江蘇省連云港市新安中學(xué)2021年高二物理期末試題含解析

江蘇省連云港市新安中學(xué)2021年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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）如圖10所示，長為L、傾角為θ＝30°的光滑絕緣斜面處于電場中，一帶電量為＋q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由斜面底端的A點開始沿斜面上滑，到達斜面頂端的速度仍為v0，則()

A．小球在B點的電勢能一定大于小球在A點的電勢能

B．A、B兩點的電勢差一定為

C．若電場是勻強電場，則該電場的場強的最小值一定是

D．若該電場是AC邊中垂線上某點的點電荷Q產(chǎn)生的，則Q一定是正電荷參考答案：B2.做簡諧運動的質(zhì)點在通過平衡位置時，在下列物理量中，具有最大值的是(

)A．回復(fù)力

B．加速度

C．速度

D．位移參考答案：C3.帶電粒子以一定速度垂直射入勻強磁場，若只考慮洛倫茲力，則粒子一定A．動能不變

B．做勻速直線運動

C．速度不變

D．加速度不變參考答案：A4.（單選）圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示。一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是A．向上

B．向下

C．向左

D．向右參考答案：B5.如圖所示，A、B是一對中間有小孔的金屬板，兩小孔的連線與金屬板面相垂直，兩極板間的距離為L，兩極板間加上低頻交流電壓，A板電勢為零，B板電勢為U=Uocosωt，現(xiàn)有一電子在t=0時刻從A板上的小孔進入電場，設(shè)初速度和重力的影響均可忽略不計，則電子在兩極板間可能（

）A、以AB間的某一點為平衡位置來回振動B、時而向B板運動，時而向A板運動，但最后穿出B板C、一直向B板運動，最后穿出B板，如果ω小于某個值ωo，L小于某個值LoD、一直向B板運動，最后穿出B板，而不論ω、L為何值參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個質(zhì)量為1kg的物體，從離地面20m高處由靜止自由下落，空氣阻力不計，則物體將經(jīng)過

s落地，落地時的速度

m/s。參考答案：2，207.．熱敏傳感器，主要是應(yīng)用了半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻，熱敏電阻隨溫度變化的圖線如圖甲所示，圖乙是由熱敏電阻Rt作為傳感器制作的簡單自動報警器線路圖：

①為使報警器正常工作，c應(yīng)接在

（填a或b）．

②現(xiàn)要求報警器報警時的最低溫度提高為原來的1.5倍，則滑動變阻器滑片P點應(yīng)向

移動（填左或右）一些．參考答案：8.在水深超過200m的深海，光線極少，能見度極小．有一種電鰻具有特殊的適應(yīng)性，能通過自身發(fā)出生物電，獲取食物，威脅敵害，保護自己．該電鰻的頭尾相當于兩個電極，它在海水中產(chǎn)生的電場強度達到104N/C時可擊昏敵害．身長50cm的電鰻，在放電時產(chǎn)生的瞬間電壓可達U=

V．參考答案：50009.氫原子中電子繞核做勻速圓周運動，當電子運動軌道半徑增大時，電子的電勢能_______，電子的動能_______，運動周期_______。(填增大、減小、不變)參考答案：

(1).增大；

(2).減少；

(3).增大；試題分析：當電子運動軌道半徑增大時，電場力做負功，電勢能增加；由可判斷r增加，動能減小；由，得：，r增加，T增大。考點：庫倫定律、圓周運動。10.核電站所需的能量是由鈾核裂變提供的，裂變過程中利用______（選填“石墨”或“鎘棒”）吸收一定數(shù)量的中子，控制反應(yīng)堆的反應(yīng)速度．核反應(yīng)堆產(chǎn)物發(fā)生β衰變產(chǎn)生反電子中微子（符號），又觀察到反電子中微子（不帶電，質(zhì)量數(shù)為零）誘發(fā)的反應(yīng)：+p→n+x，其中x代表______（選填“電子”或“正電子”）．參考答案：鎘棒；正電子試題分析：核電站所需的能量是由鈾核裂變提供的，裂變過程中利用鎘棒吸收一定數(shù)量的中子，控制反應(yīng)堆的反應(yīng)速度．核反應(yīng)堆產(chǎn)物發(fā)生β衰變產(chǎn)生反電子中微子（符號），又觀察到反電子中微子（不帶電，質(zhì)量數(shù)為零）誘發(fā)的反應(yīng)：+p→n+x，其中x代表正電子．考點：核反應(yīng).11.多用表在使用前必須進行調(diào)零，在測量電流與電壓前必須進行

，測量電阻前，還必須進行

。如圖所示是將電流表頭改裝成歐姆表的結(jié)構(gòu)示意圖，其中電源電動勢為1．5V，改裝后，原來表盤3mA刻度線處的刻度值定為“0Ω”位置，則1mA刻度處應(yīng)改標為

Ω，0mA刻度處應(yīng)改標為

。參考答案：0.01，1.470。12.車床在工作時是不允許將手隨便接近飛轉(zhuǎn)的工件的，為了防止萬一，設(shè)計了下面的光電自動控制安全電路，只要人手不小心靠近了工件，機器就自動停轉(zhuǎn)．圖中的A為車床上的電動機；B為隨電動機高速轉(zhuǎn)動的工件；C為光源，它發(fā)出的光照在光敏電阻D上；E為電磁鐵；F為銜鐵；G為電源；H為彈簧．，請簡述其工作原理；當手在C、D間靠近工件時，遮擋住射向光敏電阻的光，光敏電阻的阻值

，電路中的電流

，使電磁鐵磁性

從而放開銜接，造成電動機斷路，使工件停轉(zhuǎn)以保證安全．參考答案：增大、減小、減弱

13.質(zhì)量為1kg的小球從離地面5m高處自由落下，碰地后反彈的高度為0.8m，碰地的時間為0.05s.設(shè)豎直向上速度為正方向，則碰撞過程中，小球動量的增量為______kg·m/s，小球?qū)Φ氐钠骄饔昧開_____，方向______（g取10m/s2）參考答案：14、290N、豎直向上三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.利用雙縫干涉測定光的波長實驗中，雙縫間距為d＝0.4mm，雙縫到光屏的距離為l＝0.5m，用某種單色光照射雙縫得到干涉條紋如圖所示，分劃板在圖中A、B位置時游標卡尺讀數(shù)圖中已給出，則：(1)分劃板在圖中B位置時游標卡尺讀數(shù)為xB＝

▲

mm，相鄰兩亮條紋的間距Δx＝

▲

mm；(2)波長的表達式λ＝

▲

(用Δx、l、d表示)，該單色光的波長λ＝

▲

m。（以上計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：15.氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實驗儀器．它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運動可視為沒有摩擦．我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊A和B來驗證動量守恒定律，實驗裝置如圖所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟如下：a．用天平分別測出滑塊A、B的質(zhì)量mA、mB．b．調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平．c．在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上．d．用刻度尺測出A的左端至C板的距離L1．e．按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作．當A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時停止計時，記下A、B分別到達C、D的運動時間t1和t2．（1）實驗中還應(yīng)測量的物理量是

．（2）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，驗證動量守恒定律的表達式是

，上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因可能是

（至少寫出兩點）（3）利用上述實驗數(shù)據(jù)是否可以測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大小？（填“可以”或“不可以”）參考答案：（1）B的右端至D板的距離L2；（2）mA﹣mB=0；測量時間、距離、質(zhì)量等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差．（3）可以．【考點】驗證動量守恒定律．【分析】根據(jù)實驗的原理確定測量的物理量，以及測量的步驟，根據(jù)原理列出動量守恒定律的表達式．由能量守恒定律列方程，然后分析答題．【解答】解：（1）因系統(tǒng)水平方向動量守恒即：mAvA﹣mBVB=0，由于系統(tǒng)不受摩擦，故滑塊在水平方向做勻速直線運動故有：vA=，vB=，所以還要測量的物理量是：B的右端至D板的距離L2．（2）若要驗證動量守恒定律則：mAvA﹣mBVB=0，帶入得：mA﹣mB=0；由實驗原理與實驗步驟可知，產(chǎn)生誤差的原因：①L1、L2、t1、t2、mA、mB的數(shù)據(jù)測量誤差；②沒有考慮彈簧推動滑塊的加速過程；③滑塊并不是做標準的勻速直線運動滑塊與導(dǎo)軌間有少許摩擦力．④氣墊導(dǎo)軌不完全水平；（3）根據(jù)能量守恒定律被壓縮彈簧的彈性勢能Ep=mAvA2+mBvB2，將vA，vB代入上式得：EP═mA（）2+=mA（）2，可以測出彈簧的彈性勢能；故答案為：（1）B的右端至D板的距離L2；（2）mA﹣mB=0；測量時間、距離、質(zhì)量等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差．（3）可以．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示的電路，電源電動勢E=9v，電阻R1=2.5Ω,R2=3Ω,滑動變阻器R的最大阻值是6Ω，當變阻器R調(diào)到3Ω時，電流表示數(shù)為2A.(1)求電源的內(nèi)阻r.(2)調(diào)節(jié)變阻器的阻值，電流表的示數(shù)發(fā)生變化但沒有超過量程，求電流表示數(shù)變化的范圍.（3）當變阻器R調(diào)到6Ω時，變阻器R消耗的功率是多大？參考答案：解:(1)

(1分)由閉合電路歐姆定律得：E=I(+r)

(2分)解得：

r=0.5

(1分)(2)當變阻器R調(diào)到最小0Ω時，電路的總電阻是：

(1分)

此時總電流：

(1分)當變阻器R調(diào)到最大6Ω時，電路的總電阻是：

(1分)此時總電流：

(1分)

所以電流表示數(shù)變化的范圍是：1.8A—3A

(1分)

(3)當變阻器R調(diào)到6Ω時,通過R的電流是：

(1分)

R消耗的功率是：

(2分)

17.如圖所示，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L=0.1m，兩板間距離d=0.4cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上。設(shè)前一微粒落到下極板上時后一微粒才能開始射入兩極板間。已知微粒質(zhì)量為m=2×10-6kg，電量q=1×10-8C，電容器電容為C=10-6F，取g=10m/s2。求：（1）為使第一個微粒的落點范圍能在下板中點到緊靠邊緣的B點之內(nèi)，求微粒入射的初速度的取值范圍；（2）若帶電微粒以第一問中初速度的最小值入射，則最多能有多少個帶電微粒落到下極板上。參考答案：（1）粒子的初速度滿足2.5m/s≤v0≤5m/s；（2）最多能落到下極板粒子的個數(shù)為600個【詳解】（1）設(shè)粒子打在下極板中點、邊緣的初速度分別為v1、v2，則偏轉(zhuǎn)位移：

水平方向：

聯(lián)立解得：v1=2.5m/s

v2=5m/s粒子的初速度滿足2.5m/s≤v0≤5m/s。（2）設(shè)；粒子剛好從邊緣飛出時極板帶電為Q，場強為E，板間電壓為U由牛頓第二定律得：偏轉(zhuǎn)位移：水平位移：，聯(lián)立解得：解得最多能落到下極板粒子的個數(shù).18.如圖，水平細桿上套一質(zhì)量為0.54kg的小環(huán)A，用輕繩將質(zhì)量為0.5kg的小球B與A相連．B受到始終與水平成53°角的風(fēng)力作用，與A一起向右勻速運動，此時輕繩與水平方向夾角為37°，運動過程中B球始終在水平細桿的下方，求：（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（1）B對繩子的拉力；（2）A與桿間的動摩擦因數(shù)．參考答案：解：（1）小球B向右勻速運動，那么小球受力平衡，所以，繩子拉力T=mBgsin37°=0.