2021年山西省大同市同家梁礦中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2021年山西省大同市同家梁礦中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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，L是自感系數(shù)很大電阻可以忽略的線圈，若合上或斷開開關(guān)時(shí)，可能發(fā)生的情況是

A．S2斷開、S1閉合的瞬間，Q燈逐漸亮起來

B．再合上S2穩(wěn)定后，P燈是熄滅的

C．再斷開S1的瞬間，Q燈立即熄滅，P燈亮一下再熄滅

D．再斷開S1的瞬間，P燈和Q燈過一會(huì)兒才熄滅參考答案：ABC2.下列有關(guān)玻爾的理論正確的說法是___________A．玻爾認(rèn)為電子在某一軌道上繞核的轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射B．當(dāng)氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，氫原子系統(tǒng)的電勢能減小量大于電子的動(dòng)能增加量C．玻爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，成功解釋了氫原子與氦原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律D．當(dāng)一個(gè)氫原子從的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能輻射6種不同波長的光子參考答案：AB3.（多選題）質(zhì)量都為m的小球a、b、c以相同的速度分別與另外三個(gè)質(zhì)量都為M的靜止小球相碰后，a球被反向彈回，b球與被碰球粘合在一起仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，c球碰后靜止，則下列說法正確的是（）A．m一定小于MB．m可能等于MC．b球與質(zhì)量為M的球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能最大D．c球與質(zhì)量為M的球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能最大參考答案：AC【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】根據(jù)動(dòng)量守恒定律以及能量守恒定律判斷m與M的關(guān)系，當(dāng)兩球發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，系統(tǒng)損失的動(dòng)能最大．【解答】解：A、若小球a與M小球發(fā)生彈性碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒、能量守恒，碰撞后m的速度，M的速度，因?yàn)榕龊髆的速度反向，則m＜M．故A正確，B錯(cuò)誤．C、b球與被碰球粘合在一起運(yùn)動(dòng)，發(fā)生完全非彈性碰撞，損失的機(jī)械能最大．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC．4.如圖所示為某一點(diǎn)電荷Q的電場中的一條電場線，A、B為電場線上的兩點(diǎn)，一個(gè)電子以某一速度沿電場線由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中，動(dòng)能增加，則可以判斷(

)

A．電場線方向由B指向AB．場強(qiáng)大小EA＞EBC．若Q為負(fù)電荷，則Q在B點(diǎn)右側(cè)D．Q不可能為正電荷

參考答案：A5.（單選）如圖所示，虛線同心圓為一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷的等差等勢線分布圖，一個(gè)帶電粒子只受電場力，從電場中的M點(diǎn)以初動(dòng)能E動(dòng)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)徑跡如圖中曲線MPN所示，由此可知（）A．粒子帶正電，在點(diǎn)P處的加速度最大，電勢能最大B．M、P、N三點(diǎn)的電勢關(guān)系是φM=φN=φPC．由于電場力做功，粒子在M點(diǎn)處和N點(diǎn)處的動(dòng)能不同D．粒子從M點(diǎn)到P點(diǎn)電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減少參考答案：解：A、由于曲線運(yùn)動(dòng)的合力應(yīng)該指向內(nèi)側(cè)，故從粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以看出，粒子受到排斥力，故帶電粒子的電性與場源電荷的電性相同，帶負(fù)電荷．故A錯(cuò)誤；B、電場線的方向從正電荷出發(fā)，到負(fù)電荷終止，所以該處的電場線的方向指向圓心；沿電場線的方向電勢降落，所以φM=φN＞φP故B錯(cuò)誤；C、從圖中可得，M與N處于同一個(gè)等勢面上，所以電荷在MN兩點(diǎn)的電勢能相等，動(dòng)能也相等．故C錯(cuò)誤；D、帶電粒子從M點(diǎn)到P點(diǎn)粒子受到排斥力，電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減少．故D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.總質(zhì)量為M的熱氣球，由于故障而在高空以v勻速豎直下降，為防止繼續(xù)下降，在t=0時(shí)刻，從熱氣球上釋放一個(gè)質(zhì)量為m的沙袋，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)t=_____時(shí)熱氣球停止下降，這時(shí)沙袋的速度為______(此時(shí)沙袋尚未著地,整個(gè)過程中空氣浮力不變)參考答案：；。7.在勻強(qiáng)電場中A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)、D點(diǎn)為等腰梯形的四個(gè)頂點(diǎn)，AB∥CD，，已知A點(diǎn)電勢為24V，C點(diǎn)電勢為4V，D點(diǎn)電勢為18V，如圖所示，則B點(diǎn)電勢為

V.

參考答案：-4

V.

8.如圖所示的電路中，定值電阻R1＝12Ω，R2＝R3＝4Ω，則R1和R2中的電流之比為I1∶I2＝________，R2和R3兩端電壓之比為U2∶U3＝_______。參考答案：1∶3、3∶4

9.如圖11所示，虛線框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)電場的電場線豎直向上，電場強(qiáng)度E=6×104伏/米，勻強(qiáng)磁場的磁感線未在圖中畫出．一帶正電的粒子按圖示方向垂直進(jìn)入虛線框空間中，速度v=2×105米/秒．如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，磁場中磁感線的方向是

，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

特。(粒子所受重力忽略不計(jì))參考答案：垂直低面向外，0．3特10.（6分）我國照明用的交流電壓是220V，頻率是50Hz．它的電壓的有效值是_________V，峰值是_________V，周期是__________s。參考答案：220；220或311；0.0211.如圖所示為某校物理興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)玻璃管測力計(jì)，玻璃管豎直懸掛，上端封閉、下端開口，管內(nèi)一個(gè)很薄的輕質(zhì)活塞封閉了一定質(zhì)量的空氣，活塞連接一輕質(zhì)秤鉤。已知玻璃管橫截面積為，現(xiàn)將不同質(zhì)量的鉤碼掛在秤鉤上，穩(wěn)定后用刻度尺測量出活塞與管頂之間的距離，在實(shí)驗(yàn)過程中氣體的溫度保持不變，四次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)記錄在下面的表格上：（1）通過計(jì)算可得實(shí)驗(yàn)時(shí)大氣壓強(qiáng)。（2）在玻璃管測力計(jì)上處應(yīng)標(biāo)上所測作用力，空氣柱長度隨加在秤鉤上作用力變化而（填：均勻，不均勻）變化。（3）通過實(shí)驗(yàn)同學(xué)們發(fā)現(xiàn)用這種玻璃管測力計(jì)來測力，存在一些不足之處，請(qǐng)列舉兩點(diǎn)：a、b、參考答案：（1）

（2）、不均勻

（3）大氣壓強(qiáng)改變、環(huán)境溫度改變12.質(zhì)量為M的小船以速度v0行駛，船上有兩個(gè)質(zhì)量均為m的小孩a和b，分別靜止站在船頭和船尾．現(xiàn)小孩a沿水平方向以速率v（相對(duì)于靜止水面）向前躍入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相對(duì)于靜止水面）向后躍入水中，則小孩b躍出后小船的速度方向

（填向前或向后），大小為

（水的阻力不計(jì)）．參考答案：向前，（1+）v0．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律．【分析】水的阻力不計(jì)，小孩a、小孩b和小船系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解，也可以先對(duì)小孩a跳出過程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律，再對(duì)小孩b跳出過程運(yùn)用動(dòng)量守恒定律求小船的速度．【解答】解：設(shè)小孩b躍出后小船的速度為v′，取小船原來的速度方向?yàn)檎鶕?jù)動(dòng)量守恒定律，有（M+2m）v0=Mv′+mυ﹣mυ解得v′=（1+）v0，方向向前．故答案為：向前，（1+）v0．13.如圖為某電場的部分電場線．如A、B兩點(diǎn)的場強(qiáng)分別記為EA、EB，電勢分別記為φA、φB，則EA

EB，φA

φB．（選填“大于”、“小于”或“等于”）．參考答案：大于，小于．【考點(diǎn)】電場強(qiáng)度；電勢．【分析】電場線與等勢面垂直．電場線密的地方電場的強(qiáng)度大，電場線疏的地方電場的強(qiáng)度小，沿電場線的方向，電勢降低．【解答】解：由電場線的分布可知，A點(diǎn)的電場線密，所以A點(diǎn)的場強(qiáng)大，所以EB＜EA，再根據(jù)沿電場線的方向電勢降低可知，φA＜φB故答案為：大于，小于．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時(shí)刻的圖象,試根據(jù)圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負(fù)方向,則P點(diǎn)處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向是____________,R點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，_______質(zhì)點(diǎn)最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期T=______s,請(qǐng)?jiān)诮o出的方格圖中畫出質(zhì)點(diǎn)Q在t=0至t=2T內(nèi)的振動(dòng)圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負(fù)向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動(dòng)圖象如圖所示（2分）

15.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入，對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。③若對(duì)人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險(xiǎn)絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時(shí)通過熔絲實(shí)際電流是多少？一個(gè)潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會(huì)斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖14所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場中,有兩根相同的彈簧,下面掛一條長0．5m,質(zhì)量為0．1kg的金屬棒MN,此時(shí)彈簧伸長10cm,欲使彈簧不伸長則棒上應(yīng)通過的電流的大小和方向如何?參考答案：MN,2

A17.（10分）在真空中有兩個(gè)相距0.18m的點(diǎn)電荷，Q1電量為十1.8×10-12C。兩個(gè)點(diǎn)電荷間的靜電力F=1.0×10-12N，求Q2所帶的電量？（k=9.0×109N.m2/C2）參考答案：18.如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為θ=370，導(dǎo)軌間距為lm，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌足夠長。兩根金屬棒ab和a'b'的質(zhì)量都是0.2kg，電阻都是1Ω，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，金屬棒a'b'和導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)金屬棒a'b'受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。金屬棒ab和導(dǎo)軌無摩擦，導(dǎo)軌平面PMKO處存在著垂直軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)軌平面PMNQ處存在著沿軌道平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小相同。用外力讓a'b'固定不動(dòng)，將金屬棒ab由靜止釋放，當(dāng)ab下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，整個(gè)回路消耗的電功率為18W。求：(1)ab棒達(dá)到的最大速度；(2)ab棒下落了30m高度時(shí)，其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定，此過程中回路電流產(chǎn)生的焦耳熱Q；(3)在ab棒下滑過程中某時(shí)刻將a'b'固定解除，為確保a'b'始終保持靜止，則a'b'固定解除時(shí)ab棒的速度大小滿足什么條件？(g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8)參考答案：（1