同.白光通过红色滤光片剩下红光,通过绿色滤光片剩下绿光,红光和绿光不能发生干涉.【解答】解:在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),由于绿光和红光的频率不同,则不能发生干涉,但屏上仍有光亮.故C正确,A、B、D错误.故选C.4.如图所示,A、B为相同的两个灯泡,均发光,当变阻器的滑片P向下端滑动时,则
A.A灯变亮,B灯变暗
B.A灯变暗,B灯变亮
C.A、B灯均变亮
D.A、B灯均变暗参考答案:D5.当前传感器被广泛应用于各种电器、电子产品之中,下列关于敏感元件或传感器的说法中正确的是A.干簧管可以起到开关作用,“操纵”开关的是磁场B.半导体材料可以制成光敏电阻,有光照射时其阻值将减小C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量D.话筒是一种常用的声传感器,其作用是将电信号转换为声信号参考答案:ABC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.(4分)一列横波的图象如图所示,波的传播速度v=2m/s。由图可知,这列波的波长是________cm,这列波的频率是_________Hz。参考答案:4,507.某学习小组在学习了光的色散后,做了如下实验:把四个大小完全一样的红色、黄色、绿色、紫色玻璃球置于一个大烧杯的底部,且排列成一排,并向玻璃杯中注入一定深度的水,然后从水面上方垂直俯视各小球,你认为
小球的视觉深度最浅,原因是
。参考答案:8.有一只电流计,已知其满偏电流为Ig=500μA,内阻为Rg=100Ω,现欲改装成量程为6V的电压表,则应该________联________Ω的电阻;由于所用电阻不准,当改装表与标准表比较时,发现当标准值为3V时,改装电压表读数为3.2V,则实际所用的电阻值偏_________(填“大”或“小”)___________Ω。参考答案:9.一灵敏电流计(电流表),当电流从它的正接线柱流人时,指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联,试就如图10中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为_______.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是
.(填“N极”或“S极”)(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。(填“向上”或“向下”)(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是
。(填“顺时针”或“逆时针”).参考答案:10.用加速后动能Ek0的质子H轰击静止的原子核X,生成两个动能均为Ek的He核,并释放出一个频率为ν的γ光子。写出上述核反应方程:______。这次核反应中的质量亏损为______(光在真空中传播速度为c)。参考答案:11.(4分)左右放置的两点电荷A、B,带电量分别为Q1,Q2,相距2cm,在电荷A左侧1cm处的电场强度正好为零,那么Q1,Q2必是_________(填“同种”或“异种”)电荷,且Q1/Q2=________参考答案:异种;1/912.如图所示,在水平向左的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细线长度为L,一端拴一个质量为m电荷量为q的带负电小球,另一端固定在O点.把小球拉到使细线水平伸直的位置A然后将小球由静止释放,小球沿弧线运动到细线与水平方向成θ=60°的位置B时速度为零.则电场强度E=
,小球运动过程中的最大速率为
参考答案:由动能定理可知:
mgLsin60°-EqL(1-cos60°)=0
解得:设小球在运动中细线与水平方向的夹角为α,则对任一时刻应有:
mgLsinα-EqL(1-cosα)=1/2mv2;13.如图甲所示为加速度计的原理图:支架AB固定在待测系统上,滑块穿在AB之间的水平光滑杆上,并用轻弹簧连接在A端,其下端有一活动臂可在滑动变阻器上自由滑动。随着系统沿水平方向做变速运动,滑块相对于支架将发生位移,并通过电路转换成电信号从电压表输出。已知电压表量程为8V,滑块质量m=0.1kg,弹簧劲度系数k=20N/m,电源电动势E=10V,内阻不计,滑动变阻器总电阻值R=40Ω,有效总长度l=8cm.当待测系统静止时,滑动触头P位于变阻器R的中点,取A→B方向为正方向。(1)该加速度计能测量的最大加速度为
m/s2。(2)为保证电压表能正常使用,图甲电路中电阻R0至少
Ω。(3)根据R0的最小值,将电压表盘上的电压刻度改成适当的加速度刻度,如图乙,电压4V对应加速度为
,电压6V对应加速度为
(要求用正负号表示加速度方向)。
甲
乙参考答案:(1)8
(2)10
(3)0
-4m/s2三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(12分)如图所示,有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°(与边界的交角)射入磁场,又同时从磁场边界上的同一点N飞出,设边界上方的磁场范围足够大,不计粒子所受的重力影响,则两粒子在磁场中的半径之比rp:rQ=____________,假设P粒子是粒子(),则Q粒子可能是________,理由是_______________________________。参考答案:(1)两粒子在磁场中的半径之比:(5分)(2)可能是质子(3分),质量数与电荷数之比为1:1(4分)15.(9分)在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案:(1)简谐(2分)(2)细一些、伸缩性小些,长(3分)(3)大(2分)(4)摆球经过平衡位置(2分)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d=50cm,磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场.边长为l=10cm的正方形线圈,质量为m=100g,电阻为R=0.020Ω.线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm.将线圈由静止释放,已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同.取g=10m/s2.求:⑴线圈进入磁场的过程中产生的电热Q.⑵线圈下边缘穿越磁场的过程中,线圈的最小速度v.参考答案:17.如图所示,在光滑绝缘水平面放置一带正电的长直细棒,其周围产生垂直于带电细棒的辐射状电场,场强大小E与距细棒的垂直距离r成反比,即E=,k为未知常量.在带电长直细棒右侧,有一长为l的绝缘细线连接了两个质量均为m的带电小球A和B,小球A、B所带电荷量分别为+2q和+5q,A球距直棒的距离也为l,两个球在外力F=2mg的作用下处于静止状态.不计两小球之间的静电力作用.(1)求k的表达式;(2)若撤去外力F,求撤去外力瞬间A、B小球间绝缘细线上的拉力T.参考答案:解:(1)小球A、B及细线构成的整体受力平衡,有得(2)若撤去外力瞬时,A、B间细线拉力突然变为零,则对A球:得,方向向右对B球:得,方向向右因为aA<aB,所以在撤去外力瞬时A、B将以相同的加速度a一起向右运动,A、B间绝缘细线张紧,有拉力T因此,对A、B整体,由牛顿第二定律,有由第(1)问可知:对A:解得答:(1)k的表达式为;(2)若撤去外力F,撤去外力瞬间A、B小球间绝缘细线上的拉力T为【考点】牛顿第二定律;力的合成与分解的运用;电场强度.【分析】(1)分析AB系统的受力情况,根据给出的电场强度的表达式求解电场力,再根据平衡条件即可明确k的表达式;(2)撤去拉力后绳子上的张力突变,故分别对两小球分析,根据牛顿第二定律可明确各自的加速度,分析两球的运动情况,从而明确两球整体的运动规律,再由牛顿第二定律可分析拉力.18.滑板是年轻人十分喜欢的极限运动,现有一场地规格如图,材料钢制的,阻力非常小,可以
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