2021年湖南省株洲市醴陵茶山嶺鎮(zhèn)聯(lián)校高二物理期末試卷含解析

2021年湖南省株洲市醴陵茶山嶺鎮(zhèn)聯(lián)校高二物理期末試卷含解析一、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）今年年初我國(guó)南方部分地區(qū)遭遇了嚴(yán)重雪災(zāi).在抗雪救災(zāi)中，運(yùn)輸救災(zāi)物資的汽車以額定功率上坡時(shí)，為增大牽引力，司機(jī)應(yīng)使汽車的速度(

)A．減小

B．增大C．保持不變

D．先增大后保持不變參考答案：A2.能揭示原子具有核式結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)是（

）

A．光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)

B．倫琴射線的發(fā)現(xiàn)C．粒子散射實(shí)驗(yàn)D．氫原子光譜的發(fā)現(xiàn)

參考答案：C3.在物理學(xué)理論的建立過(guò)程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)，以下說(shuō)法中正確的是（

）A．湯姆孫通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．貝克勒爾通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了中子C．盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．查德威克發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象說(shuō)明原子具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)參考答案：c4.（1）某同學(xué)在“探究加速度與力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，保持物體的質(zhì)量不變，改變物體所受合外力的大小，得到的a-F圖象如右圖所示，由此得出的結(jié)論是：

。（2）用右圖1所示的裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)中需測(cè)量重物下落的瞬時(shí)速度。在重物拖動(dòng)的紙帶上選擇三個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，它們之間的距離如右圖2所示，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)時(shí)器在打下B點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為

m/s。多次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，重物減小的重力勢(shì)能總是稍大于增加的動(dòng)能，分析產(chǎn)生這種誤差的原因：

參考答案：（1）在m一定時(shí)，a與F成正比（2）3.69m/s

重物下落過(guò)程中，要克服阻力做功5.（單選）如圖所示，斜劈靜止于水平面上，現(xiàn)將一小球從圖示位置靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，則在小球從釋放到將要落至地面的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(

)

A．小球的機(jī)械能守恒B．斜劈的機(jī)械能不守恒C．斜劈與小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．小球重力勢(shì)能減少量等于斜劈動(dòng)能的增加量參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，線圈內(nèi)有理想邊界的磁場(chǎng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加時(shí)，有一帶電粒子靜止于水平放置的平行板電容器中間，則此粒子帶

電，若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，則帶電粒子將

（填“向上運(yùn)動(dòng)”“向下運(yùn)動(dòng)”或靜止”）參考答案：負(fù)，向上運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】法拉第電磁感應(yīng)定律；電容．【分析】帶電粒子受重力和電場(chǎng)力平衡，由楞次定律可判斷極板帶電性質(zhì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)變化，從而知道電場(chǎng)力的變化．【解答】解：當(dāng)磁場(chǎng)均勻增加時(shí)，由楞次定律可判斷上極板帶正電．所以平行板電容器的板間的電場(chǎng)方向向下，帶電粒子受重力和電場(chǎng)力平衡，所以粒子帶負(fù)電．若增大磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，粒子受的電場(chǎng)力增大，則帶電粒子將向上運(yùn)動(dòng)．故答案為：負(fù)，向上運(yùn)動(dòng)．7.一初速為零的帶電粒子，經(jīng)過(guò)電壓為U=3.0v的電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B=6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知帶電粒子的質(zhì)量是m=4000g，電量是q=6.0C，則帶電粒子所受的洛侖茲力為______，軌道半徑為______．參考答案：8.（5分）子彈以200m/s的速度射入固定的木板，穿出時(shí)速度為100m/s，若子彈損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，并有50%被子彈吸收，求子彈的溫度可升高_(dá)_____0C（子彈的比熱容為130J/kg?0C）參考答案：57．79.避雷針利用_

_原理來(lái)避雷：參考答案：尖端放電10.一平行板電容器兩極板間距為d，極板面積為S，電容為C.對(duì)此電容器充電后斷開電源，當(dāng)增加兩板間距時(shí)，電容器極板間電場(chǎng)強(qiáng)度

，電勢(shì)差

。（填“增大”、“減小”或”不變”）參考答案：11.兩學(xué)生為了研究水波，他們?cè)谔?，一人坐在停于湖中離岸12m遠(yuǎn)的小船上，該學(xué)生觀察到在18s內(nèi)小船上下晃動(dòng)12個(gè)來(lái)回，每晃一次，有一個(gè)水波的波峰經(jīng)過(guò)小船。另一個(gè)學(xué)生觀察到經(jīng)過(guò)船的波峰要經(jīng)6s才能到達(dá)湖岸,水波的周期為_____s，波長(zhǎng)為____m。參考答案：12.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個(gè)彈簧振子的振動(dòng)情況，甲圖是振子靜止在平衡位置時(shí)的照片，乙圖是振子被拉到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運(yùn)動(dòng)1/4周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動(dòng)周期為T=________s，在t=T/12時(shí)刻振子的位置坐標(biāo)________15cm（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2s，大于13.太陽(yáng)內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個(gè)反應(yīng)方程是：.①若已知的質(zhì)量為m1，的質(zhì)量為m2，的質(zhì)量為m3，的質(zhì)量為m4，則這個(gè)反應(yīng)釋放的核能=

.②若已知H的平均結(jié)合能是2.78MeV，H的平均結(jié)合能是1.09MeV，He的平均結(jié)合能是7.03MeV，則這個(gè)反應(yīng)釋放的核能=

MeV。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：①

②17.6三、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)采用如下圖甲所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約2Ω，電壓表(0～3V內(nèi)阻約3kΩ)，電流表(0～0.6A內(nèi)阻約1.0Ω)，滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω2A)和R2(100Ω0.1A)各一只．(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(選填“R1”或“R2”)．(2)在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路．(3)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U－I圖像，由圖可較準(zhǔn)確地求出電源電動(dòng)勢(shì)E＝________V；內(nèi)阻r＝________Ω.參考答案：（1）R1

（2）如圖所示

（3）1.48（1.47—1.50都對(duì)）；1.94（1.90—1.98都對(duì)）15.如圖甲所示，在水平光滑軌道上停著甲、乙兩輛實(shí)驗(yàn)小車，甲車系一穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器甲車受到水平向右的沖量．運(yùn)動(dòng)一段距離后，與靜止的乙車發(fā)生正碰并粘在一起運(yùn)動(dòng)．紙帶記錄下碰撞前甲車和碰撞后兩車運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示，電源頻率為50Hz，則碰撞前甲車運(yùn)動(dòng)速度大小為______

m/s，甲、乙兩車的質(zhì)量比m甲：m乙=______．參考答案：

(1).06

(2).2：1【詳解】由紙帶及刻度尺可得碰前甲車兩點(diǎn)間的距離應(yīng)為：x=12mm=12×10-3m；則甲車的速度為：v1=m/s=0.6

m/s．同理可知，碰后兩車的共同速度為：v2=m/s=0.4

m/s．由動(dòng)量守恒定律有：m甲v1=（m甲+m乙）v2．由此得甲、乙兩車的質(zhì)量比為：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有兩列簡(jiǎn)諧橫波a、b在同一介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波速均為v＝2.5m/s。在t＝0時(shí)，兩列波的波峰正好在x＝2.5m處重合，如圖所示。（1）求兩列波的周期Ta和Tb。（2）求t＝0時(shí)，兩列波的波峰重合處的所有位置。（3）分析并判斷在t＝0時(shí)是否存在兩列波的波谷重合處。參考答案：解：（1）從圖中可以看出兩列波的波長(zhǎng)分別為λa＝2.5m，λb＝4.0m，因此它們的周期分別為：s＝1s s＝1.6s（2）兩列波的最小公倍數(shù)為 S＝20mt＝0時(shí)，兩列波的波峰生命處的所有位置為x＝（2.520k）m，k＝0，1，2,3，……（3）該同學(xué)的分析不正確。要找兩列波的波谷與波谷重合處，必須從波峰重合處出發(fā)，找到這兩列波半波長(zhǎng)的整數(shù)倍恰好相等的位置。設(shè)距離x＝2.5m為L(zhǎng)處兩列波的波谷與波谷相遇，并設(shè)L＝（2m－1） L＝（2n－1），式中m、n均為正整數(shù)只要找到相應(yīng)的m、n即可將λa＝2.5m，λb＝4.0m代入并整理，得由于上式中m、n在整數(shù)范圍內(nèi)無(wú)解，所以不存在波谷與波谷重合處。17.在真空中O點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷Q=+1.0×10-9C，直線MN通過(guò)O點(diǎn)，OM的距離r＝30cm，M點(diǎn)放一個(gè)點(diǎn)電荷q=-1.0×10-10C，（k=9.0×109）如圖所示，求：

（1）q在M點(diǎn)受到的作用力。（2）M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。

（3）拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。(4)如果把+q換成-1×10-10C的點(diǎn)電荷，M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)？參考答案：(1)根據(jù)庫(kù)侖定律，得FM＝kQq/r2＝9.0×109×1.0×10－9×1.0×10－10/0.32N＝1.0×10－8N．因?yàn)镼帶正電，q帶負(fù)電，庫(kù)侖力是吸引力，所以力的方向沿MO指向Q.(2)由電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式得：EM＝FM/q＝1.0×10－8/1.0×10－10N/C＝100N/C，方向由O指向M.(3)拿走q后M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)仍為100N/C，方向由O指向M.(4)場(chǎng)強(qiáng)仍為100N/C，方向由O指向M.18.（12分）真空中存在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在電場(chǎng)中，若將一個(gè)質(zhì)量為m=0.1kg、帶正電的小球由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)中小球速度與豎直方向夾角為37°?，F(xiàn)將該小球從電場(chǎng)中某點(diǎn)以初速度v0=10m/s豎直向上拋出，求運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（取sin37°＝0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）小球受到的電場(chǎng)力的大小及方向；（2）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中水平位移為多大？（3）小球從拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能的變化量。參考答案：解析：（1）由題意，電場(chǎng)力：大小qE=mgtan