山东省烟台市莱州北庄中学2021年高二物理期末试卷含解析

山东省烟台市莱州北庄中学2021年高二物理期末试卷含解析一、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）如图所示，两端开口的足够长U型玻璃管，左管插入足够大的水银槽中，右管内有一段水银柱，管中封闭有一定质量的理想气体，左管始终没有离开水银面，下列说法中正确的是（）A．保持管子不动而将气体的温度降低一些，则右管内水银柱不动B．保持管子不动而将气体温度升高一些，则左管内外液面高度差增大C．保持温度不变，把管子向上移动一些，则左管内外液面高度差增大D．保持温度不变，把管子向下移动一些，则封闭气体的体积不变参考答案：解：以右侧液柱为研究对象可知，气体内部压强保持不变；A、当温度降低时，若体积不变，则气体内部压强减小，因大气压不变管中压强不变，故右管中水银柱将上移，最后达到平衡内外压强相等，故A错误；B、当温度升高时，由A分析可知，右管中水银柱将保证管中压强不变，故左管中液面高度差不变，故B错误；CD、在温度不变时，因右侧管中水银外大气压不变，故可保证管中气体压强不变，故无论管子上移还是下移，管内气体的体积均不变，故C错误，D正确；故选D．2.新发现的一种放射性元素X，它的氧化物X2O半衰期为8天，X2O与F发生如下反应：2X2O+2F2=4XF+O2。则XF的半衰期为：A．16天

B．8天

C．4天 D．2天参考答案：B3.（单选）一物体运动的速度随时间变化的关系如图所示，根据图象可知（） A．4s内物体在做曲线运动 B．4s内物体的速度一直在减小 C．物体的加速度在2．5s时方向改变 D．4s内物体速度的变化量的大小为8m/s参考答案：D4.蹦极是一种极限体育项目,可以锻炼人的胆量和意志.运动员从高处跳下,弹性绳被拉展前做自由落体运动,弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下,运动员下落一定高度后速度减为零.在这运动员下降的全过程中,下列说法中正确的是(

)A．运动员一直处于失重状态B．弹性绳拉展后运动员先处于失重状态,后处于超重状态C．弹性绳拉展后运动员先处于超重状态,后处于失重状态D．弹性绳拉展前运动员处于失重状态,弹性绳拉展后运动员处于超重状态参考答案：B5.（单选）一炸弹在水平地面上方飞出后轨迹为抛物线，若不爆炸，其最高点与落地点的水平距离为R；若在最高点爆炸成a、b两块，质量比为2:1，其中b块沿原方向水平飞出，其最高点与落地点的水平距离为4R，则a、b两块落地点的距离为A.4.5R

B.4.0R

C.3.5R

D.3.0R

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷．当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为

，方向

．如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为

，方向 ．参考答案：4N/C，竖直向上．1.28×10-11N，竖直向上．解：场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上．

如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为F′=q′E=3.2×10-12C×4N/C=1.28×10-11N，方向竖直向上．故答案为：4N/C，竖直向上．1.28×10-11N，竖直向上．7.（4分）一列横波的图象如图所示，波的传播速度v=2m/s。由图可知，这列波的波长是________cm，这列波的频率是_________Hz。参考答案：4，508.（4分）已知质量为m的物体从高处自由下落，经时间t，在t时间内重力对物体做功的平均功率为

；在t时刻重力对物体做功的瞬时功率为

。参考答案：(1/2)mg2t、mg2t9.（填空）在“畅想家乡美好未”的主题班会上，同学们奇想妙设，纷纷出计献策。王林同学设计了城市未磁悬浮轨道列车交通方案，图纸如图所示，请你分析该方案中应用到的物理知识有：（只要求写出两条）（1）

;（2）。参考答案：磁场中同名磁极相斥原理、电磁感应的原理、能量的转化与守恒定律(任意两条)。本题主要考查磁悬浮轨道列车的原理，利用了磁场中同名磁极相斥原理和电磁感应的原理，当然把站台做成斜坡的，列车在进站时将动能转化为重力势能储存能量，在出站时又可以将重力势能转化为动能，这又利用了能量的转化与守恒定律。10.右图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。（1）图中，实验器材A是。（2）一同学在两次实验中测得不同的（、）数据，发现和的乘积明显不同。若此同学的实验操作均正确，则造成此结果的可能原因是：；。（3）为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分；。（4）大气压强为，注射器内气体的初始体积为。实验过程中，注射器内气体体积在至的范围内变化，注射器内部与外界压强差的最大值为。参考答案：11.已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；现用波长为λ=4×10-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管,求:(1)钠的逸出功Wo=

▲

J

(2)为使光电管中的光电流为零,在光电管上所加反向电压U至少为（写出表达式）

▲

（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）参考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)12.（4分）按照你对以下几种传感器的理解填写下面表格中的空格中的内容。传感器名称输入（或感受）的量输出的物理量湿度计湿度电学量光电二极管

电学量压强传感器

电学量话筒

电学量热电偶

电学量参考答案：光信号（1分）、压强（1分）、声音（1分）、温度（1分）13.三个粒子a、b、c(不计重力)以相同的速度射入匀强磁场中，运动轨迹如图．其中b粒子做匀速直线运动，则a粒子带__________电，c粒子带__________电．参考答案：负正

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（

）A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，变化的磁场周围一定产生变化的电场C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场参考答案：B15.用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为

参考答案：1.47四、计算题：本题共3小题，共计47分16.从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压UC与入射光频率，作出UC-图像，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦方程的正确性。图中频率、，遏止电压UC1、UC2及电子的电荷量e均为己知，求（1）普朗克常量h；（2）该金属的截止频率.参考答案：解：结合图像知：解得：，17.如图所示为等离子体发电机原理的示意图，平行金属板间距为d，有足够的长度跟宽度，其间有匀强磁场，磁感应强度为B，方向如图，等离子体的流速为v，发电机等效内阻为r，负载电阻为R，等离子体从一侧沿着垂直磁场且与极板平行的方向射入极板间．已知电子电量为e，忽略金属板边缘效应，求：（1）打在上极板上的离子的带电性质；（2）闭合开关后等离子发电机能提供的最大功率．参考答案：解：（1）根据左手定则，正离子向上偏，负电子向下偏，打在上极板上的离子的带正电；（2）设电动势为E，依题意有：Bqv=q电动势为：E=BdvI==发电机能提供的最大功率为：P=IE=；答：（1）打在上极板上的离子的带正电；（2）闭合开关后等离子发电机能提供的最大功率；【考点】带电粒子在混合场中的运动．【分析】（1）根据左手定则判定粒子