山西省運(yùn)城市新絳育才中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省運(yùn)城市新絳育才中學(xué)2021年高二物理下學(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）關(guān)于我國(guó)發(fā)射的同步通訊衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是(

)A．它運(yùn)行的周期比地球自轉(zhuǎn)周期大

B．它運(yùn)行的角速度比地球自轉(zhuǎn)角速度小C．它定點(diǎn)在北京正上方，所以我國(guó)可以利用它進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播D．它運(yùn)行的軌道平面一定與赤道平面重合參考答案：D2.（單選）電磁波在真空中的傳播速度為,若某電磁波的頻率為，則該電磁波在真空中的波長(zhǎng)為

A.

B.

C.

D.cf參考答案：A本題主要考查光的波速、波長(zhǎng)以及頻率關(guān)系；

由，故選項(xiàng)A正確。3.關(guān)于電量的下列說(shuō)法中哪些是錯(cuò)誤的是A．物體所帶的電量可以為任意實(shí)數(shù)

B．物體所帶的電量只能是某些值C．物體帶正電荷1.6×10-9C，這是因?yàn)槭チ?.0×1010個(gè)電子D．物體帶電量的最小值是1.60×10-19C參考答案：A4.如圖所示，一價(jià)氫離子（H）和二價(jià)氦離子（He）的混合體，經(jīng)同一加速電場(chǎng)U1同時(shí)加速后，垂直射入同一偏轉(zhuǎn)U2電場(chǎng)中，偏轉(zhuǎn)后，打在同一熒光屏上，則它們（）A．同時(shí)到達(dá)屏上同一點(diǎn) B．先后到達(dá)屏上同一點(diǎn)C．同時(shí)到達(dá)屏上不同點(diǎn) D．先后到達(dá)屏上不同點(diǎn)參考答案：B【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】本題中帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)．先根據(jù)動(dòng)能定理求出加速獲得的速度表達(dá)式．兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，垂直于電場(chǎng)方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿電場(chǎng)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)得到粒子偏轉(zhuǎn)距離與加速電壓和偏轉(zhuǎn)電壓的關(guān)系，從而得出偏轉(zhuǎn)位移的關(guān)系即可判斷粒子打在屏上的位置關(guān)系．【解答】解：設(shè)加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，板間距離為d．在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：qU1=①兩種粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中，水平方向做速度為v0的勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于兩種粒子的比荷不同，則v0不同，所以兩粒子在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=不同．兩種粒子在加速電場(chǎng)中的加速度不同，位移相同，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不同，所以兩粒子是先后離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移y=②聯(lián)立①②得y=同理可得到偏轉(zhuǎn)角度的正切tanθ=，可見y和tanθ與電荷的電量和質(zhì)量無(wú)關(guān)．所以出射點(diǎn)的位置相同，出射速度的方向也相同．故兩種粒子打屏上同一點(diǎn)．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．故選：B．5.（多選）在下列幾種運(yùn)動(dòng)中，物體機(jī)械能守恒的是：A．汽車剎車時(shí)的運(yùn)動(dòng)

B．小球做自由落體運(yùn)動(dòng)C．滑塊沿光滑斜面下滑

D．跳傘運(yùn)動(dòng)員在降落傘打開后勻速下落參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.氫原子從能量較高的能級(jí)（能量為Em）躍遷到能量較低的能級(jí)（能量為En）時(shí)，會(huì)釋放（填“釋放”或“吸收”）光子，真空中這種光子的波長(zhǎng)為．用這種光子照射逸出功為W0的鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則光電子的初動(dòng)能不大于Em﹣En﹣W0（普朗克常量為h，光速為c）參考答案：解：氫原子從能量較高的能級(jí)（能量為Em）躍遷到能量較低的能級(jí)（能量為En）時(shí)，會(huì)釋放光子，釋放光子能量為：E=Em﹣En=h真空中這種光子的波長(zhǎng)為：λ=，根據(jù)光電效應(yīng)方程：EK=hv﹣w0，用這種光子照射逸出功為W0的鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則光電子的初動(dòng)能不大于Em﹣En﹣W0，故答案為：釋放，，Em﹣En﹣W07.如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)E=42V，內(nèi)阻r=l，R=20，M為直流電動(dòng)機(jī)，其電樞電阻r=l，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表讀數(shù)為21V，電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能的功率為____W，電源的總功率為_____W．參考答案：20W

42W對(duì)R由歐姆定律得，電路中電流，對(duì)電動(dòng)機(jī)有；總功率。8.如圖所示為兩個(gè)電阻的U－I圖象，兩電阻阻值之比R1∶R2為_____________。參考答案：4：19.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌間距為d，一端跨接一阻值為R的電阻，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直軌道所在平面，一根長(zhǎng)直金屬棒與軌道成60°角放置，不計(jì)軌道與棒的電阻，當(dāng)金屬棒以垂直棒的恒定速度v沿金屬軌道滑行時(shí)，電阻R兩端的電壓大小為________，金屬棒受到的安培力大小為

。參考答案：10.一個(gè)電容器的電容是1.5×10-2μF，把它兩個(gè)極板接在90V的電源上，電容器每個(gè)極板所帶電荷量Q為______c。參考答案：1.35×10-611.（6分）如圖所示，有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為900N／C，在電場(chǎng)內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓，圓上取A、B兩點(diǎn)，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圓心處放一電量為10－9C的正點(diǎn)電荷，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=______N／C，B處的場(chǎng)強(qiáng)大小EB=______N／C。

參考答案：0，1.27×103（各3分）12.（12分）庫(kù)侖定律公式中靜電力常數(shù)k的大小為

N·m2/C2，真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷Q1和Q2相距18cm，已知Q1為正電荷，其電荷量為+1.8×10-12C．它們之間的引力F=1.0×10-12N，則Q2為

點(diǎn)電荷(填“正”或“負(fù)”)，Q2的電荷量大小為 C。參考答案：9×10-9，負(fù)，2×10-1213.驗(yàn)鈔機(jī)上發(fā)出的___

能使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光；電視機(jī)的遙控器發(fā)出的__________可控制電視機(jī)；光的__________現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波；用激光垂直照射一個(gè)不透光的小圓板時(shí)，光屏上影的中心會(huì)出現(xiàn)一個(gè)亮斑，這是光的__________現(xiàn)象。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.某同學(xué)使用如下器材：電源E(電動(dòng)勢(shì)為12V)；電壓表V(量程為0～15V，內(nèi)電阻約為15kΩ)；電流表A(量程為0～100mA，內(nèi)電阻約為10Ω)；滑動(dòng)變阻器(最大阻值為50Ω)；單刀單擲開關(guān)；導(dǎo)線若干．現(xiàn)測(cè)出了一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示，已知小燈泡的額定電壓為12V。

(1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫出此實(shí)驗(yàn)電路圖．

(2)根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖在下圖的實(shí)物上連線．

(3)由小燈泡的伏安特性曲線可知小燈泡的額定功率為P額＝________W，小燈泡的電阻的變化特性為：____________________________________________________________，電流為零時(shí)，小燈泡的電阻為

Ω。參考答案：15.某學(xué)生用電流表和電壓表測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，所用滑動(dòng)變阻器的阻值范圍為0～20Ω，連接電路的實(shí)物圖如圖所示。下列對(duì)該學(xué)生接線的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．滑動(dòng)變阻器不起變阻作用

B．電流表接線有錯(cuò)C．電壓表量程選用不當(dāng)

D．電壓表接線不妥參考答案：C四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖所示．現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平地射向木塊并停留在木塊中，子彈初速度為v0，求：（1）子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的速度大??；（2）子彈與木塊上升的最大高度．參考答案：解：（1）子彈射入木塊瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv0=（M+m）v

解得

v=．即子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的速度大小為．（2）子彈和木塊一起上升過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒解得

．即子彈與木塊上升的最大高度為．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）子彈射入木塊過(guò)程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊間的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)外力，故可由動(dòng)量守恒定律列式求解；（2）子彈和木塊系統(tǒng)由于慣性繼續(xù)上升，由于繩子的拉力不做功，只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，也可以運(yùn)用動(dòng)能定理求解．17.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形如圖甲所示，已知在0.6s末，A點(diǎn)恰第四次(圖中為第一次)出現(xiàn)波峰，求：(1)該簡(jiǎn)諧波的波長(zhǎng)、波速分別為多少？(2)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間x＝5m處的質(zhì)點(diǎn)P第一次出現(xiàn)波峰？(3)如果以該機(jī)械波傳到質(zhì)點(diǎn)P開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)寫出質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)方程并在圖乙中畫出P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，標(biāo)明必要的橫、縱坐標(biāo)值，至少畫出一個(gè)周期的圖象．參考答案：解析(1)λ＝2m如下圖所示

答案(1)2m10m/s(2)0.45s(3)圖見解18.如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形光滑絕緣軌道，軌道位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小滑塊（體積很小可視為質(zhì)點(diǎn)），在BC軌道的D點(diǎn)釋放后可以靜止不動(dòng)。已知OD與豎直方向的夾角為α=37°，隨后把它從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零。若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u=0.25，且tan37°=0.75。求：（1）畫出帶電小滑塊在D點(diǎn)的受力；（2）滑塊甲的帶電量q1和帶電種類；（3）滑塊下滑通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB；（4）水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離L；參考答案：（1）(見圖，缺一個(gè)力扣一分，沒有標(biāo)字母算錯(cuò))

…………

2分（2）小球在D點(diǎn)由平衡條件得：q1E=mgtanθ…

2分q1=

3mg/4E

………………1分

（不用q1扣1分）

帶正電

………………2分（3）小滑塊從C到B的過(guò)程中，只有重力和電場(chǎng)力對(duì)它做功，設(shè)滑塊經(jīng)過(guò)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)的速度為vB，根據(jù)動(dòng)能定理有

（2分）解得

（1分）（4）小滑塊在AB軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受摩擦力為f=μmg

（1分）小滑塊從C經(jīng)B到A的過(guò)程中，重力做正功，電場(chǎng)力和摩