湖南省湘潭市湘乡大田中学2021年高二物理期末试卷含解析

湖南省湘潭市湘乡大田中学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.（多选题）如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是（）A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r2时，分子间的作用力的合力为零D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功参考答案：BC【考点】分子间的相互作用力．【分析】本题考查了分子势能与分子之间距离的关系图象，注意分子势能为标量，当r=r0时，分子力为零，分子势能最小，由图可知r2=r0，然后根据分子力与分子之间距离关系可以求解．【解答】解：由图可知r2=r0，因此当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，大于r2时分子力为引力，故A错误；B、由于r1＜r2=r0，故当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确．C、由于r2=r0，因此当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C正确；D、当r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，故D错误．故选：BC2.（2014秋?金凤区校级期中）如图所示，当ab端接入100V电压时，cd两端为20V；当cd两端接入100V时，ab两端电压为50V，则R1：R2：R3之比是（）A． 4：1：2

B． 2：1：1

C． 3：2：1

D． 以上都不对参考答案：A欧姆定律解：当ab端接入电压时，cd端输出电压为20=×100；解得：2R3=R1；当cd接入电压时，ab端输出电压50=×100；解得：R3=2R2；故电阻之比R1：R2：R3=4：1：2．故选：A．3.在如图所示的电路中，电源的内电阻r=1，外电路电阻R=9，闭合开关后，电流表的示数I=0.3A，电流表的内阻不计．电源的电动势E等于（

）A．1V

B．2V

C．3V

D．5V参考答案：C4.如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（

）A．图甲中，导线通电后磁针发生偏转B．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C．图丙中，当电流方向相同时，导线相互靠近D．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离参考答案：B5.在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发出的谱线属于巴尔末系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有两条属于巴尔末系，则这群氢原子自发跃迁时最多可能发出多少条不同频率的谱线（）A．2 B．5 C．4 D．6参考答案：D【考点】氢原子的能级公式和跃迁．【分析】处于较高能级的电子可以向较低的任意能级跃迁，而所有的激发态都是不稳定的，一定会再次向较低能级跃迁，直到到达基态．而任意两个能级之间的能级差都不同，故发出的谱线也不同，故会产生C2n条谱线．【解答】解：氢原子光谱中只有两条巴耳末系，即是从n=3，n=4轨道跃迁到n=2轨道，故电子的较高能级应该是在n=4的能级上．然后从n=4向n=3，n=2，n=1跃迁，从n=3向n=2，n=1，从n=2向n=1跃迁，故这群氢原子自发跃迁时最大能发出C24=6条不同频率的谱线．故选：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如下图所示的电路中，A、B端接在恒压电源上，S断开时电流表的示数2A，S闭合时电流表的示数为3A，则电阻R1与R2的阻值之比R1∶R2＝______，S断开与闭合两种情况下R1的功率之比P1∶P1′______。参考答案：7.某一回旋加速器，两半圆形金属盒的半径为R，它们之间的电压为U，所处的磁场的感应强度为B，带电粒子的质量为m，电荷量为q，则带电粒子所能获得的最大动能为__________

。参考答案：8.（3分）汽车以额定功率在水平面上做直线运动，速度为3m/s时的加速度是速度为6m/s时的3倍（设汽车受到的阻力恒定），则汽车的最大速度为__________参考答案：12m/s9.下图为“研究电磁感应现象”的实验装置。（1）将图中所缺的导线补接完整。（2）如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：

a.将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将________。（“向左偏”，“向右偏”，“不偏转”）b.原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将_______。（“向左偏”，“向右偏”，“不偏转”）参考答案：（1）略（2）向右偏；向左偏10.自然界中只存在________种电荷，________电荷和______电荷，同种电荷相互________，异种电荷相互________．参考答案：两正负排斥吸引11.把带电量为q＝10-6库的点电荷放入电场中某点，它所受的电场力为F＝2×10-6牛，则该点的场强大小是________牛／库；如果在该点放人一个电量为2q(2×10-6库)的点电荷，它所受的电场力大小是________牛，这时该点的场强大小是________牛／库。参考答案：2，4，212.（1）某同学利用假期进行实验复习，验证电磁感应产生的条件。他通过如图所示实验，观察到以下实验现象：①把磁铁插入线圈时，线圈中有感应电流；②把磁铁放在线圈内不动，线圈中无感应电流；③把磁铁从线圈中拔出，线圈中有感应电流。这次实验表明，穿过闭合线圈的磁通量

（选填“变化”或“不变化”），线圈中就有感应电流。

参考答案：变化

13.（4分）某一型号的手机电池板上标有“电压：3.6V，容量：750mA·h”（即假如通过1mA电流，则可维持750h），而这一电池板可待机6天。试根据这些数据计算：该电池板充电后储存的电能为______________J。

参考答案：9720三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学用如图13所示的实验器材探究电磁感应现象。他连接好电路并检查无误后，闭合电键的瞬间观察到电流表G指针向右偏转，电键闭合后，他还进行了下列操作：（1）将滑动变阻器的滑动触头P快速向接线柱C移动，电流计指针将________（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。（2）将线圈A中的铁芯快速抽出，电流计指针将______（填“左偏”、“右偏”或“不偏”）。参考答案：

右偏

，

左偏

15.（填空）（2014春?封丘县校级期末）在用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车做匀加速直线运动的加速度的实验中，得到如图所示的一条纸带，从比较清晰的点开始起，每5个打印点取一个计数点，分别标上0、1、2、3、4…量得0与1两点间的距离s1=30mm，3与4两点间的距离s4=48mm，则小车在0与1两点间平均速度为，小车的加速度为．参考答案：0.3m/s，0.6m/s2．解：根据平均速度的定义可知小车在0与1两点间平均速度为：；根据匀变速直线运动的推论有：所以：．故答案为：0.3m/s，0.6m/s2．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(计算)如图甲所示，A、B两点相距x＝7m，一个质量m=2.0kg的木块置于光滑水平面上的A点，木块受到如图乙的周期性水平力F的作用，规定水平向左为正方向．则：（1）若力F的变化周期T=2s，木块在t＝0时从A点由静止释放，求1s时间内运动的距离；（2）若力F的变化周期T=4s，木块在t＝0时从A点由静止释放，求到达B点时的速度大小；（3）当力F的变化周期T满足什么条件时，木块在t＝时从A点由静止释放，不能到达B点（结果可保留根号）．参考答案：(1)1m(2)2m/s(3)（1）设木块在1s时间内的加速度为a，运动的距离为x，则a=F/m=2m/s2

（1分）m

（1分）（2）木块在前2s时间内的加速度为a，运动的距离为x1，x1=设2s末到达C点，则木块到达C点的速度

v1=at=4m/s 木块在t=~T时间内作匀减速直线运动可以到达B点，设到达B点的速度为v2，则B、C间的距离

x2=3m由公式

解得

v2=2m/s

（3分）（3）木块从A向B点运动可能的最大位移 要求粒子不能到达B板，则

s＜x

解得

17.如图所示，水平放置的平行金属导轨，相距l＝0.50m，左端接一电阻R＝0.20Ω，磁感应强度B＝0.40T的匀强磁场方向垂直于导轨平面，导体棒ab垂直放在导轨上，并能无摩擦地沿导轨滑动，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计，当ab以v＝4.0m/s的速度水平向右匀速滑动时，求：

(1)ab棒中感应电动势的大小；(2)回