2021年湖南省常德市桃源县兴隆街乡中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021年湖南省常德市桃源县兴隆街乡中学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. （多选）如图所示，直角三角形ABC中存在一匀强磁场，两个相同的带电粒子先后沿AB方向从A点射入磁场，分别从AC边上的P、Q两点射出，则     A.从P点射出的粒子速度大        B.从Q点射出的粒子速度大ks5u    C.从P点射出的粒子，在磁场中运动的时间长    D.两粒子在磁场中运动时间一样长 参考答案： AD 2. 如图所示为电场中的一条电场线，A、B为其上的两点，以下说法正确的是（   ） A．EA与EB一定不等，A与B一定不等 B．EA与EB可能相等，A与B可能相等                                                                  C．EA与EB一定不等，A与B可能相等 D．EA与EB可能相等，A与B一定不等 参考答案： D 3. 如图所示，质量m=0.1kg的AB杆放在倾角θ=30°的光滑轨道上，轨道间距l=0.2m，电流I=0.5A。当加上垂直于杆AB的某一方向的匀强磁场后，杆AB处于静止状态，则所加磁场的磁感应强度不可能为（     ） A．3T B．6T   C．9T  D．12T 参考答案： A 三力平衡，任意两力的合力与第三力等大反向，本题中重力和支持力的合力的最小值如图所示， 所以最小值为，故安培力不能小于0.5N，由得，磁感应强度的最小值，故A错误。 4. （多选题）下列关于结合能和比结合能的说法正确的是（　　） A．结合能越大原子核越稳定，比结合能越大原子核越不稳定 B．结合能越大原子核越不稳定，比结合能越大原子核越稳定 C．发生核裂变的原子核，它们的比结合能比分裂后的原子核小 D．原子核的质量小于组成它的自由核子的质量之和，亏损质量对应的能量就是结合能 参考答案： CD 【考点】爱因斯坦质能方程；原子核的结合能． 【分析】比结合能越大，原子核越稳定；原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，这就是原子核的结合能． 【解答】解：AB、比结合能越大，原子核越稳定，结合能越大，原子核不一定稳定，故AB错误． C、发生核裂变的原子核，它们的比结合能比分裂后的原子核小，故C正确． D、原子核的质量小于组成它的自由核子的质量之和，亏损质量对应的能量就是结合能，故D正确． 故选：CD． 5. 压敏电阻的阻值会随所受压力的增大而减小，某位同学利用压敏电阻设计了判断电梯运动状态的装置，其装置示意图如图所示，将压敏电阻平放在电梯内，受压面朝上，在上面放一物体m，电梯静止时电流表示数为I0，电梯在不同的运动过程中，电流表的示数分别如图所示.下列判断中不正确的是（　　） A.甲图表示电梯可能做匀速直线运动 B.乙图表示电梯可能做匀加速上升运动 C.丙图表示电梯可能做匀加速上升运动 D.丁图表示电梯可能做变减速下降运动 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 导体中的电流是5μA，那么在3.2s内有______ C的电荷定向移动通过导体的横截面，相当于______个电子通过该截面。 参考答案：        1.6×10-5         1.0×1014   7. 如图所示是一演示实验的电路图。图中L是一带铁芯的线圈，A是一灯泡。起初，开关处于闭合状态，电路是接通的。现将开关断开，则在开关断开的瞬间，通过灯泡A的电流方向是从_____端经灯泡到_____端。这个实验是用来演示________ 现象的。 参考答案： 由b到a      自感现象 8. 如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变．若密闭的空气可视为理想气体，在上述空气体积变化的过程中，外界对空气做了0.6J的功，则空气       （选填“吸收”或“放出”）了      J的热量；当洗完衣服缸内水位迅速降低时，则空气的内能       （选填“增加”或“减小”）． 参考答案： 放出（2分），   0.6（2分），    减小 9. 如图所示，固定在水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动。t=0时，磁感应强度为B0，此时到达的位置恰好使MDEN构成一个边长为l的正方形。为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B随时间t变化的函数式是________________ 参考答案： 10. 我国照明用的正弦式交流电的频率为       Hz，电压有效值为220V，电压的峰值为       V。 参考答案： 50   ；  311 11. （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   12. 一列在x轴上传播的简谐波，在x1=10cm 和x2=110cm处的两个质点的振动图像如图所示，则波源的振动周期为 ▲  s这列简谐波的最大波长为  ▲   m 参考答案： _4______    、   ____4______ 13. 在5m 高处以10m/s 的速度水平抛出一小球，不计空气阻力，g 取 10m/s2，则： （1）小球在空中运动的时间是：　  　 （2）小球落地时的水平位移大小是　   　 （3）小球落地时的速度大小　     　． 参考答案： （1）1s．（2）10m．（3）10m/s 【考点】平抛运动． 【分析】（1）平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据h=，求出运动时间， （2）平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，根据x=v0t求出水平位移． （3）在竖直方向上，根据vy=gt，求出落地时竖直方向上的分速度，然后根据运动的合成求出合速度大小． 【解答】解：（1）根据h=得：t==s=1s （2）小球落地时的水平位移大小为：x=v0t=10×1m=10m． （3）小球落地时竖直方向上的分速度为：vy=gt=10×1m/s=10m/s 落地时的速度大小为：v==10m/s 故答案为：（1）1s．（2）10m．（3）10m/s 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （4分）在“用单摆测定重力加速度”实验中，实验需要用________和______________测量单摆的摆长，单摆的周期用_________测量（前三空填仪器名称）.求当地重力加速度的公式为 g =_______。 参考答案： 米尺， 游标卡尺，秒表， 15. 某实验小组采用如图(a)的电路测量规格为“6 V,0.5 A”的小型直流电动机M中线圈的电阻（阻值约为几欧姆）为阻值为的定值电阻．   调节R时应控制电动机________(转动或不转动) 时读出电流表、电压表示数．  (2)若电压表示数是2.50 V，电流表示数如图(b)，读得电流表示数是________A．  (3)使用测得数据，计算电动机线圈的电阻为______.该电动机正常工作时输出的机械功率为________ ．(计算结果保留2位有效数字)  (4)由于________(电流表或电压表内阻)的影响，测得的电阻比实际值偏________(大或小)． 参考答案： (1)   不转动   ；  (2)  0.50  A；  (3 )   2.0   、  2.5  ；   (4)   电压  、  小  ； 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 从14m高处下落的水，如果水的重力势能30%用来使水的温度升高，水下落后温度升高多少？已知水的比热容c=4.2×103J/kg.0C，g=10m/s2 参考答案： Q=c.m.?t………………①3分     Q=mgh.30%………………②3分 联立①②得?t=0.010C …………1分  17. 如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态．轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求： （1）弹簧的伸长量x； （2）物块A受到的摩擦力． 参考答案： 解：（1）对结点O受力分析如图所示： 根据平衡条件，有： Tcosθ﹣mBg=0， Tsinθ﹣F=0， 且：F=kx， 解得：x=4cm； （2）设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示： 根据平衡条件，有：T﹣f﹣mBgsinα=0， 解得：f=﹣5N， 即物体A所受摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上． 答：（1）弹簧的伸长量x为4cm； （2）物块A受到的摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上． 【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用． 【分析】（1）以轻绳OB和物块B为研究对象，受力如图并正交分解，根据平衡条件结合胡克定律求解； （2）对物块A受力如图并正交分解，根据平衡条件列式求解即可． 18. （12分）如图所示， ab、ef是平行地固定在水平绝缘桌面上的光滑金属导轨，导轨间距为d．在导轨左端a、e上连有一个阻值为R的电阻，一质量为3m，长为d的金属棒恰能置于导轨上并和导轨良好接触。起初金属棒静止于MN位置，整个装置处于方向垂直桌面向下、磁感应强度为B的磁场中。现有一质量为m的带电量为q的绝缘小球在桌面上从O点（O为导轨上的一点）以与ef成60°斜向右方射向ab，随后小球直接垂直地打在金属棒的中点上，并和棒粘合在一起（设小球与棒之间没有电荷转移，棒不会垂直于导轨ab运动）。小球运动过程中不计导轨间电场的影响，导轨和金属棒的电阻不计。求：   （1）小球射入磁场时的初速度υ0； （2）电阻R上产生的总热量Q； （3）通过电阻R的总电量Δq； （4）棒移动的距离。 参考答案： 解析：（1）小球入射磁场后将作匀速圆周运动，设圆周运动的半径为r，其轨迹如图所示（略） 由几何知识可知：    (2分)      解得  ①  (1分) 小球在磁场中作圆周运动：  ②      由①②得：   ③  (1分) （2）小球和金属棒的碰撞过程，由动量守恒定律得：mυ0=(m＋3m)υ   ④ (1分)　 金属棒切割磁感线的过程中，棒和小球的动能转化为电能进而转化成焦耳热：  ⑤ (1分) 由③④⑤可得： ⑥  (1分) （3）棒和小球的速度从υ1变为0的过程中由动量定理有：  ⑦（2分）    又 ⑧  (1分) 由③④⑦⑧可得    ⑨    （4）△q=△Φ/ R = Bdx/ R    (1分) X=△qR/Bd=qR/3Bd