贵州省贵阳市实验中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

贵州省贵阳市实验中学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）有一圆形金属线圈在一范围足够大的匀强磁场中保持与磁场垂直，磁场方向如图所示。则下列说法中正确的是（）

A．如果线圈在磁场中向右做匀加速运动，则线圈中产生感应电流

B．如果线圈在磁场中向右做变加速运动，则线圈中产生感应电流

C．如果线圈在磁场中向上或向下做切割磁感线运动，则线圈中产生感应电流

D．如果线圈在磁场中绕某一直径匀速转动，则线圈中产生感应电流参考答案：D2.关于线速度和角速度，下列说法正确的是

A．半径一定，线速度与角速度成正比

B．半径一定，线速度与角速度成反比C．角速度一定，线速度与半径成反比

D．线速度一定，角速度与半径成正比参考答案：A3.物体沿粗糙的斜面上滑，到最高点后又滑回原处，则：（

）A．上滑时重力的冲量比下滑时小

B．上滑时摩擦力冲量比下滑时大

C．支持力的冲量为0

D．整个过程中合外力的冲量为零参考答案：A4.（多选题）关于核反应方程Th→Pa＋X＋ΔE(ΔE为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知Th的半衰期为T，则下列说法正确的是()A.Th的半衰期T由原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关B.Pa比Th少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变C.N个Th经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为3NΔE/4

(N数值很大)D.Th的比结合能为ΔE/234参考答案：ABC原子核的半衰期T由原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关，故A正确；由质量数和电荷数守恒知X的质量数是0，电荷数是-1，为电子，是原子核内的中子转化为质子而释放一个电子，为β衰变，故B正确；经2T时间还剩余四分之一没衰变，发生上述核反应而放出的核能为，故C正确；的比结合能是234个核子结合成Pa234时放出的能量，该能量不是它衰变时放出的能量△E，所以的比结合能不是,的比结合能也不是,故D错误。所以ABC正确，D错误。5.人从发现情况到采取相应行动的时间称为反应时间，为测甲的反应时间，首先乙用手捏住木尺顶端，甲在刻度尺为70cm处做握住尺的准备，当看到乙放开手时，甲立即握住尺，发现手握在木尺30cm处，根据自由落体知识算出甲的反应时间约为A．0.25s

B．0.38s

C．0.28s

D．0.45s参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.用甲、乙两种光做光电效应实验，发现光电流与电压的关系如图所示，由图可知，两种光的频率v甲v乙（填“＜”，“＞”或“=”），（选填“甲”或“乙”）光的强度大．已知普朗克常量为h，被照射金属的逸出功为W0，则甲光对应的遏止电压为

．（频率用v，元电荷用e表示）参考答案：=，甲，．【考点】光电效应．【分析】根据光的强度越强，形成的光电流越大；并根据光电效应方程，即可求解．【解答】解：根据eUc=hv0=hv﹣W0，由于Uc相同，因此两种光的频率相等，根据光的强度越强，则光电子数目越多，对应的光电流越大，即可判定甲光的强度较大；由光电效应方程mv2=hv﹣W0，可知，电子的最大初动能EKm=hv﹣W0；那么甲光对应的遏止电压为Uc=；故答案为：=，甲，．7.质量为m的小球，在竖直平面内的圆形光滑轨道内侧运动，两次通过最高点时，对轨道的压力分别为3mg和8mg，则小球前后两次通过最高点时，所受合外力之比为 ，两次通过最高点时的线速度之比为 参考答案：4:9，2:38.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右).一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：他将船平行码头自由停泊，在岸上记下船尾的位置，然后轻轻从船尾上船走到船头后下船，用卷尺测出哪几个距离，他还需知道自身的质量m，才能测出渔船的质量M．请你回答下列问题：（1）该同学是根据

定律来估测小船质量的；（2）要求该同学测出的距离有：

.（先用文字说明，再给每一个距离赋予一个字母）（3）所测渔船的质量

（表达式）.参考答案：（1）动量守恒(2分)（2）船长L和船后退距离d

(2分)（3）

M=9.某同学利用“插针法”测定玻璃的折射率，所用的玻璃砖两面平行．正确操作后，作出的光路图及测出的相关角度如图所示。此玻璃的折射率计算式为n＝________(用图中的θ1、θ2表示)。参考答案：

10.如图所示，Ⅰ和Ⅱ是一对异名磁极，ab为放在其间的金属棒。ab和cd用导线连成一个闭合回路。当ab棒向左运动时，cd导线受到向下的磁场力。由此可知Ⅰ是

▲

极，a点电势

▲

（填“大于”或“小于”）b点电势。参考答案：__S_____

、

____大于____11.如图所示，在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置如图中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）参考答案：12.如图所示，在同一竖直线上由下往上依次标有A、B、C、D四点，相邻两点之间的距离相等，且在A点处固定一个带正电的点电荷Q。将点电荷q从B点释放，测得此时点电荷q加速度的大小为a；将点电荷q从C点释放，测得此时点电荷q加速度的大小为a/2。则点电荷q带________（选填：“正电”、“负电”或“正、负电均可”），若将点电荷q从D点释放，释放时点电荷q加速度的大小为________g。(g为重力加速度）参考答案：正、负电均可；7/9或11/913.如图所示，长为L＝0.1m、质量m＝0.1kg的金属棒PQ，用导线悬挂在竖直向上的匀强磁场中，当导线中的电流强度I＝10A时，悬线偏离竖直方向37°而平衡，则该磁场的磁感应强度的大小为＿＿T，导线中的电流方向为＿＿＿＿＿＿。参考答案：0.75、P→Q三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．15.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，并以OO/为中心做匀速圆周运动，（OO/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为ω，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（1）请写出该线圈产生的瞬时电动势随时间变化的表达式。（2）用该线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率P机（其它损耗不计）。（3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U型金属框架宽为L且足够长，内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒有效电阻为R0，金属框架的总电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算（P机看作已知量）：①导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系式。②若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生的焦耳热。参考答案：17.一台电风扇，内阻为20Ω，接上220V电压后，消耗功率为66W，问：（1）电风扇正常工作时通过电动机的电流是多少？（2）电风扇正常工作时转化为内能的功率是多少？转化为机械能的功率是多少？电动机的效率是多少？（3）如果接上电源后，电风扇的风叶被卡住，不能转动，这时电动机消耗的电功率和发热功率分别是多少？参考答案：解：（1）根据：P=UI

(2分)

得：I=P/U=66/220A=0.3A

(1分)

（2）电风扇正常工作时，转化为内能的功率是：P内=I2R=0.32×20W=1.8W

(2分)

转化为机械能的功率是：P机=P－P内=66W-1.8W=64.2W

(1分)

电动机的效率是：η=P机/P=64.2/66×100%=97.3%

(1分)

（3）电风扇的风叶被卡住后，通过电风扇的电流为：I1=U/R=220/20A=11A

(1分)消耗的电功率：P1=I1U=11×220W=2420W

(1分)发热功率：P内1=I21R=112×20W=2420W

18.如图所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L=1m，导轨左端连接一个R＝2Ω的电阻，将一根质量为0.2kg的金属棒cd垂直地放在导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度