山东省济南市育才中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

山东省济南市育才中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析一、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.（单选题）现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa>λb>λc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以判定A．a光束照射时，不能发生光电效应B．c光束照射时，不能发生光电效应C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小参考答案：A2.（单选）如图所示，三个完全相同的金属小球a、b、c位于等边三角形的三个顶点上．a和c带正电，b带负电，a所带电量的大小比b的小．已知c受到a和b的静电力的合力可用图中四条有向线段中的一条来表示，它应是（

）

A

F1

B

F2

C

F3

D

F4参考答案：B3.万有引力定律首次揭示了自然界中物体间一种基本相互作用的规律，以下说法正确的是A．物体的重力不是地球对物体的万有引力引起的B．人造地球卫星离地球越远，受到地球的万有引力越大C．人造地球卫星绕地球运动的向心力由地球对它的万有引力提供D．宇宙飞船内的宇航员处于失重状态是由于没有受到万有引力的作用参考答案：C4.若静止在平直铁道上的列车以恒定的功率启动，在启动后的一小段时间内，关于列车的运动，下列说法正确的是A．做匀加速直线运动B．列车的速度和加速度均不断增加C．列车的速度增大，加速度减小D．列车做匀速运动参考答案：C5.为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图4为变压器示意图。保持输入电压不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某此检测得到用户电压随时间t变化的曲线如图5所示。以下正确的是（

）A.B.C.为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D.为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为自动水位报警器的示意图，在水位低于B时，电磁铁所在的控制电路部分断路,_______灯亮；当水位升高到B时，电磁铁所在的控制电路部分接通，_______灯亮.参考答案：7.（2分）一定质量的理想气体发生了状态变化，在这个过程中外界对它做了450J的功，它放出了100J的热量，则气体内能的增量是

。参考答案：

350J8.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计(零刻线在正中位置)及开关如图所示连接在一起，在开关闭合、线圈A在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动片P向左滑动时，电流计指针向右偏转，由此可以推断：如果将线圈A从线圈B中抽出时，电流表指针________．当开关由断开状态突然闭合，电流表指针将________．当滑动变阻器滑片P向右滑动时，电流表指针________(填右偏、左偏)．参考答案：右偏，左偏，左偏9.如图4－3－24，金属环A用轻绳悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧，若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向________(填“左”或“右”)运动，并有________(填“收缩”或“扩张”)趋势．参考答案：10.在食盐水溶液中插入两个电极，在电极两端加上5V的电压时，测得通过盐水的电流是0.4A，则盐水的电阻是

，2min通过电流表的电荷量是

C。参考答案：12.5，4811.将面积为0.5m2的单匝线圈放在磁感应强度为2.0×10-2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，那么穿过这个线圈的磁通量为__________Wb。参考答案：．1.0×10-212.（5分）电子感应加速器（betatron）的基本原理如下：一个圆环真空室处于分布在圆柱形体积内的磁场中，磁场方向沿圆柱的轴线，圆柱的轴线过圆环的圆心并与环面垂直。圆中两个同心的实线圆代表圆环的边界，与实线圆同心的虚线圆为电子在加速过程中运行的轨道。已知磁场的磁感应强度B随时间的变化规律为，其中为磁场变化的周期。B0为大于0的常量。当B为正时，磁场的方向垂直于纸面指向纸外。若持续地将初速度为v0的电子沿虚线圆的切线方向注入到环内（如图），则电子在该磁场变化的一个周期内可能被加速的时间是从=

到=

。参考答案：

T13.某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中：（1）用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图所示，则该摆球的直径为

cm．（2）小组成员在实验过程中有如下说法，其中正确的是

．（填选项前的字母）A．把单摆从平衡位置拉开30°的摆角，并在释放摆球的同时开始计时B．测量摆球通过最低点100次的时间t，则单摆周期为C．用悬线的长度加摆球的直径作为摆长，代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大D．选择密度较小的摆球，测得的重力加速度值误差较小．参考答案：0.97，C．【考点】用单摆测定重力加速度．【分析】游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数，不需要估读；摆角很小的情况下单摆的振动才是简谐运动；单摆摆球经过平衡位置的速度最大，最大位移处速度为0，在平衡位置计时误差最小；由单摆的周期公式即可求解．【解答】解：（1）游标卡尺读数等于固定刻度读数加游标尺读数；固定刻度读数为：0.9cm；游标尺第7刻线与主尺刻线对其，读数为0.07cm，故读数为：0.07+0.9=0.97cm；（2）A、用单摆的最大摆角应小于5°，故A错误；B、一个周期的时间内，摆球通过最低点2次，故B错误；C、由单摆的周期公式可推出重力加速度的计算式g=可知，摆长偏大则代入单摆周期公式计算得到的重力加速度值偏大，故C正确；D、为减小实验误差因，应选择密度较大的摆球，故D错误．故选C．故答案为：0.97，C．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始自由下落，利用此装置可以测定重力加速度。（1）所需器材有打点计时器（带导线）、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物，此外还需

（填字母代号）

A.直流电源、天平及砝码

B.交流电源、毫米刻度尺

C.交流电源、天平及砝码

D.直流电源、毫米刻度尺（2）通过作图象的方法可以剔除偶然误差较大的数据，提高实验的准确程度。为使图线的斜率等于重力加速度，除作v-t图象外，还可作

图象，其中横轴表示的是

。参考答案：（1）

B

（填字母代号）（3分）（2）（3分），

重物下落的高度

（3分）。（1）打点计时器用交流电源，同时利用刻度尺测量两点之间的距离。（2）如果没有摩擦等阻力，可以存在，所以，其中横轴表示重物下落的高度，图像的斜率表示重力加速度。15.1在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得lmL上述溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：

（1）油酸薄膜的面积是_____________cm2．

（2）油酸分子的直径是-________m．（结果保留两位有效数字）

（3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数．如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S，这种油的密度为，摩尔质量为M，则阿伏加德罗常数的表达式为_________参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在倾角为θ=30°的斜面上，固定一宽L=0.5m的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器R，电源电动势E=10V，内阻r=2Ω，一质量m=100g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好．整个装置处于磁感应强度B=1T、垂直于斜面向上的匀强磁场中（导轨与金属棒的电阻不计）．金属导轨是光滑的，取g=10m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求：（1）金属棒所受到的安培力大小；（2）滑动变阻器R接入电路中的阻值．参考答案：解：（1）作出金属棒的受力图，如图．则有：F=mgsin30°=0.5N（2）根据安培力公式有：F=BIL得：I==0.1A设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆有：E=I（R+r）计算得出：R=﹣r=8Ω答：（1）金属棒所受到的安培力大小为0.5N；（2）滑动变阻器R接入电路中的阻值为8Ω．【考点】安培力；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）导体棒受重力、支持力和安培力而平衡，根据平衡条件求解安培力，根据公式FA=BIL求解金属棒的电流的大小；（2）根据闭合电路欧姆定律列式求解变阻器R接入电路中的阻值大小．17.如图所示，ABCD是由三部分光滑轨道平滑连接在一起组成的，AB为水平轨道，BCD是半径为R的半圆弧轨道，DE是半径为2R的圆弧轨道，BCD与DE相切在轨道最高点D，R=0.6m．质量为M=0.99kg的小物块，静止在AB轨道上，一颗质量为m=0.01kg子弹水平射入物块但未穿出，物块与子弹一起运动，恰能贴着轨道内侧通过最高点从E点飞出．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；（2）物块与子弹经过C点时受到的弹力的大小；（3）若物块和子弹在CD段某点脱离轨道，求子弹打击前速度的取值范围．参考答案：解：（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，由重力提供向心力，半径应该为2R，得：（M+m）g=（M+m）又由物块与子弹上滑过中根据机械能守恒得：+（m+M）g?2R=代入数据解得：（2）从B到C根据动能定理有：﹣（m+M）gR=C点，根据牛顿第二定律有：联立解得：NC=40N（3）若刚好通过半径为R的圆的最高点D点，有：（M+m）g=（M+m）从B到D根据动能定理有：﹣（m+M）g?2R=﹣解得：若刚好通过C点，从B到C根据动能定理有：﹣（m+M）gR=0﹣解得：vB2=即：子弹射入物块过程，由动量守恒定律有：mv0=（M+m）vB联立解得子弹打击前速度的取值范围：答：（1）物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度为6m/s；（2）物块与子弹经过C点时受到的弹力的大小为40N；（3）子弹打击前速度的取值范围为．【考点】动量守恒定律；向心力；动能定理的应用．【分析】（1）由物块与子弹一起恰能通过轨道最高点D，根据牛顿第二定律求出在D点的速度，再根据机械能守恒定律求出物块与子弹一起刚滑上圆弧轨道B点的速度；（2）从B到C根据动能定理列式求解速度，再结合牛顿第二定律求出在C点时受到的弹力；（3）物块和子弹在CD段某点脱离轨道，求出刚好在D点和C点脱离轨道时对应的B点的速度，再根据动量守恒定律求出子弹的初速度．18.我国陆地面积S＝960万平方千米，若地面大气压p0＝1.0×105Pa，地面附近重