山东省威海市乳山实验中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

山东省威海市乳山实验中学2021年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.广州塔，昵称小蛮腰，总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图象如图所示（以竖直向上为正方向）。则下列相关说法正确的是（

）A.t＝4.5s时，电梯处于失重状态B.5～55s时间内，绳索拉力最小C.t＝59.5s时，电梯处于超重状态D.t＝60s时，电梯速度恰好为零参考答案：D【分析】当物体的加速度向上时，处于超重状态．当加速度向下时，处于失重状态．加速度a=0时物体处于平衡状态，根据加速度的正负分析物体的状态。【详解】A项：据题，电梯在t=0时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a＞0，t=4.5s时，a＞0，电梯也处于超重状态，故A错误；B项：5～55s时间内，a=0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，故B错误；C项：t=59.5s时，a＜0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误；D项：根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内a-t图象与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t=60s时，电梯速度恰好为0．故D正确。故应选：D。【点睛】超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解，产生超重的条件是：物体的加速度方向向上；产生失重的条件：物体的加速度方向向下．要知道a-t图象“面积”的物理意义：a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量。2.物理学的基本原理在生产生活和科技中有着广泛应用.下面列举的四种器件中，工作时利用了电磁感应现象的是：（

）

A.电流天平

B.微波炉

C.速度选择器

D.电磁炉参考答案：D3.以下说法不正确的是A．电场中某点的场强方向，就是检验电荷放在该点时受到的电场力方向B．正电荷从A点移到B点，克服电场力做功，A点电势一定较高C．电场线是在电场里实际存在的线，任何两条电场线都不可能相交D．在库仑定律的表达式F=中是点电荷Q2产生的电场在点电荷Q1所在处的场强大小参考答案：ABC4.（多选）如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图像，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图像，若将这两个电阻分别接到该电源上，下列说法正确的是（

）A．两电阻阻值R1＞R2B．R2接在电源上时，电源的内阻消耗功率更大C．R2接在电源上时，电源的效率更高D．电源的内阻和R2的阻值相等参考答案：ABD5.由发电站向远方工厂输电在输出功率相同的情况下，下述哪个方法可减小输电线路中电能损失（）A．采用电阻率较大的导线 B．减小输电导线的横截面积C．增大输电电流 D．增大输电电压参考答案：D【考点】远距离输电．【分析】远距离输电过程中，电能耗损主要是由于电流的热效应而造成的；根据功率公式P=I2R分析减小远距离输电电能损失的措施．【解答】解：根据P=UI得，I=，则输电线上损耗的功率，知通过减小输电电流或增大输电电压，减小输电电阻可以减小电能的损失．采用电阻率较大的导线、减小输电导线的横截面积，会增大电阻，增大电能的损失．故D正确，A、B、C错误．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示是做光电效应实验的装置简图。在抽成真空的玻璃管内，K为阴极（用金属铯制成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极。在a、b间不接任何电源，用频率为（高于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转。这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零。则a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向为

（填上或下），从阴极K发出的光电子的最大初动能EK=

J；入射单色光的频率ν=

赫兹。参考答案：上，3.36×10-19，9.65×10147.图1—4—4中a、b和c表示点电荷的电场中的三个等势面．它们的电势分别为U、和．一带电粒子从等势面a上某处由静止释放后，仅受电场力作用而运动，已知它经过等势面b时的速率为v，则它经过等势面c时的速率为________．参考答案：8.“研究感应电流产生的条件”的实验电路如图所示．在闭合开关S前，滑动变阻器滑动片P应置于______端（选填“a”或“b”）．开关S闭合后还有多种方法能使线圈C中产生感应电流，试写出其中的一种方法：__________________________．通过该实验能得出感应电流产生的条件为：

参考答案：

a（1分）

移动滑动变阻器滑动片P位置、上下移动原线圈位置、插入拔出铁芯（1分）穿过闭合回路的磁通量发生变化（2分）9.如图所示，A、B是电场中的两点.一个电荷量为q=+4.0×10－8C的点电荷在A点所受电场力FA=2.0×10－4N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W=8.0×10－7J。则A点电场强度的大小EA=

N/C,A、B两点间的电势差UAB=

V参考答案：5000,2010.如图所示，一单匝线圈从左侧进入磁场。在此过程中，线圈的磁通量将

（选填“变大”或“变小”）。若上述过程所经历的时间为0.1s，线圈中产生的感应电动势为0.2V，则线圈中的磁通量变化了

Wb。参考答案：11.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x﹣t图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出结论碰撞过程中动量守恒．参考答案：解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系统总动量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞过程中动量守恒12.第11题图

如图所示，是匀强电场中的两点已知两点间的距离为，两点的连线与电场线成角，两点间的电势差，则匀强电场的场强大小为

，把电子从点移到点电场力做功_____

参考答案：7.5×103

-3.84×10-1613.如图所示为“研究电磁感应现象”的实验装置，如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下．那么闭合开关，稳定后，将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向

（填“左”或“右”）偏一下．参考答案：右．【考点】研究电磁感应现象．【分析】根据楞次定律，通过磁通量的变化确定电流的方向，从而确定指针偏转的方向．【解答】解：闭合开关时，磁通量增大，产生的感应电流使指针向右偏．而将A线圈迅速插入B线圈时，磁场方向没有变化但磁通量增大，则产生的感应电流使指针向右偏．故答案为：右．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。15.在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性．请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象．参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为0.1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图象如图所示。球第一次着地时间为0.5s,球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为，取=10m/s2,求：（1）小球下落过程中的加速度多大？（2）弹性球受到的空气阻力的大小？（3）弹性球第一次碰撞后反弹的高度？参考答案：(1)由v-t图像可得小球下落时的加速度为：

3分(2)由牛顿定律可得：,

;

4分

(3)小球落地后反弹的速度为：

1分上升时：，得：，小球上升做匀减速运动

4分

2分升至最高点：

17.如图所示，平行金属板长为L，一个带电为+q、质量为m的粒子以初速度v0紧贴上板垂直射入电场，刚好从下板边缘射出，末速度恰与下板成30°角，粒子重力不计，求：（1）粒子末速度大小

（2）电场强度

（3）两极板间距离

参考答案：（1）

（3分）

（2）

①

（2分）

②

（1分）

③