广西壮族自治区玉林市北流六麻镇第二中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

广西壮族自治区玉林市北流六麻镇第二中学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.（单选）人骑自行车下坡，坡长l=500m，坡高h=8m，人和车总质量为100kg，下坡时初速度为4m/s，人不踏车的情况下，到达坡底时车的速度为10m/s，g取10m/s2，则下坡过程中阻力所做的功为（）A．﹣4000JB．﹣3800JC．﹣5000JD．﹣4200J参考答案：解：下坡过程中运用动能定理得：=mgh+Wf解得：Wf=﹣3800J故选B4.下列说法错误的是（

）

A．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在相互作用的斥力

B．衰变后产生的新核的中子数比多1

C．一群处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时能放出六种不同频率的光子

D．用红光照射某种金属能发生电效应，改用绿光照射该金属也能发生光电效应参考答案：3.弹簧振子做简谐运动，其位移与时间t的关系如图所示，由图可知

A．t=1s时，速度值最大，方向为负，加速度为零B．t=2s时，速度值最大，方向为正，加速度最大C．t=3s时，速度值最大，方向为负，加速度为零D．t=4s时，速度值最大，方向为正，加速度最大参考答案：A4.（多选）如图，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心射入一圆形匀强磁场，恰好从b点射出。增大粒子射入磁场的速率，下列判断正确的是（

）A．该粒子带正电

B．该粒子带负电C．粒子从ab间射出

D．粒子从bc间射出参考答案：BD。根据左手定则判定出该带电粒子带负电，B答案正确；A错；若增大粒子射入磁场中的速率，由可知：运转半径增大，由这就可知带电粒子应该在之间射出。这样本题可选择BD两答案。5.如图所示，内壁光滑的绝缘材料制成圆轨道固定在倾角为θ＝37°的斜面上，与斜面的交点是A，直径AB垂直于斜面，直径CD和MN分别在水平和竖直方向上。它们处在水平方向的匀强电场中。质量为m、电荷量为q的小球(可视为点电荷)刚好能静止于圆轨道内的A点。现对在A点的该小球施加一沿圆环切线方向的瞬时速度，使其恰能绕圆环完成圆周运动。下列对该小球运动的分析中正确的是()

A．小球一定带负电

B．小球可能做匀速圆周运动C．小球运动到B点时动能最小

D．小球运动到D点时机械能最小参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一个称为“千人震”的趣味物理小实验所用器材是一节电动势为1.5V的新干电池、几根导线、开关和一个用于日光灯上的镇流器，几位同学手拉手连成一排，另一位同学将电池、镇流器、开关用导线连接起来，并将它们和首、尾两位同学两只空着的手相连，在开关____________（填“闭合”或“断开”）时就会使连成一排的同学都有触电的感觉，该实验的原理是_____________________。参考答案：7.某白炽灯泡标有“、”字样。将其接到电压为的电路中，其电阻为，功率为。参考答案：8.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p﹣V图线描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量．（1）气体状态从A到B是

过程（填“等容”“等压”或“等温”）；（2）状态从B到C的变化过程中，气体的温度

（填“升高”“不变”或“降低”）；（3）状态从C到D的变化过程中，气体

（填“吸热”或“放热”）；（4）状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为

．参考答案：（1）等压

（2）降低

（3）放热

（3）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）根据图象可知，气体发生等压变化（2）B到C气体发生等容变化，根据查理定律分析温度的变化（3）C到D压强不变，体积减小，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律分析吸放热情况（4）根据p﹣V图象包围的面积求气体对外界做的功【解答】解：（1）由题图可知，气体状态从A到B的过程为等压过程．（2）状态从B到C的过程中，气体发生等容变化，且压强减小，根据=C（常量），则气体的温度降低．（3）状态从C到D的过程中，气体发生等压变化，且体积减小，外界对气体做功，即W＞0，根据=C（常量），则气体的温度T降低，气体的内能减小，由△U=Q+W，则Q=△U﹣W＜0，所以气体放热．（4）状态从A﹣→B﹣→C﹣→D的变化过程中气体对外界所做的总功W=p2（V3﹣V1）﹣p1（V3﹣V2）．故答案为：（1）等压

（2）降低

（3）放热

（3）9.一平行板电容器，板间距离为d，电容为C，接在电源电压为U的电源上，充电完成后撤去电源，则充电后电容器的带电量为

；充电后两极板间的电场强度为

；若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为

；电量变为

；电压变为

；板间电场强度变为

．参考答案：解：电容器接在电源电压为U的电源上，充电后电容器的电压等于电源的电压U，由C=得，电量Q=CU．板间的电场强度为E=；若再拉开两板，使板间距离增大为2d，则电容器的电容变为C，电容器的电量保持不变，仍为Q=CU，电压变为U′==2U．板间场强E==．故答案为：CU，，C，CU，2U，．【考点】电容器的动态分析．【分析】电容器接在电源电压为U电源上，充电后电容器的电压等于电源的电压，根据电容的定义求解电量．充电后撤去电源，电容器的电量不变．根据电容的决定式分析板间距离增大时，电容如何变化．根据场强与板间电压的关系确定板间的场强．10.如图所示，a、b、c、d为某电场中的四个等势面，一带正电的粒子飞入电场后，只在电场力作用下沿M点到N点的虚线运动，由此可知，这四个等势面的电势a、b、c、d由高到低的排列顺序是

。参考答案：11.一灵敏电流计（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：

偏向正极

S极__，

向上

顺时针

12.一密闭的房间长L1＝14m，宽L2＝5m，高h＝3.2m．假设房间内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.则房间内空气分子数为________________个，试估算空气分子间的距离_______________m.（该题结果只保留一位有效数字）参考答案：_6×1027个______

_____3×10-9m__13.如图8所示，在匀强电场中有a、b、c、d四点，它们处于同一圆周上，且ac、bd分别是圆的直径．已知a、b、c三点的电势分别为φa＝9V，φb＝15V，φc＝18V，则d点的电势为

V

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学采用如下图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为1.5V，内阻约2Ω，电压表(0～3V内阻约3kΩ)，电流表(0～0.6A内阻约1.0Ω)，滑动变阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只．(1)实验中滑动变阻器应选用________(选填“R1”或“R2”)．(2)在图乙中用笔画线代替导线连接实验电路．(3)在实验中测得多组电压和电流值，得到如图丙所示的U－I图像，由图可较准确地求出电源电动势E＝________V；内阻r＝________Ω.参考答案：（1）R1

（2）如图所示

（3）1.48（1.47—1.50都对）；1.94（1.90—1.98都对）15.在“用单摆测定重力加速度”的实验中：（1）（4分）为了减小测量周期的误差，计时开始时，摆球应是经过最

（填“高”或“低”）点的位置，且用秒表测量单摆完成多次全振动所用的时间，求出周期，图（甲）中秒表示数为一单摆振动30次所需时间，则秒表所示读数为s。（2）（2分）用最小刻度为1mm的刻度尺测摆长，测量情况如图所示.O为悬挂点，从图（乙）中可知单摆的摆长为____________m.（3）（2分）若用L表示摆长，T表示周期，那么重力加速度的表达式为g=____________.参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重．一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下．落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下．已知座舱开始下落时的高度为76m，当落到离地面28米的位置时开始制动，座舱均匀减速．若座舱中某人用手托着重50N的铅球，（1）当座舱落到离地面40m的位置时，手对铅球的托力多大？（2）当座舱落到离地面15m的位置时，手要用多大的力才能托住铅球？（忽略摩擦和空气阻力，g=10m/s2）参考答案：解：（1）离地面40m时，座舱还在自由下落，铅球处于完全失重状态，手对铅球的托力为零．（2）从开始自由落体直到下落高度h1=48m时速度为v1，则=2gh1对匀减速运动程，联立解得a=17.1m/s2当座舱落到离地面15m的位置时，N﹣mg=ma解得N=mg+ma=136N答：（1）手对铅球的托力为零；（2）手要用136N的力才能托住铅球【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】（1）根据题意可知，座舱的运动分为两个阶段，第一阶段为自由落体运动，第二阶段为匀减速直线运动直到静止，故速度最大的时刻为刚开始制动的那个时刻，（2）落到离地面28m高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，故座舱落到离地面15m的位置时，由牛顿第二定律，可得手对球的支持力．17.（15分）图中a为一固定放置的半径为R的均匀带电球体，O为其球心．己知取无限远处的电势为零时，球表面处的电势为U=1000V．在离球心O很远的O′点附近有一质子b，它以Ek＝2000eV的动能沿与O￠O平行的方向射向a．以l表示b与O￠O线之间的垂直距离，要使质子b能够与带电球体a的表面相碰，试求l的最大值．把质子换成电子，再求l的最大值．

参考答案：解析：令表示质子的质量，和分别表示质子的初速度和到达a球球面处的速度，表示元电荷，由能量守恒可知

（1）因为a不动，可取其球心为原点，由于质子所受的a球对它的静电库仑力总是通过a球的球心，所以此力对原点的力矩始终为零，质子对点的角动量守恒。所求的最大值对应于质子到达a球表面处时其速度方向刚好与该处球面相切（见图）。以表示的最大值，由角动量守恒有

（2）由式（1）、（2）可得

（3）代入数据，可得

（4）若把质子换成电子，则如图所示，此时式（1）中改为。同理可求得

（5）评分标准：本题15分式（1）、（2）各4分，式（4）2分，式（5）5分。18.如图16所示，在地面附近，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直纸面向里的匀强磁场，磁感强度大小为B，在x＜0的空间内还有沿x轴负方向的匀强电场，场强大小为E，一个带正电的油滴经图中x轴上的M点，沿着与水平方向成α=30°角的方向斜向下做直线运动，进入x＞0的区域，要使油滴进入x＞0区域后能在竖直平面内匀速圆周运动，需在x＞0的区域内加一个匀强电场，若带电油滴做圆周运动时通过x轴上的N点，且，求：（1）油滴运动速率；（2）在x＞0空间内所加电场的场强大小和方向；（3）油滴从x轴上的M点开始到达x轴