湖北省咸宁市蒲圻凤凰山中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

湖北省咸宁市蒲圻凤凰山中学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）如图所示为氢原子的能级图，若用能量为10.5eV的光子去照射一群处于基态的氢原子，则氢原子将（

）A．能跃迁到n＝2的激发态上去B．能跃迁到n＝3的激发态上去C．能跃迁到n＝4的激发态上去D．以上说法都不正确参考答案：D若用能量为10.5eV的光子去照射一群处于基态的原子，它不能跃迁，它至少用13.6，才能跃迁，故选择D答案。2.如图所示的电场中，下列关于A点和B点相比较的说法中正确的是 （ ）（A）EA=EB（B）UA＜UB（C）EA＜EB（D）UA＞UB参考答案：D3.某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏伽德罗常数为N，则单位体积中所含分子个数为[]A．N／ρB．N／μC.μN/ρD．ρN/μ

参考答案：D4.一个用于加速质子的回旋加速器，其核心部分如图所示，D形盒半径为R，垂直D形盒底面的匀强磁场的磁感应强度为B，两盒分别与交流电源相连。下列说法正确的是A．质子被加速后的最大速度随B、R的增大而增大B．质子被加速后的最大速度随加速电压的增大而增大C．只要R足够大，质子的速度可以被加速到任意值D．不需要改变任何量，这个装置也能用于加速α粒子参考答案：A5.LC振荡电路发射的电磁波的波长为λ，如不改变线圈的电感而改变电容，为使其发射的电磁波的波长变为，应使电容变为原来的

：A．4倍

B．2倍

C．倍

D．倍参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.学习库仑定律后，某物理兴趣小组根据该定律探究相同金属小球的电荷量分配关系.取三个完全相同的不带电金属球A、B、C，首先使A球带上一定电荷，A、B接触后放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为FAB。B、C接触后也放到相距r的地方，测得两球间的库仑力为FBC，如果金属球间的电荷量平分,FAB、FBC的比值等于

参考答案：4∶17.如图所示，0～3A挡电流表读数

A，0～15V电压表的读数为

V．参考答案：1.75，10.7【考点】多用电表的原理及其使用．【分析】根据量程确定最小分度，即可根据指针的位置确定读数；注意明确最小分度为1的需要估读．【解答】解：0～3A挡时最小分度为0.1A，则指针所指示数为：1.75A；0～15V电压表的最小分度为0.5V，则读数为：10.7V；故答案为：1.75，10.78.（6分）悬浮在水中的花粉做永不停息无规则运动，植物学家布朗发现这个现象时很惊讶，后来他接着进行了下面的探究：（1）他把花粉悬浮在热水中，也观察到了同样的现象；他把花粉悬浮在高浓度酒精中，也观察到同样的现象；他把保存的上百年的植物标本花粉悬浮在水中，也观察到同样的现象。布朗进行完这三个操作后他得出的结论是

。（2）他有规律上下敲打放置悬浮液的桌面，仍观察到同样的现象；他对悬浮液的底部进行微微的加热使液体对流起来，仍观察到同样的现象。布朗进行完这两个操作后他得出的结论是

。参考答案：（1）布朗运动的发生与生命活动无关；（2）布朗运动的发生与液体之外的因素无关

9.（4分）有两个完全相同的金属球A、B，B球固定在绝缘地板上，A球在离B球为H的正上方处静止释放下落，与B球发生对心正碰后回跳的高度为h，设碰撞中无动能损失，空气阻力不计。若A、B球带等量同种电荷，则h与H的大小关系是h

H；若A、B带等量的异种电荷，则h

H。参考答案：＝、＞10.下列物质中：①云母；②食盐；③蜂蜡；④橡胶；⑤铜．具有确定熔解温度的有

，物理性质表现为各向同性的有 ．（只填序号）参考答案：②⑤

①③④⑤11.电磁打点计时器是一种使用

（选填“直流”或“交流”）电源的计时仪器。下图是某同学在研究小车做匀变速直线运动时，用打点计时器打出的一条纸带。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s由图中的数据可知，打B点时小车的速度_________（选填“大于”或“小于”）打D点时小车的速度；计数点B、D对应的时间内小车平均速度的大小为___________。参考答案：12.已知电流表的电流从“＋”接线柱流入时指针向右偏，在如图所示的实验装置中(1)合上S将线圈A插入B的过程中，电流表指针向____偏．(2)合上S将线圈A插入B后，将变阻器触头向左移动时，电流表指针向__

__偏．参考答案：15.如图10所示，把质量为0.2g的带电小球A用丝线吊起，若将带电量为4×10-8C的小球B靠近它，当两小球在同一高度相距3cm时，丝线与竖直夹角为45°，此时小球B受到的库仑力F＝______N，小球A带的电量qA＝______C．（静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g取10m/s2）

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小明同学设计了如图1所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E(不计内阻)，待测电阻R1，待测电阻R2，电流表A(量程为0.6A，内阻不计)，电阻箱R(0-99.99Ω)，单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

(1)实验时，应先将电阻箱的电阻调到__▲______．(选填“最大值”、“最小值”或“任意值”)（2）先测电阻R1的阻值。操作过程：闭合S1，将S2切换到a，调节电阻箱，读出其示数r1和对应的电流表示数I，将S2切换到b，调节电阻箱，使电流表的示数仍为I，读出此时电阻箱的示数r2。则电阻R1的表达式为R1＝

▲

。

（3）小明同学已经测得电阻R1＝2.0Ω，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值。该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电流表示数I，由测得的数据，绘出了如图2所示的1/I－R图线，则电源电动势E＝

▲

V，电阻R2＝

▲

Ω。参考答案：

最大值

2）

r2-r1

（3）

1.5

1.0或1

15.小明同学在测定金属丝电阻率的实验中，进行了如下操作，请你将相应的操作步骤补充完整。（1）他首先用螺旋测微器测金属丝的直径，如图甲所示，该金属丝的直径为

mm。（2）他再用多用电表粗测金属丝的阻值，操作过程如下：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔，选择开关旋至电阻挡“×10”挡位；②将红、黑表笔短接，调节旋钮（填图乙中的“A”或“B”或“C”），使欧姆表指针对准电阻的处（填“0刻线”或“∞刻线”）；③把红、黑表笔分别与金属丝的两端相接，此时多用电表的示数如下图丙所示；④为了使金属丝的阻值读数能够再准确一些，小明将选择开关旋至电阻挡挡位（填“×1”或“×1k”），重新进行

；⑤重新测量得到的结果如图丁所示，则金属丝的电阻为Ω。（3）他想用伏安法更精确地测量该金属丝的阻值，他用如图所示的装置进行测量，其中部分器材的规格为：电源E（两节干电池，3V），电流表（量程0.6A，内阻约1Ω），电压表（量程3V，内阻约10kΩ），滑动变阻器（阻值范围0～20Ω，额定电流1A）。要求滑动变阻器采用限流式接法，为了减小实验误差，请你在下图中加两条导线将未连接完的电路连起来。参考答案：（1）0.850（0.848~0.852）

（2分）（2）②B

（2分）

0刻线

（2分）④×1（1分）

欧姆调零（1分）⑤6

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一宇宙空间探测器从某一星球的表面竖直升空，假设探测器的质量恒为1500kg，发动机的推动力为恒力，宇宙探测器升空到某一高度时，发动机突然关闭，如图所示其速度随时间的变化规律．求

（1）探测器在该行星表面达到的最大高度；

（2）星球表面的重力加速度；

（3）发动机推动力．参考答案：（1）768m

（2）

4m/s2

（3）18000N

17.如图直线MN上方有平行于纸面且与MN成45°的有界匀强电场，电场强度大小未知；MN下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.今从MN上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与MN成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R.若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线MN时恰好又通过O点．不计粒子的重力．求：(1)电场强度的大小；(2)该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径；(3)该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。参考答案：(1)由图可知，＝2R，类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为s⊥＝s∥＝sin45°＝2R①所以类平抛运动的时间为t3＝＝②又s∥＝at＝t③再者R＝④由①②③④可得E＝vB⑤(2)由平抛知识得tanβ＝2tanα＝2，所以v2＝vtanβ＝2v，v′＝＝v.则第五次经过MN进入磁场后的圆弧半径R′＝＝R.(3)粒子在磁场中运动的总时间为t1＝⑥粒子在电场中的加速度为a＝＝，粒子做直线运动所需时间为t2＝＝＝⑦由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间t＝t1＋t2＋t3＝(2＋π)．18.一个质量是60kg的人从墙上跳下，以7m/s的速度着地，与地面接触0.1s停下来，地面对他的作用力多大？如果他着地时弯曲双腿，用了0.3s钟停下来，地面对他的作用力又是多大？（

取g=10m/s2提示：需要考虑重力）参考答案：解：规定向上为正方向，根据动量定理得：（F﹣mg）t1=0﹣mv代入数据得：（F﹣