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1、辽宁省丹东市二十五中学2020-2021学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. 如图所示，曲轴上悬挂一弹簧振子，转动摇把，曲轴可以带动弹簧振子上下振动开始时不转动摇把，而用手往下拉振子，放手使之上下振动，测得振子在10s内完成20次全振动，然后匀速转动摇把，转速为240r/min当振子振动稳定时，其振动周期为（ ）A0.25s B 0.5s C2s D4s参考答案：A2. （多选）对于1kg100的水蒸气和1kg100的水相比较，下列说法正确的是( ):A分子的平均动能和分子的总动能都相同B分子的平均动能相同，分子的总动
2、能不同C内能相同D1 kg 100的水的内能小于kg 100的水蒸气的内能参考答案：AD3. （单选）下列说法正确的是（ ）A射线与射线都是电磁波B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流，它具有中等的穿透能力。C用加温、加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核衰变的半衰期D原子核经过衰变生成新核，则新核的质量总等于原核的质量参考答案：C4. （多选题） 如图2-5所示的同心圆是电场中的一簇等势面，一个电子只在电场力作用下沿着直线由A向C运动时的速度越来越小，B为线段AC的中点，则有()A电子沿AC运动时受到的电场力越来越小B电子沿AC运动时它具有的电势能越来越小C电势ABCD电势差UABUB
3、C参考答案：CD5. 如图为一电流表的原理示意图质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧劲度系数为k在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度大小下列说法正确的是A若要电流表正常工作，M端与电源负极相接B若要电流表正常工作，M端与电源正极相接C若将量程扩大2倍，磁感应强度应变化原来的倍D若将量程扩大2倍，磁感应强度应变化原来的2倍参考答案：BC二、 填空题：本
4、题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一个静止的钚核Pu自发衰变成一个铀核U和另一个原子核X，并释放出一定的能量其核衰变方程为： PuU+X（1）方程中的“X”核符号为；（2）钚核的质量为239.0522u，铀核的质量为235.0439u，X核的质量为4.002 6u，已知1u相当于931MeV，则该衰变过程放出的能量是 MeV；（3）假设钚核衰变释放的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与轴核的动能之比 参考答案：解：（1）核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒： PuU+He；（2）根据爱因斯坦质能方程得；E=mc2=931MeV5.31MeV（3）根据动量守恒定律：PUPX=0而动量
5、和动能关系式为：E=因动量大小相等，则动能与质量数成反比，即放出粒子He与235U的动能之比235：4；故答案为：（1）He；（2）5.31；（3）235：47. 如图所示，两平行金属板带等量异种电荷，板间电压为U，场强方向竖直向下，金属板下方有一匀强磁场，一带电量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，并进入磁场做匀速圆周运动，运动半径为R，不计粒子的重力粒子从电场射出时速度的大小为 ；匀强磁场的磁感应强度的大小为 参考答案：，【考点】质谱仪和回旋加速器的工作原理【分析】根据动能定理列式，即可求解粒子从电场射出时速度的大小；再根据洛伦兹力提供向心力列式，即可求解磁感
6、应强度的大小【解答】解：粒子在电场中，只受电场力作用，由静止加速到速度v后射出电场，由动能定理可知：qU=mv2；解得：v=粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，则：qvB=m解得：B=将第一问的速度代入，得：B=故答案为：，8. 有一个同学用如下方法测定动摩擦因数：用同种材料做成的、平面（如图所示），面为一斜面，高为、长为是一足够长的水平面，两面在点接触良好且为弧形，现让质量为的小物块从点由静止开始滑下，到达点后顺利进入水平面，最后滑到点而停止，并测量出，小物块与两个平面的动摩擦因数相同，由以上数据可以求出物体与平面间的动摩擦因数_参考答案：（）9. 如图所示，进行太空行走的宇
7、航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。 A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2m/s，此时B的速度大小为 m/s，方向为 （填“远离空间站”或“靠近空间站”）。参考答案：0.02 m/s；远离空间站10. 做简谐运动的弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，那么在位移x=A处，振子的加速度值a =_a0。参考答案：根据简谐运动的特征：得到，振子的加速度，加速度大小与位移大小成正比；由题，弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，则在位移处，振子的加速度值。11. 我国的“嫦娥二号”探月卫星在发射1533秒后进入近地点，高度为20
8、0km的地月转移轨道假设卫星中有一边长为50cm的正方形导线框，由于卫星的调姿由水平方向转至竖直方向，此时地磁场磁感应强度B=4105 T，方向如图所示该过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb参考答案：解：由图示可知，穿过回路的磁通量变化量为：=Bcos?SBsin?S=4105cos（18037）0.50.54105sin370.50.5=1.4105Wb；因此过程中磁通量的改变量的大小是1.4105Wb；故答案为：1.410512. 现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_，电能转化为化学能的功率为_。参考答案：I2r
9、，UII2r发热功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UII2r13. 一个电量q=+210-9C的电荷，在电场中从A点移到B点，电场力做功410-7J，则UAB=_参考答案：200三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 利用如图所示的装置可以研究自由落体运动。（1）实验中关于电火式打点计时器的操作正确的是 A使用220V的交流电作为打点计时器的电源B也可以用干电池作为打点计时器的电源C使用时应当先放开重锤，再接通打点计时器电源D每打完一条纸带都要及时切断打点计时器的电源（2）如图为实验中得到的一根纸带，相邻计数点间还有4个点没有画出，根据图示数据可算得当地重
10、力加速度为 m/s2。（3）若实验中所得到的重锤下落的加速度值小于当地的重力加速度公认值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个可能引起此处误差的原因： 。参考答案：15. （5分）某同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律。 （1）实验中必须要求的条件是A斜槽轨道尽量光滑以减少误差B斜槽轨道末端的切线必须水平C入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C测量A球或B球的直径D测量
11、A球和B球的质量（或两球质量之比）E测量G点相对于水平槽面的高度答： （填选项号）（3）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为_。参考答案：（1）BD；（2）ABD（不是A、B、D的均给零分）；（3）4：1四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，足够长的两根相距为 0.5 m 的平行光滑导轨竖直放置，导轨电阻不计，磁感应强度 B 为0.8 T 的匀强磁场的方向垂直于导轨平面两根质量均为 0.04 kg 的可动金属棒 ab 和 cd 都与导轨接触良好，金属棒 ab 和 cd 的电阻分别为 1 和 0.5 ，导轨最下端连接
12、阻值为 1 的电阻 R，金属棒 ab 用一根细绳拉住，细绳允许承 受的最大拉力为 0.64N现让 cd 棒从静止开始落下，直至细绳刚被拉断，此过程中电阻 R 上产生的热量为 0.2 J(g 取 10 m/s2)求：(1)此过程中 ab 棒和 cd 棒产生的热量 Qab 和 Qcd； (2)细绳被拉断瞬间，cd 棒的速度 v； (3)细绳刚要被拉断时，cd 棒下落的高度 h.参考答案：（1）0.2J；0.4J；（2）3m/s；2.45m(1)QabQR0.2 J，由QI2Rt，Icd2Iab.所以QcdQab40.2 J0.4 J.(2)绳被拉断时BIabLmgFT，EBLv,2Iab解上述三式
13、并代入数据得v3 m/s(3)由能的转化和守恒定律有mghmv2QcdQabQR代入数据得h2.45 m17. 如图所示，匀强电场分布在正方形ABCD区域内，M.N分别为AB边和BC边的中点。一个具有初动能为E0的带电粒子射入电场（沿纸面运动）。如果带电粒子从M点垂直于电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场。带电粒子重力不计，试回答下列问题：（1）带电粒子从D点离开电场时的动能是多大？（6分）（2）如果带电粒子从N点垂直于BC边方向射入电场，它离开电场时的动能又是多大？ 参考答案：(2)带电粒子从N点沿垂直于BC边方向射入电场，做匀加速直线运动，设离开电场时的动能为E2，根据动能定理得qEL = E2 E0，得E2 = E0 + qEL = 3E0。18. 一质量为1.0kg的物体从距地面足够高处做自由落体运动，重力加速度g=10m/s2，求：（1）前2s内重力对物体所做的功；（2）第2s末重力对物体做功的瞬时功率。 参考答案：（1）前2s内物体下落的高度h=gt2=20m（1分）前2s内重力对物体所做的功W=mgh=200J（2分）（2）第2s末物体的运动速度v=gt=20m/s （1分）第2s末重力对物体做功的瞬时功率P=mgv=200W（2分）
