山东省济宁市陈楼中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

山东省济宁市陈楼中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析一、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.关于自由落体运动，下列说法中正确的是

A．不考虑空气阻力的运动就是自由落体运动B．物体做自由落体运动时不受任何外力作用C．质量大的物体落到地面的速度大D．自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动参考答案：D2.水平桌面上一重200牛的物体，与桌面间的滑动摩擦系数为0.2，当依次用15N，30N，80N的水平拉力拉此物体时，物体受到的摩擦力依次为：（设最大静摩擦力等于滑动摩擦）A．15N，30N，40N

B．0N，15N，15NC．0N，20N，40N

D．15N，40N，40N参考答案：A3.关于UAB=WAB/q，下列说法正确的是：A．UAB与WAB成正比；B．UAB与q成反比；C．UAB与WAB及q无关，它是电场本身的性质，只与A、B的位置有关。D．以上说法都不对。参考答案：C4.如图所示，虚线框MNQP内存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。a、b、c是三个质量和电荷量都相等的带电粒子，它们从PQ边上的中点沿垂直于磁场的方向射入磁场，图中画出了它们在磁场中的运动轨迹。若不计粒子所受重力，则A.粒子

a

带负电，粒子

b、c

带正电 B.粒子

c

在磁场中运动的时间最长C.粒子

c

在磁场中的动能最大 D.粒子

c

在磁场中的加速度最小参考答案：BD【详解】根据左手定则知粒子a带正电，粒子b、c带负电，故A错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期：相同，粒子在磁场中的运动时间：，由于m、q、B都相同，粒子c转过的圆心角最大，则射入磁场时c的运动时间最大，故B正确；粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，解得：，粒子的动能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子动能越大，由图示可知，b的轨道半径r最大，则b粒子动能最大，故C错误；由牛顿第二定律得：，解得加速度：，三粒子q、B、m都相等，c在磁场中运动的半径最小，c的加速度最小，故D正确。所以BD正确，AC错误。5.关于惯性，下列说法中正确的是A．静止的物体没有惯性

B．速度越大的物体惯性越大C．同一物体在地球上和月球上惯性不同

D．质量越大的物体惯性越大参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.下列核反应方程中，属于衰变方程的是

，属于原子核的人工转变方程的是

。A.

B.

C.

D.

参考答案：属于衰变方程的是

C

，属于原子核的人工转变方程的是

AD

。7.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C8.如图所示,在磁感应强度为的匀强磁场中，导体棒AB的在金属框架上以的速度向右滑动，已知导体棒长为，电阻为，，其他电阻不计，则导体棒端点上的电压大小是

V,电压高的点是______（A或B）

参考答案：0.5V

B点9.一个单摆在甲地时，在时间t内完成m次全振动，移至乙地时，经过相同的时间完成n次全振动，则甲、乙两地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。参考答案：．m2：n210.（4分）某交流电压随时间的变化规律如图所示，则此交流电的频率是_______Hz。若将该电压加在10mF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于_________V。参考答案：50；20011.右图为欧姆表面原理示意图，其中电流表的满偏电流Ig=300A，内阻Rg=100Ω，可变电阻R的最大阻值为10kΩ，电池的电动势E=1.5V，内阻r=0.5Ω，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是

色，按正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则Rx=

kΩ。

参考答案：红，5.12.某高二年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（3分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（5分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：13.如右图所示，光从空气射入某介质，入射光线和界面的夹角为45O，反射光线和折射光线之间的夹角为105O，由此可知，这种介质的折射率为

，光在这种介质中的传播速度是

.（用真空中光速c表示）参考答案：

,三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3分)用表盘为下图所示的多用电表正确测量了一个l3Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值大概是2kΩ左右的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，以下哪些操作步骤是必须的，请选择其中有用的，按操作的先后顺序用字母写出：_______________

A．用螺丝刀调节表盘下中间部位的指针定位螺丝，使表针指零

B．将红表笔和黑表笔接触

C．把选择开关旋转到“×1k”位置

D．把选择开关旋转到“×100”位置

E．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点

参考答案：D、B、E15.在“探究加速度与质量和力关系”实验中，实验装置如图甲所示若实验中采用电火花打点计时器，则所用的电源是______A.直流电源

交流电源

直流电源

交流电源实验中平衡小车所受阻力的做法是：在不挂细绳和钩码的情况下，改变板的倾斜程度，使小车能拖动纸带沿木板做______运动；如图乙是实验中打出的一条纸带，在纸带上每5个点取1个计数点，得到O、A、B、C、D几个计数，用刻度尺量得、、、。由此可知，纸带做______运动选填“匀加速”或“匀减速”，打C点时纸带的速度大小为______，纸带的加速度为______计算结果请保留两位小数。参考答案：

(1).D

(2).匀速直线

(3).匀加速

(4).0.25

(5).0.4【详解】实验中采用的是电火花打点计时器，电源采用的是220V交流电源。只要改变木板的倾斜程度，当小车能拖动纸带沿木板做匀速直线运动时，即说明小车受力平衡，此地摩擦力与重力的分力相互平衡；

根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：，为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值得：，即小车运动的加速度计算表达式为：，打C点时纸带的速度大小等于BD之间的平均速度，即：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,第四象限内有互相垂直的匀强电场E与匀强磁场B1,匀强电场大小E=0.5×103V/m,匀强磁场的方向垂直纸面向里,其大小B1=0.5T;第一象限的某个矩形区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B2,磁场的下边界与x轴重合.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10C的带正电微粒,以某一初速度v沿与y轴正方向成60°角从M点进入第四象限后做匀速直线运动,在P点进入处于第一象限内的磁场B2区域.一段时间后,微粒经过y轴上的N点并以与y轴正方向成60°角飞出.M点的坐标为(0,-10),N点的坐标为(0,30),不计微粒重力。求：(1)微粒的速度v大小.(2)匀强磁场B2的大小.(3)B2磁场区域的最小面积.ks5u参考答案：（1）由于重力忽略不计，微粒在第四象限内仅受电场力和洛伦兹力，且微粒做直线运动，而速度的变化会引起洛伦兹力的变化，所以微粒必做匀速直线运动·这样，电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，电场E的方向与微粒运动的方向垂直，并与y轴负方向成30°角斜向下。由力的平衡有

所以（2）画出微粒的运动轨迹如图所示由几何关系可知LPD=20cm，微粒在第一象限内做圆周运动的半径为微粒做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，即

ks5u解得（3）由图可知，磁场B2的最小区域应该分布在图示的矩形PACD内由几何关系易得ks5u所以，所求磁场的最小面积为

17.（14分）如图所示，在x<0与x>0的区域中，存在磁感应强度分别为B1与B2的匀强磁场，磁场方向均垂直与纸面向里，且B1>B2．一个带负电的粒子从坐标原点O以速度v沿x轴负方向射出，要使该粒子经过一段时间后又经过O点，B1与B2的比值应满足什么条件？参考答案：粒子分别在x＜0与x＞0的区域中做匀速圆周运动，设粒子的速度大小为v，电荷量和质量分别为q和m，在x＜0与x＞0的区域中运动的半径分别为r1和r2，由牛顿第二定律，

得，………………2分

由于B1>B2，所以r1>r2．………………2分

如图所示，粒子经过一次r1和一次r2的半圆后，粒子与y轴的交点位置向下移动的距离为

…………4分

经过n(n=1，2，3，……)次这样的回转，粒子与y轴的交点位置向下移动的距离为nd要使粒子经过一段时间后又经过O点，必须满足的的条件是：nd=2r1

即：

n=1，2，3，…………4分

所以B1与B2的比值应满足的条件是

n=1，2，3，…………2分18.（7分）如图所示，行车通过长L=5m的吊索