山西省吕梁市兴县城镇中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

山西省吕梁市兴县城镇中学2021年高二物理下学期期末试题含解析一、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.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上，以下说法正确的是A．电压的有效值为10VB．通过电阻的电流有效值为AC．电阻每秒钟产生的热量为10JD．电阻消耗电功率为5W参考答案：D2.原长为10cm的轻质弹簧被竖直悬挂，当其下端挂上一个质量为50g的钩码时弹簧的长度为12cm，换上一个质量为100g的钩码时弹簧的长度为（弹簧始终处于弹性限度内）（

）A．4cm

B．8cm

C．14cm

D．16cm参考答案：C3.在下列自然现象之中，可以用光的干涉理论解释的是（

）A．天上的彩虹

B．阳光在树林地面上形成圆形光斑C．肥皂泡上的彩色花纹

D．水中十分明亮的空气泡参考答案：C4.下列说法正确的是A．甲用力把乙推倒而自己不倒，说明只是甲对乙有力的作用，乙对甲没有力的作用B．只有有生命或有动力的物体才会施力，无生命或无动力的物体只会受到力，不会施力C．只有运动的物体才会受到力的作用D．找不到施力物体的力是不存在的参考答案：D5.用一导热的、可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A、B两部分，如图所示A和B中分别封闭有质量相等的氨气和氧气，均可视为理想气体，则当两部分气体处于平衡状态时（

）A.内能相等 B.压强相等C.分子的平均动能相等 D.分子数相等参考答案：BC【详解】ACD、理想气体的内能等于所有分子的动能和，两部分气体达到热平衡时温度相等，则分子平均动能相等，但质量相等的氨气和氧气，氨气的分子个数较多，故氨气的内能较大，故C正确，AD错误；B、对于轻隔板，受力平衡有：，故，压强相等，B正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.甲、乙两个溜冰者，质量分别为m甲=59kg、m乙=50kg，均以6.0m/s速度在同一条直线上相向滑行，甲手持一个质量为1.0kg的球，他将球抛给乙，乙再把球抛还甲，这样抛接若干次后，当甲接到球后的速度恰好为零时，乙的速度大小是

m/s，方向与乙原来滑行方向

。

参考答案：7.（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：4，508.静电计是测量电势差的仪器。指针偏转角度越大,金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图。在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角越大表示A、B两极板间的电势差越大。现对电容器充电后断开开关。若按图下方的说明来做实验，则甲图中两板间电势差________；乙图中两板间电势差________；丙图中两板间电势差________。（“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：变大、变小、变小电容器充电后和电源断开其带电量不变，图甲中当极板B向上移动时，正对面积减小，根据电容决定式，可知电容减小，根据可知，电量不变，由于电容减小，电压则增大；同理图乙中，电容器板间距离减小，电容增大，根据可知电压减小；图丙中插入电解质，电容增大，电容增大，根据可知电压减小。9.（5分）电学中的库仑定律、欧姆定律、法拉第电磁感应定律（有关感应电动势大小的规律）、安培定律（磁场对电流作用的规律）都是一些重要的规律，下图为远距离输电系统的示意图（为了简单，设用户的电器是电动机），试用你所学的知识,从上述规律找出下列五个过程中所遵循的物理规律，填入下表中.

元器件对应的物理规律发电机

升压变压器

高压输电导线

降压变压器

电动机

参考答案：每空1分，共5分元器件对应的物理规律发电机法拉第电磁感应定律升压变压器法拉第电磁感应定律高压输电导线欧姆定律降压变压器法拉第电磁感应定律电动机安培定律

10.(1)研究光电效应的电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是________．(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小________(选填“增大”、“减小”或“不变”)参考答案：

(1).C

(2).减小【详解】(1)光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与光照强度无关，因此在入射光频率相同的情况下，光电子的最大初动能相同，对应的遏止电压相同。在能发生光电效应的前提下，光电流随着光照强度的增大而增大。故C项正确，ABD三项错误。(2)光电子从金属表面逸出的过程中，由于要克服金属束缚做功，速度减小，动量减小。11.卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，在这种环境中无法用天平称量物体的质量。于是某同学在这种环境设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设航天器中具有基本测量工具（弹簧秤、秒表、刻度尺）。（1）物体与桌面间没有摩擦力，原因是

；（2）实验时需要测量的物理量是

；（3）待测质量的表达式为m=

。参考答案：(1)物体对桌面无压力

(2)

弹力大小：作圆周的周期和半径

(3)m=FT2/4π2R12.如图所示，A、B、C三点为一直角三角形的三个顶点，∠B=30°，现在A、B两点放置两点电荷qA、qB，测得C点场强的方向与AB平行，则qA带__________电，qB带__________电，电荷量之比qA∶qB=__________.参考答案：负

正

1∶8

13.一台直流电动机，其额定电压为110V，正常工作时电流为20A，线圈内阻为0.5Ω，那么电动机正常工作1min内，电动机线圈产生的热量为________J，电动机的输出功率为________W。参考答案：_1.2×104__J

__2×103__W三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图是一列简谐横波在t=0时刻的图象,试根据图象回答(1)若波传播的方向沿x轴负方向,则P点处的质点振动方向是____________,R点处质点的振动方向是___________________.(2)若波传播的方向沿x轴正方向,则P、Q、R三个质点，_______质点最先回到平衡位置。(3)若波的速度为5m/s,则R质点的振动周期T=______s,请在给出的方格图中画出质点Q在t=0至t=2T内的振动图象。参考答案：(1)沿y轴正向,（2分）沿y轴负向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振动图象如图所示（2分）

15.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一质量为m、带电量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时悬线向左与竖直方向成θ角，重力加速度为g．

⑴判断小球带何种电荷．

⑵求电场强度E大小．

⑶若在某时刻将细线突然剪断，求：经过时间t小球的速度v．

参考答案：（1）负电(3分)（2）分析小球受力如图所示，其中电场力F=qE（1分）由平衡条件得：F=mgtanθ（1分）E=mgtanθ/q（1分）（3）剪断细线后小球做初速度为0的匀加速直线运动F合=mg/cosθ=ma（1分）vt=at（1分）vt=gt/cosθ速度方向为与竖直方向夹角为θ斜向下（1分）17.如图甲所示，截面积为0.2m2的100匝圆形线圈A处在变化的磁场中。磁场方向垂直纸面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，设向外为B的正方向。R1＝4Ω，R2＝6Ω，C＝30μF，线圈的内阻不计，求电容器上极板所带电荷量并说明正负。参考答案：18.（12分）如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈匝数ｎ＝40，电阻ｒ＝0.1，长＝0.05ｍ，宽＝0.04ｍ，转速3000r/min，磁场的磁感应强度Ｔ，线圈两端外接电阻Ｒ＝9.9的用电器和一个交流电