江苏省南通市田家炳中学(江苏省田家炳实验中学)2021年高二物理下学期期末试卷含解析

江苏省南通市田家炳中学(江苏省田家炳实验中学)2021年高二物理下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.（单选）如图，理想变压器的副线圈接有两个灯泡，原线圈与一个灯泡串联后接在交流电源上。若三个灯泡完全相同且都正常发光，则原、副线圈匝数之比应为（）A．1∶1

B．1∶2

C．3∶1

D．2∶1参考答案：D2.（单选）如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min的时间,两电阻上电流做功之比W甲∶W乙为()A.1∶

B.1∶2C.1∶3

D.1∶6参考答案：C3.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（）A．在下滑过程中，物块的机械能守恒B．在下滑过程中，物块和槽的动量守恒C．物块被弹簧反弹后，做匀速直线运动D．物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处参考答案：C【考点】动量定理；动能定理．【分析】根据动量守恒的条件和机械能守恒的条件判断机械能和动量是否守恒．结合物块与弧形槽的速度大小关系判断物块的运动情况．【解答】解：A、在下滑的过程中，物块与弧形槽系统只有重力做功，机械能守恒，对于物块，除了重力做功外，支持力做功，则物块的机械能不守恒．故A错误．B、物块加速下滑，竖直方向受向下合力，物块与槽在水平方向上不受外力，所以只能在水平方向动量守恒．故B错误．C、因为物块与槽在水平方向上动量守恒，由于质量相等，根据动量守恒，物块离开槽时速度大小相等，方向相反，物块被弹簧反弹后，与槽的速度相同，做匀速直线运动．故C正确，D错误．故选：C．4.甲、乙两种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光频率间的关系图象分别如图中的I、II所示。下列判断正确的是A.I与II不一定平行B.甲金属的极限频率大C.图象纵轴截距由入射光强度决定D.I、II的斜率是定值，与入射光和金属材料均无关系

参考答案：D5.(多选)在光滑绝缘的水平面上固定有一点电荷，A、B是该点电荷场中一条电场线上的两点，带负电的小球沿该电场线从A点运动到B点，其动能随位置变化的关系如图8所示．设A、B两点的电势分别为φA、φB，小球在A、B两点的电势能分别为EpA、EpB，则关于点电荷的位置及电势、小球电势能大小的说法正确的是

()．A．点电荷带正电在B点右侧B．点电荷带负电在B点右侧C．φA<φB、EpA>EpBD．φA>φB、EpA<EpB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.在磁感应强度B为0.4T的匀强磁场中，让长0.2m的导体ab在金属框上以6m/s的速度向右移动，如图所示，此时ab中感应电动势的大小等于

伏,如果R1=6Ω，R2=3Ω，其他部分的电阻不计，则通过ab的电流大小为

安培..参考答案：7.一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系图象如图所示,感应电动势的最大值和周期可在图中读出,则磁感应强度B=___

_.在t=T/12时刻,线圈平面与磁感强度的夹角_____

___.参考答案：8.一辆电瓶车，质量为500kg，由内阻不计的蓄电池组向直流电动机提供24V的电压，当电瓶车在水平地面上以0.8m/s的速度匀速行驶时，通过电动机的电流为5A，设车所受的阻力是车重的0.02倍（g=10m/s2），则汽车的机械功率是

W;电动机的内阻是

Ω参考答案：

80

1.6

9.用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”挡时发现指针偏转角度过大，他应该换用________挡（填“×1”或“×100”），换挡后，在再次测量前先要_______。参考答案：10.如图，是质谱仪工作原理简图，电容器两极板相距为d，两端电压为U，板间匀强磁场磁感应强度为B1，一束带电量均为q的正电荷粒子从图示方向射入，沿直线穿过电容器后进入另一匀强磁场B2，结果分别打在a、b两点，测得两点间的距离为，由此可知，打在两点的粒子质量差为=____________。（粒子重力不计）参考答案：11.在空间某一区域，有一匀强电场，一质量为m的液滴，带正电荷，电量为q，在此电场中恰能沿竖直方向作匀速直线运动，则此区域的电场强度的大小为______，方向_________。参考答案：12.如图所示，已知电源电动势E＝3V，内电阻r＝1Ω，电阻R=5Ω，电路中的电表均为理想电表．则当开关S闭合时，电流表的读数为A，电压表的读数为V．参考答案：13.磁铁外部的磁感线是从磁铁的

出来，进入磁铁的

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(2分)如图所示，用精确程度为0.05mm的游标卡尺测量一根金属圆管的外径时，卡尺上的游标位置分别如图所示，则这根圆管的外径读数是_________

_mm。参考答案：9.4515.如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为ma、mb，半径分别是ra、rb，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．（1）本实验必须满足的条件是

A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线水平C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球满足ma=mb，ra=rb（2）为了验证动量守恒定律．需要测量OP间的距离x1，则还需要测量的物理量有

、___________________（用相应的文字和字母表示）（3）如果动量守恒，须满足的关系式是

（用测量物理量的字母表示）参考答案：（1）BC；（2）OM间的距离x2；ON间的距离x3；（3）maOP=maOM+mb0N．【考点】验证动量守恒定律．【分析】（1）在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平．（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据（2）的分析确定需要验证的关系式．【解答】解：（1）A、“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；B、要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；C、要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；D、为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求ma＞mb，ra=rb，故D错误．应选：BC．（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：mav1=mav2+mbv3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：mav1t=mav2t+mbv3t，得：max1=max2+mbx3，因此实验需要测量：测量OP间的距离x1，OM间的距离x2，ON间的距离x3；（3）由（2）知，实验需要验证：max1=max2+mbx3，即：maOP=maOM+mb0N；故答案为：（1）BC；（2）OM间的距离x2；ON间的距离x3；（3）maOP=maOM+mb0N．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆MN，处在与其垂直的水平匀强磁场中。金属细杆的长度为1m，质量为8.9×10－3kg。当金属细杆中通以0.89A的电流时，两绝缘细线上的拉力均恰好为零。忽略与金属细杆连接细导线的影响，g=10m/s2。求：（1）金属细杆所受安培力的方向；（2）金属细杆中电流的方向；（3）匀强磁场的磁感应强度大小。参考答案：17.如图所示，一个三棱镜的截面为等腰直角△ABC，∠A为直角.此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射.求该棱镜材料的折射率？参考答案：解析：在AB面上，设入射角为i，折射角为θ，则n＝

①在AC面上，由几何知识可知，此时入射角i′＝90°－θ

②则n＝

③由①②③解得n＝.18.处在激发态的氢原子向能量较低的能级跃迁时会发出一系列不同频率的光，称为氢光谱。氢光谱线的波长λ可用公式表示：，式中R是常数，k、n为自然数。（1）氢原子发出的光照射某种金属进行光电效应实验，n＝2，k＝1时发出的光照射，遏止电压的大小为U1；n＝∞，k＝2时发出的光照射，遏止电压的大小为U2。已知电子电荷量的大小为e，真空中的光速为c，求：普朗克常量h和该种金属的逸出功w0。（2）光子除了有能量，还有动量。动量表达式，