2021年湖南省常德市市鼎城區(qū)蔡家崗鎮(zhèn)聯(lián)校高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖南省常德市市鼎城區(qū)蔡家崗鎮(zhèn)聯(lián)校高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）兩物體從不同高度自由下落，同時(shí)落地，第一個(gè)物體下落時(shí)間為t，第二個(gè)物體下落時(shí)間為，則兩個(gè)物體的釋放高度之比為（

）A．2：1

B．4：1

C．

1：2

D．1：4參考答案：B2.水電站向小山村輸電，輸送電功率為50kW，若以1100V送電，則線路損失為10kW，若以3300V送電，則線路損失可降為A、3.3kW

B、1.1kW

C、30kW

D、11kW參考答案：B3.下列關(guān)于電磁波的敘述，正確的是A．電磁場(chǎng)理論是由麥克斯韋提出的B．電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播就是電磁波C．赫茲利用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在D．電磁波在真空中的傳播速度最大參考答案：ABCD4.（多選題）一個(gè)用半導(dǎo)體材料制成的電阻器D，其電流I隨它兩端電壓U的關(guān)系圖象如圖a所示，將它與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P，現(xiàn)將它們連接成如圖b所示的電路，接在該電源的兩端，設(shè)電阻器D和電阻R1、R2消耗的電功率分別是PD、P1、P2，它們之間的大小關(guān)系有（）A．P1=4PD B．PD=P C．PD＜P2 D．P1＜4P2參考答案：CD【考點(diǎn)】電功、電功率．【分析】根據(jù)半導(dǎo)體材料的伏安特性曲線可知，隨著電壓增大，電阻器D的電阻減小，電壓減小，電阻增大．電阻器D與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P，此時(shí)三個(gè)電阻的阻值相等；當(dāng)將它們連接成如圖（C）所示的電路，接在該電源的兩端時(shí)，電阻器D的電壓小于電源的電壓，電阻增大，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)分析其電流與R1、R2電流的關(guān)系，再研究功率關(guān)系．【解答】解：由題，電阻器D與兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻R1、R2并聯(lián)后接在電壓恒為U的電源兩端，三個(gè)用電器消耗的電功率均為P，此時(shí)三個(gè)電阻的阻值相等；當(dāng)將它們連接成如圖（b）所示的電路，接在該電源的兩端時(shí)，電阻器D的電壓小于電源的電壓，由（a）圖象可知，電阻器D的電阻增大，則有RD＞R1=R2．而RD與R2并聯(lián)，電壓相等，根據(jù)歐姆定律得知，電流ID＜I2，又I1=I2+ID，得到I1＜2I2，I1＞2ID．，，，所以得到P1＜4P2．P1與4PD的大小無法判斷．PD＜P2．由于電阻器的電阻增大，如圖（b）的電路中，PD與無法比較．故選：CD5.（雙選題）A、B在兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷連線的中垂線上,且到連線的距離相等,如圖5所示,則ks5uA.同一點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等B.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢(shì)能先增大后減小C.把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢(shì)能先減小后增大D.A、B兩點(diǎn)的連線上任意兩點(diǎn)的電勢(shì)差為零參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如下左圖所示，一個(gè)重為G的球靜止在光滑斜面與光滑擋板間，斜面傾角、板和斜面間的夾角均為30°，則斜面對(duì)球的彈力大小為________，板對(duì)球的彈力大小為________。 參考答案：；mg7.一電阻在2s內(nèi)通過橫截面的電量為4C，加在它兩端的電壓為50V，則電阻的阻值為

Ω。

參考答案：8.某高二年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（3分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：9.質(zhì)量為m1=2kg的帶電絕緣球A，在光滑水平面上，從無限遠(yuǎn)處以初速度10m/s，向另一個(gè)固定在水平面上帶同號(hào)電荷的絕緣球B靠近，B球的質(zhì)量為m2=3kg，在它們相距到最近時(shí)，總的動(dòng)能為_________________J，它們具有的電勢(shì)能為_________________J。參考答案：0，

10010.如圖所示，長(zhǎng)為，質(zhì)量為的小船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為的人站在船頭，若不計(jì)水的阻力，在人從船頭走到船尾的過程中，小船對(duì)地的位移是

。參考答案：11.如下圖一量程為100μA的電流表,內(nèi)阻為100Ω,現(xiàn)串聯(lián)一個(gè)9900Ω的電阻將它改裝成電壓表．該電壓表的量程是

V．用它來測(cè)量電壓,表盤指針位置如圖所示．該電壓的大小是

V．

參考答案：

0_-__1V

、

0．85V

。12.如圖所示，某透明液體深1m，一束光線與水平面成30°角從空氣斜射向該液體，進(jìn)入該液體的光線與水平面的夾角為45°．（光在真空中的速率c=3.0×108m/s），則該液體的折射率n=

，進(jìn)入液體的光線射到底面所需的時(shí)間為

s．參考答案：，×10﹣8．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】由題圖知入射角i=60°，折射角r=45°，根據(jù)折射定律求解該液體的折射率；由幾何知識(shí)求出光在液體中傳播的距離S，由v=求出光在液體中傳播的速度v，根據(jù)公式t=求出傳播的時(shí)間．【解答】解：根據(jù)幾何知識(shí)可知，入射角i=60°，折射角r=45°，根據(jù)折射定律得：

n===光在液體中傳播的速度為：v=光線射到底面時(shí)傳播的距離為：S==h所以進(jìn)入液體的光線射到底面所需的時(shí)間：t====×10﹣8s故答案為：，×10﹣8．13.如圖所示，真空中A、B、C、D四點(diǎn)共線且等間距，只在A點(diǎn)放一電量+Q的點(diǎn)電荷時(shí)，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為E，若再將等量異種電荷－Q放在D點(diǎn)，則B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)?/p>

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量m=1kg的重錘自由下落，在紙帶上打出了一系列的點(diǎn)，如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1s，長(zhǎng)度單位是cm，g取9.8m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下記數(shù)點(diǎn)B時(shí)，物體的速度vB=

m/s。（2）從點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中，物體重力勢(shì)能的減小量△EP=

J，動(dòng)能的增加量△Ek=

J。參考答案：（1）vB=1.94m/s

（2）△EP=1.90J

△Ek=1.88J15.（實(shí)驗(yàn)）美國物理學(xué)家密立根通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，最先測(cè)出了電子的電荷量，被稱為密立根油滴實(shí)驗(yàn)。如圖，兩塊水平放置的金屬板A、B分別與電源的正負(fù)極相連接，板間產(chǎn)生勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下，圖中油滴由于帶負(fù)電懸浮在兩板間保持靜止。（1）若要測(cè)出該油滴的電荷量，需要測(cè)出的物理量有__________。A．油滴質(zhì)量m

B．兩板間的電壓UC．兩板間的距離d

D．兩板的長(zhǎng)度L（2）用所選擇的物理量表示出該油滴的電荷量q=________（已知重力加速度為g）（3）在進(jìn)行了幾百次的測(cè)量以后，密立根發(fā)現(xiàn)油滴所帶的電荷量雖不同，但都是某個(gè)最小電荷量的整數(shù)倍，這個(gè)最小電荷量被認(rèn)為是元電荷，其值為e=__________C。參考答案：（1）ABC。（2）。（3）1.6×10-19C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的電路中，R1=2Ω，R2=6Ω，S閉合時(shí)，電壓表V的示數(shù)為7.5V，電流表A的示數(shù)為0.75A，S斷開時(shí)，電流表A的示數(shù)為1A，求：（1）電阻R3的值；（2）電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的值．參考答案：=1.5A

R3==6Ω

解得E=9V

r=1Ω

17.（計(jì)算）如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)E=9V，內(nèi)阻未知，R1=5Ω，R2=12Ω，L為規(guī)格“6V，3w”的燈泡，開關(guān)S斷開時(shí)，燈泡恰好正常發(fā)光．不考慮溫度對(duì)燈泡電阻的影響．求：（1）燈泡的額定電流和和燈絲電阻．（2）電源的內(nèi)阻．（3）開關(guān)S閉合時(shí)，燈泡實(shí)際消耗的功率．參考答案：（1）燈泡的額定電流和和燈絲電阻為.5安、12歐

（2）電源的內(nèi)阻為1歐（3）實(shí)際功率為1.6875瓦

考點(diǎn)：電功、電功率；閉合電路的歐姆定律解：（1）開關(guān)S斷開：==0.5A=

（2）由閉合電路歐姆定律：E=I0（R1+RL+r）

代入數(shù)據(jù)得r=1Ω

（3）開關(guān)S閉合時(shí)：總電阻為﹣﹣﹣﹣﹣①

電流I=﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

UL=E﹣I（r+R1）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④

代入數(shù)據(jù)求得：PL=1.6875W答：（1）燈泡的額定電流和和燈絲電阻為.5安、12歐

（2）電源的內(nèi)阻為1歐（3）實(shí)際功率為1.6875瓦18.如圖所示，abc是光滑的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓軌道，其半徑R=0.30m．質(zhì)量m1=kg的小球A靜止在軌道上，另一質(zhì)量m2=0.60kg的小球B以水平速度v0=2m/s與小球A正碰．已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落至軌道上距b點(diǎn)為l=4R處，重力加速度g取10m/s2，求：（1）碰撞結(jié)束時(shí)，小球A和B的速度大?。唬?）試論證小球B是否能沿著半圓軌道到達(dá)c點(diǎn)．參考答案：解：（1）分別以v1和v2表示小球A和B碰后的速度，v3表示小球A在半圓最高點(diǎn)的速度，則對(duì)A由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：L=v3t

h=2R=gt2解得：v3=2m/s．對(duì)A運(yùn)用機(jī)械能守恒定律得：mv12=2mgR+mv32以A和B為系統(tǒng)，碰撞前后動(dòng)量守恒：Mv0=Mv2+mv1聯(lián)立解得：v1=6m/s，v2=3.5m/s．（2）小球B剛能沿著半圓軌道上升到最高點(diǎn)的條件是在最高點(diǎn)彈力為零、重力作為向心力，故有：Mg=m由機(jī)械能守恒定律有：MVB2=2RMg+Mvc2解