2021年山東省菏澤市白虎鄉(xiāng)中學(xué)高二物理期末試題含解析

2021年山東省菏澤市白虎鄉(xiāng)中學(xué)高二物理期末試題含解析一、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.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為ε、內(nèi)電阻為r(r小于外電路的總電阻)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P位于中點(diǎn)時(shí)，A、B、C三個(gè)燈泡均正常發(fā)光，且亮度相同，則（

）

A．三個(gè)小燈泡中，C燈電阻最大，B燈電阻最小B．當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A、C兩燈變亮，B燈變暗C．當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，B、C兩燈變亮，A燈變暗D．當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電源的輸出功率減小參考答案：2.（多選）下圖為通電直導(dǎo)線置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的不同方式，其中導(dǎo)線能受到安培力作用的是（

）參考答案：AC3.如圖所示，水平放置的充電平行金屬板相距為d，其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，一帶正電的油滴從下極板邊緣射入，并沿直線從上極板邊緣射出,油滴的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，則A．場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向上

B．場(chǎng)強(qiáng)的方向豎直向下C．兩極板間的電勢(shì)差為mgd/q

D．油滴的電勢(shì)能增加了mgd參考答案：AC4.用相同導(dǎo)線繞制的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)或2L的四個(gè)閉合導(dǎo)體線框，以相同的速度勻速進(jìn)入右側(cè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示。在每個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，M、N兩點(diǎn)間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud．下列判斷正確的是（）A.B.C.D.參考答案：B【詳解】線框進(jìn)入磁場(chǎng)后切割磁感線，a、b產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是c、d電動(dòng)勢(shì)的一半，而不同的線框的電阻不同，設(shè)a線框電阻為4r，b、c、d線框的電阻分別為6r、8r、6r則有：，，，，故ACD錯(cuò)誤，B正確。5.如圖所示，某“闖關(guān)游戲”的筆直通道上每隔8m設(shè)有一個(gè)關(guān)卡，各關(guān)卡同步放行和關(guān)閉，放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s，關(guān)卡剛放行時(shí)，一同學(xué)立即在關(guān)卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進(jìn)的關(guān)卡是（）A．關(guān)卡2 B．關(guān)卡3 C．關(guān)卡4 D．關(guān)卡5參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用．【分析】人先做加速運(yùn)動(dòng)，之后是勻速運(yùn)動(dòng)，計(jì)算到達(dá)各個(gè)關(guān)卡的時(shí)間與關(guān)卡放行和關(guān)閉的時(shí)間對(duì)比，得出結(jié)果．【解答】解：根據(jù)v=at可得，2=2×t1，所以加速的時(shí)間為t1=1s加速的位移為x1=at2==1m，之后勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s=3.5s，到達(dá)關(guān)卡2的時(shí)間為t2=1+3.5=4.5s小于5s，放行；可以通過(guò)，所以可以通過(guò)關(guān)卡2繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，從第2關(guān)卡到第3關(guān)卡勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間t3=s=4s，所以到達(dá)第3關(guān)卡的時(shí)刻（從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)）為8.5s，7＜8.5＜12，也是放行，可以通過(guò)，從第3關(guān)卡到第4關(guān)卡勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間仍然是，所以到達(dá)第4關(guān)卡的時(shí)刻（從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)）為到達(dá)關(guān)卡4的總時(shí)間為1+3.5+4+4=12.5s，12＜12.5＜14關(guān)卡放行和關(guān)閉的時(shí)間分別為5s和2s，此時(shí)關(guān)卡4是關(guān)閉的，所以最先擋住他前進(jìn)的是關(guān)卡4，所以C正確；故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1∶m2=1∶4，帶電量之比為q1∶q2=1∶2，當(dāng)它們從靜止開(kāi)始由同一勻強(qiáng)電場(chǎng)加速，通過(guò)相同的位移，則它們的速度之比v1∶v2=______，動(dòng)能比Ek1∶Ek2=______參考答案：：1，1:27.如右圖所示的電路為用伏安法測(cè)量金屬電阻R的電路圖，當(dāng)S接a時(shí)，電壓表示數(shù)為2.7V，電流表示數(shù)為5.0mA，當(dāng)S接b時(shí)，電壓表示數(shù)為2.8V，電流表示數(shù)為4.0mA，那么，那么該電阻測(cè)量值較準(zhǔn)確的數(shù)值等于_______Ω，測(cè)量值比真實(shí)值_______（填偏大或偏?。畢⒖即鸢福?.（6分）一復(fù)色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長(zhǎng)大于b光的波長(zhǎng)。（1）用該復(fù)色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，得到如圖所示的干涉圖樣，則實(shí)現(xiàn)表示

（選填“a”或“b”）光的干涉條紋；（2）若用此復(fù)色光通過(guò)玻璃半球且經(jīng)球心O射向空氣時(shí)，光路圖如圖所示，則Ⅰ光應(yīng)該為

；Ⅱ光應(yīng)該為

（兩空選填“a光”或“b光”或“復(fù)色光”）。參考答案：①a（2分）

②a光（2分）

復(fù)色光（2分）9.一個(gè)未知電阻，無(wú)法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻，用圖a、b兩種電路各測(cè)一次，用圖a測(cè)得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA，用圖b測(cè)得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測(cè)得Rx的誤差較小，測(cè)量值Rx=

。測(cè)量值比真實(shí)值偏

(填“大”、“小”)參考答案：a

1000Ω

大10.（4分）一金屬導(dǎo)體的兩端電壓為4.5V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流為0.3A，當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為6.0V時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流為_(kāi)_________A；當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓為零時(shí)，導(dǎo)體的電阻為_(kāi)_________Ω。參考答案：0.4，1511.在電場(chǎng)中P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為4×10－9C的點(diǎn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2×10－4N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N/C.把放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減為2×10－9C，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N/C.把該點(diǎn)的點(diǎn)電荷移走，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又為_(kāi)_____N/C.參考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×10412.一輕彈簧上端固定，下端掛一物塊處于靜止，今將其向下拉離平衡位置一端距離（在彈性限度內(nèi)），靜止釋放物塊上下做簡(jiǎn)諧振動(dòng)，彈簧的勁度系數(shù)和物塊質(zhì)量未知?，F(xiàn)在手頭只有一把刻度尺，通過(guò)測(cè)量，就可求出振動(dòng)周期。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間）（1）寫(xiě)出簡(jiǎn)單測(cè)量步驟：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）用所測(cè)量的物理量寫(xiě)出周期表達(dá)式：________________________________________參考答案：13.如圖所示，A、B兩矩形物體疊放在粗糙水平面上，若用水平力F拉B物體，它們?nèi)匀槐３朱o止?fàn)顟B(tài)，則B物體受到的力的個(gè)數(shù)是________．若用水平力F拉A物體，它們?nèi)匀槐３朱o止?fàn)顟B(tài)，則B物體受到的力的個(gè)數(shù)是________．參考答案：5，5三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.關(guān)于電磁場(chǎng)的理論，下列說(shuō)法正確的是（

）A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)B．在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)C．均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)D．周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)參考答案：B15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過(guò)程中穿過(guò)線圈的磁通量怎樣變化？有無(wú)感應(yīng)電流？參考答案：穿過(guò)線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過(guò)；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過(guò)它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過(guò)。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在x軸下方有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)為E，一質(zhì)量為m，電荷量為-q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達(dá)x軸時(shí)，它與點(diǎn)O的距離為L(zhǎng)，求此粒子射出的速度v和運(yùn)動(dòng)的總路程s.(重力不計(jì))參考答案：解：粒子運(yùn)動(dòng)路線如圖所示，則L=4R①粒子的初速度為v，則有qvB=m·②由①②兩式解得v=③設(shè)粒子進(jìn)入電場(chǎng)做減速運(yùn)動(dòng)的最大路程為l，加速度為a，則v2=2al④而在電場(chǎng)中據(jù)牛頓第二定律有qE=ma⑤粒子運(yùn)動(dòng)的總路程為s=2πR+2l⑥

由①②③④⑤⑥式整理得.17.（8分）已知?dú)湓釉诨鶓B(tài)時(shí)軌道半徑，能量為。求氫原子處于基態(tài)時(shí)：(已知靜電力恒量，電子電量為q。要求所有結(jié)果保留三位有效數(shù)字)（1）電子的動(dòng)能為多少電子伏特?（2）原子的電勢(shì)能為多少電子伏特?（3）用波長(zhǎng)是多大的光照射可使其電離?參考答案：解析：（1）對(duì)電子：

①

②解得：代入數(shù)值

③（2）原子的電勢(shì)能

④

=-13.6-13.6

=-27.2eV

⑤（3）剛好使其電離的光子能量應(yīng)為13.6eV，即

⑥代入數(shù)值，

⑦18.如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi)，它由半徑分別為R和2R的兩個(gè)半圓軌道、半徑為R的兩個(gè)四分之一圓軌道和兩根長(zhǎng)度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成。以水平線MN和PQ為界，空間分為三個(gè)區(qū)域。一質(zhì)量為m小環(huán)穿在軌道內(nèi)，它與兩根直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（0<μ<1），而軌道的圓弧形部分均光滑。將小環(huán)在較長(zhǎng)的直軌道CD上端的C點(diǎn)無(wú)初速釋放，已知重