2020-2021学年河南省焦作市马村区第一职业中学高二物理下学期期末试题含解析

1、2020-2021学年河南省焦作市马村区第一职业中学高二物理下学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 决定平抛运动物体飞行的时间的因素是a初速度                      b抛出时的高度和初速度c抛出时的高度         

2、;       d以上说法均不对参考答案：b2. （多选）某同学做三种导电元件的导电性能实验，他根据所测量数据分别绘制了三种元件的iu图象，如图2317所示，则下述判断正确的是()a只有乙图正确b甲、丙图象是曲线，肯定误差太大c甲、丙为非线性元件，乙为线性元件d甲、乙、丙三个图象都可能是正确的，并不一定有较大误差参考答案：cd3. 已知平面简谐波在x轴上传播，原点o的振动图像如图甲所示，t时刻的波形图线如图乙所示，则t=t0.5s时刻的波形图线可能是参考答案：cd4. （多选题）如图，内壁光滑、绝热的气缸通过有一定质量的绝热活塞封闭着

3、一定量的气体，先使气缸保持静止然后释放气缸使其做自由落体运动，当活塞与气缸重新达到相对静止时，对于缸内气体，下列表述正确的有（）a气体分子热运动停止，气体对活塞没有作用力b分子热运动变得剧烈，气体对活塞的作用力增大c分子间的平均距离比原来增大d内能比原来减少参考答案：cd【考点】理想气体的状态方程；物体的内能；热力学第一定律【分析】自由落体时物体处于失重状态，故活塞对气体的压力消失；由理想气体状态方程及热力学第一定律可分析气体体积、温度的变化，则可得出分子间的平均距离及内能的变化【解答】解：a、气缸做自由落体运动，活塞对气体没有压力，则气体压强减小；气体体积增大，对外做功，故内能减小，温度降低

4、；但气体分子热运动没有停止，气体对活塞仍然有作用力；故a错误；b、气体温度降低，故气体的分子热运动不会变得剧烈；气体对活塞的作用力减小；故b错误；c、由于体积增大，分子间的平均距离增大；故c正确；d、温度降低，故内能减小；故d正确；故选：cd5. 关于下列四幅图说法错误的是（   ）a. 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径可以是任意的b. 光电效应实验说明了光具有粒子性c. 电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性d. 发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围参考答案：a试题分析：根据玻尔理论知道，电子的轨道不是任意的，电子

5、有确定的轨道，且轨道是量子化的，故a错误光电效应实验说明了光具有粒子性的，故b错误电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性，故c错误发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围，故d正确考点：考查了光电效应；粒子散射实验二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图12所示，两根平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，导体棒ab和cd跨放在导轨上，ab电阻大于cd电阻当cd在外力f2作用下匀速向右滑动时，ab在外力f1作用下保持静止，则ab两端电压uab和cd两端电压ucd相比，uab_ucd，外力f1和f2相比，f1_f2(填“>”、“”或“<

6、;”)参考答案：7. （6分）电视显像管应用了电子束磁偏转的道理。实际上，在水平方向和竖直方向都有磁场，它们是水平方向的磁场使电子束产生       方向的分速度，而        方向的磁场使电子束产生水平方向的分速度。参考答案：竖直、竖直8. 下表是两个电池外壳上的说明文字：（1）、由说明可看出进口电池的电动势是_伏。      (2)、上述国产电池最多可放出    

7、60;            ma·h电荷量。若该电池工作电流为0.03a，则最多可工作_       _个小时。参考答案：9. 一定质量的理想气体，由初始状态a开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态a ，即abca（其中bc与纵轴平行，ca与横轴平行） ，这一过程称为一个循环，则：a由ab，气体分子的平均动能       

8、60; （填“增大”、“减小”或“不变”）b由bc，气体的内能          （填“增大”、“减小”或“不变”）c由ca，气体       热量（填 “吸收”或“放出”）参考答案：10. 如图所示，水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈abcd，当一竖直放置的条形磁铁的n极从线圈正上方快速靠近线圈时，流过ab边的电流方向为         

9、60; （选填“从a到b”或“从b到a”）；若线圈始终不动，线圈受到的支持力fn与自身重力间的关系是fn          mg（选填“”、“”或“”）。参考答案：11. 如图所示，一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力 _（选填“大于”、 “等于”或“小于”）汽车所受的重力；通过拱形路面最高处时对路面的压力_（选填“大于”、 “等于”或“小于”）汽车所受的重力. 参考答案：等于   小于12. 某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力f及质量m的关系”实验如图a为实验装置简图，a为

10、小车，b为电火花计时器，c为装有砝码的小桶，d为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力f等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得（1）实验过程中，电火花计时器应接在      （选填“直流”或“交流”）电源上电压为      v，（2）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带求打c点时小车的速度大小为        m/s（保留二位有效数字）（3）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质

11、量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次   数123456789小车加速度a(m/s2)1.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m (kg)0.250.290.330.400.500.710.751.001.67          根据上表数据，为直观反映f不变时a与m的关系，请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线（如有需要，可利用上表中空格）（4）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的

12、质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力f图线如图d ，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因参考答案：13. 已知氘核（）质量为2.0136u，中子（）质量为1.0087u，氦核（he）质量为3.0150u，1u相当于931.5mev（1）写出两个氘核聚变成he的核反应方程；（2）计算上述核反应中释放的核能（保留三位有效数字）；（3）若两个氘核以相同的动能0.35mev做对心碰撞即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应后生成的氦核（he）和中子（n）的速度大小之比是多少？参考答案：解：（1）核反应方程为：2+（2）由题给条件得核反应中

13、质量亏损为：m=2.0136u×2（3.0150+1.0087）u=0.0035u所以释放的核能为：e=mc2=931.5×0.0035mev=3.26 mev（3）因为该反应中释放的核能全部转化为机械能即转化为he核和中子的动能设氦3和中子的质量分别为m1、m2，速度分别为1、2，则由动量守恒及能的转化和守恒定律，得：m11m22=0ek1+ek2=2ek0+e解方程组，可得：因为氦3和中子的质量比为3：1，则答：（1）核反应方程为：2+（2）上述核反应中释放的核能为3.26mev（3）反应后生成的氦核（he）和中子（n）的速度大小之比是1：3三、 简答题：本题共2小题，

14、每小题11分，共计22分14. 真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力参考答案：，斥力解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引15. （6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220v）电阻电流（加220v）手与手之间200k1.1×10-3a5k 手与脚之间300k7.3×10-4a8k 手与

15、塑料鞋底之间400k5.5×10-4a10k 从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_倍。在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。若对人的安全电流是25ma以下，上述哪几项是十分危险的。电路上有规格为10a的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器r的功率是1500w，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220v）电阻电流（加220v）手与手之间200k1.1×10-3a5k4.4×10-2a手与脚之间300k7.3×1

16、0-4a8k2.8×10-2a手与塑料鞋底之间400k5.5×10-4a10k2.2×10-2a（3）潮湿（4）015a四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如右图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和2l的两只闭合线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为b的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的动能，若外力对环做的功分别为wa、wb，则wawb为多少？参考答案：安培力fbil0.12 n由牛顿第二定律有mgfma即ag8.8 m/s2.(2)由能量守恒知，导体棒重力势能的减少量等于回路中的焦耳热与棒动能之和，故有mgrqmvqmgrmv0.44 j.

17、17. 如图，一个小球沿光滑固定轨道从a点由静止开始滑下。已知轨道的末端水平，距水平地面的高度h3.2m，小球落地点距轨道末端的水平距离x4.8m。取g10m/s2，求：（1）小球离开轨道时的速度大小；（2）a点离地面的高度h。参考答案：（1）设小球离开轨道时的速度大小为v，对于平抛运动过程有   （4分）所以（1分）（2）对于小球在轨道上的运动过程，根据机械能守恒定律有   （4分）所以  （1分）18. （20分）目前，大功率半导体激光器的主要结构形式是由许多发光区等距离地排列在一条直线上的长条状，通常称为激光二极管条但这样的半导体激光器发

18、出的是很多束发散光束，光能分布很不集中，不利于传输和应用为了解决这个问题，需要根据具体应用的要求，对光束进行必需的变换（或称整形）如果能把一个半导体激光二极管条发出的光变换成一束很细的平行光束，对半导体激光的传输和应用将是非常有意义的为此，有人提出了先把多束发散光会聚到一点，再变换为平行光的方案，其基本原理可通过如下所述的简化了的情况来说明如图，s1、s2、s3 是等距离（h）地排列在一直线上的三个点光源，各自向垂直于它们的连线的同一方向发出半顶角为a =arctan的圆锥形光束请使用三个完全相同的、焦距为f = 1.50h、半径为r =0.75 h的圆形薄凸透镜，经加工、组装成一个三者在同一

19、平面内的组合透镜，使三束光都能全部投射到这个组合透镜上，且经透镜折射后的光线能全部会聚于z轴（以s2为起点，垂直于三个点光源连线，与光束中心线方向相同的射线）上距离s2为 l = 12.0 h处的p点（加工时可对透镜进行外形的改变，但不能改变透镜焦距）1求出组合透镜中每个透镜光心的位置；2说明对三个透镜应如何加工和组装，并求出有关数据。参考答案：解析：1考虑到使3个点光源的3束光分别通过3个透镜都成实像于p点的要求，组合透镜所在的平面应垂直于z轴，三个光心o1、o2、o3的连线平行于3个光源的连线，o2位于z轴上，如图1所示图中表示组合透镜的平面，、为三个光束中心光线与该平面的交点  

20、; u就是物距根据透镜成像公式                   (1)可解得                             &

21、#160;                                                 &

22、#160;                     因为要保证经透镜折射后的光线都能全部会聚于p点，来自各光源的光线在投射到透镜之前不能交叉，必须有2utana h即u2h在上式中取“”号，代入f 和l的值，算得     1.757h(2)此解满足上面的条件        

23、60; 分别作3个点光源与p点的连线为使3个点光源都能同时成像于p点，3个透镜的光心o1、o2、o3应分别位于这3条连线上（如图1）由几何关系知，有              (3) 即光心o1的位置应在之下与的距离为                      

24、;          (4)同理，o3的位置应在之上与的距离为0.146h处由(3)式可知组合透镜中相邻薄透镜中心之间距离必须等于0.854h，才能使s1、s2、s3都能成像于p点2现在讨论如何把三个透镜l1、l2、l3加工组装成组合透镜因为三个透镜的半径r = 0.75h，将它们的光心分别放置到o1、o2、o3处时，由于0.854h<2r，透镜必然发生相互重叠，必须对透镜进行加工，各切去一部分，然后再将它们粘起来，才能满足(3)式的要求由于对称关系，我们只需讨论上半部分的情况图2画出了l1、l2放

25、在平面内时相互交叠的情况（纸面为平面）图中c1、c2表示l1、l2的边缘，、为光束中心光线与透镜的交点，w1、w2分别为c1、c2与o1o2的交点为圆心的圆1和以（与o2重合）为圆心的圆2分别是光源s1和s2投射到l1和l2时产生的光斑的边缘，其半径均为                          (5)根据题意，圆1和圆2内的光线必须能全部

26、进入透镜首先，圆1的k点（见图2）是否落在l1上？由几何关系可知 (6)故从s1发出的光束能全部进入l1为了保证全部光束能进入透镜组合，对l1和l2进行加工时必须保留圆1和圆2内的透镜部分下面举出一种对透镜进行加工、组装的方法在o1和o2之间作垂直于o1o2且分别与圆1和圆2相切的切线和若沿位于和之间且与它们平行的任意直线对透镜l1和l2进行切割，去掉两透镜的弓形部分，然后把它们沿此线粘合就得到符合所需组合透镜的上半部同理，对l2的下半部和l3进行切割，然后将l2的下半部和l3粘合起来，就得到符合需要的整个组合透镜这个组合透镜可以将s1、s2、s3发出的全部光线都会聚到p点现在计算和

27、的位置以及对各个透镜切去部分的大小应符合的条件设透镜l1被切去部分沿o1o2方向的长度为x1，透镜l2被切去部分沿o1o2方向的长度为x2，如图2所示，则对任意一条切割线， x1、x2之和为                （7）由于必须在和之间，从图2可看出，沿切割时，x1达最大值(x1m)，x2达最小值(x2m)，代入r，r 和的值，得                                               (8)代入(7)式，得   &#