湖南省株洲市嘉树中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

湖南省株洲市嘉树中学2021-2022学年高二物理上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.（多选）小灯泡通电后其电流I随所加电压U变化的图线如图所示，P为图线上一点，PN为图线过P点的切线，PQ为U轴的垂线，PM为I轴的垂线，下列说法中正确的是()A．随着所加电压的增大，小灯泡的电阻增大B．对应P点，小灯泡的电阻为R＝C．对应P点，小灯泡的电阻为R＝D．对应P点，小灯泡的功率为图中矩形PQOM所围的“面积”参考答案：ABD2.矩形导线框abcd固定在匀强磁场中，磁感线的方向与导线框所在平面垂直，规定磁场的正方向垂直低面向里，磁感应强度B随时间变化的规律如图所示.若规定顺时针方向为感应电流I的正方向，下列各图中正确的是

(

)

A

B

C

D参考答案：D3.（单选）甲、乙两辆汽车以相同的恒定速度直线前进，甲车在前，乙车在后．甲车上的人A和乙车上的人B各用石子瞄准对方，以相对自身为v0的初速度同时水平射击对方，若不考虑石子的竖直下落，则（）A．A先被击中

B．B先被击中C．两同时被击中

D．可以击中B而不能击中A参考答案：C4.高频感应炉是用来熔化金属对其进行冶炼的，炉内放入被冶炼的金属，线圈通入高频交变电流，这时被冶炼的金属就能被熔化，这种冶炼方法速度快，温度易控制，并能避免有害杂质混入被炼金属中，因此适于冶炼特种金属．该炉的加热原理是()

A．利用线圈中电流产生的焦耳热B．利用线圈中电流产生的磁场C．利用交变电流的交变磁场在炉内金属中产生的涡流D．给线圈通电的同时，给炉内金属也通了电参考答案：C5.如图所示,让平行板电容器带电后，极板B与一灵敏的静电计相接，极板A接地。静电计的指针偏转一定的角度，若不改变A、B两板的带电量而将A板向B板靠近，那么静电计指针的偏转角度将A．一定减小

B．一定增大

C．一定不变

D．可能不变参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一跳伞运动员的质量是65kg，伞的质量是5kg，当跳伞运动员打开伞在空中匀速直线下落时，人和伞受到的空气阻力是

N参考答案：686分析：跳伞运动员和伞在空中做匀速直线运动，受到力是平衡力，二者大小相等，方向相反．解答：解：人和伞的总重力：G=mg=（65kg+5kg）×9.8N/kg=686N；

由于跳伞运动员和伞在空中匀速直线下降，处于匀速直线运动状态，所以人和伞受到的阻力与人和伞的总重力是一对平衡力，大小相等，方向相反，因此阻力大小为686N，方向为竖直向上7.如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将

（填“增大”“减小”或“不变”）．（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针

（填“有”或“无”）偏转．参考答案：（1）减小；（2）无【考点】光电效应．【分析】（1）用一紫外线灯照射锌板，产生光电效应现象，根据锌板的电性，分析用带负电的金属小球与锌板接触后，验电器指针偏角的变化．（2）红光的频率比黄光低，黄光照射锌板，验电器指针无偏转，黄光不能使锌板产生光电效应，红光也不能使锌板产生光电效应．【解答】解：（1）在A处用一紫外线灯照射锌板，锌板产生光电效应，光电子射出后，锌板带正电，用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将减小．（2）用黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明黄光不能使锌板产生光电效应，红光的频率比黄光低，红光也不能使锌板产生光电效应，验电器指针无偏转．故答案为：（1）减小；（2）无8.（2分）某型号汽车发动机的额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力为2400N，则汽车在额定功率下匀速行驶时的速度大小为

m/s。参考答案：259.如图所示，两人在同一船上，甲在船的左边，乙在船的右边，甲的质量70kg，乙的质量50kg，船的质量200kg。当甲走到右端乙到达船的左端时，船在水平方向上行驶的距离为

。（已知船长为L）

参考答案：10.（20分）如图所示电路中，电池的电动势为E，两个电容器的电容皆为，K为一单刀双掷开关。开始时两电容器均不带电

（1）第一种情况，现将K与接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于__________；再将K与断开而与接通，此过程中电池供给的电能等于___________。

（2）第二种情况，现将K与接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于__________；再将K与断开而与接通，此过程中电池供给的电能等于___________。参考答案：（1），0；（2），评分标准：本题20分。（1）10分。其中每个空5分。

（2）10分。其中每个空5分。11..子弹以水平初速度连续射穿三个并排着的完全相同的静止并固定的木块后速度恰好减为零，你们它在每个木块前的速度之比______________，穿过每个木块所用时间之比______________。参考答案：3?：2?

：1

(3?-

2?)：(2?

—1)：112.（4分）许多人造卫星都用太阳能电池。太阳能电池由许多片电池板组成。某电池不接外电路时电压是500μV，短路电流是250μA，则这块电池板的电动势是__________μV，内阻是___________Ω。

参考答案：500，213.14．如图所示，金属环半径为a，总电阻为2R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直穿过环所在平面．电阻为R／2的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆两端的电压为____________。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是三个成功的演示实验，回答下列问题．（1）在实验中，电流表指针偏转的原因是

．（2）电流表指针偏转角跟感应电动势的大小成

关系（3）第一个成功实验（图a）中，将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入有什么量是相同的？

，什么量是不同的？

．（4）从三个成功的演示实验可归纳出的结论是：

．参考答案：（1）磁通量发生变化；（2）正比；（3）磁通量的变化量，磁通量的变化率；（4）穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流；感受应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关．【考点】研究电磁感应现象．【分析】当通过闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针发生偏转．根据闭合电路欧姆定律确定电流表指针偏转角与电动势的关系．【解答】解：（1）当磁通量发生变化，会产生感应电流，电流表指针发生偏转．（2）电流表的电流I=，知电流表指针的偏角与感应电动势的大小成正比．（3）将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置，快速插入和慢速插入磁通量的变化量相同，所用的时间不同，则磁通量的变化率不同．（4）通过三个实验可以得出穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流；感受应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关．故答案为：（1）磁通量发生变化；（2）正比；（3）磁通量的变化量，磁通量的变化率；（4）穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路就会产生感应电流；感受应电动势的大小与磁通量变化的快慢有关．15.有一个小灯泡上标有“3.8V、0.5A”的字样，现要描绘这个灯泡的伏安特性图线。有下列器材供选用：

A．电压表(0～5V，内阻约为10kΩ)

B．电流表(0～0.6A，内阻约为0.5Ω)

C．电流表(0～3A，内阻约为0.1Ω)

D．滑动变阻器(0～10Ω，2A)

E．滑动变阻器(0～1kΩ,0.1A)ks5u

F．学生电源(直流6V)，还有开关、导线若干

①实验中所用电流表应选用

，滑动变阻器应选用

。

②实验时要求尽量减少实验误差，测量电压从零开始多取几组数据，应选用图甲中

图所示电路进行实验。

③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图乙所示)，若用电动势为3.2V、内阻为3Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是

W。参考答案：b

d

②

a

③

0.8四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（8分）某台电动机的额定电压为110V，额定电流是6A，正常工作时的效率是80%，求：（1）电动机正常工作时的输入功率；（2）电动机正常工作时的输出功率；（3）电动机正常工作30min，该电动机电枢线圈电阻产生的内能。参考答案：（1）电动机的输入功率P入＝UI＝110×6＝660（W）

（2）电动机的输出功率P出＝ηP入＝660×0.8＝528（W）

（3）电动机线圈消耗的功率P＝P入－P出＝660－528＝132（W）

电动机正常工作30min，电枢线圈电阻产生的内能W＝Pt＝132×30×60＝3.78×104(J)17.钚的放射性同位素静止时衰变为铀核和α粒子，并放出能量为0.097MeV的γ光子，其它的能量都转化为和α粒子的动能．已知：、和α粒子的质量分别为mPu＝239.0521u、mU＝235.0439u和mα＝4.0026u，1u＝931.5MeV/c2.(1)写出衰变方程.

(2)求α粒子的动能（忽略γ光子的动量）．参考答案：(1)衰变方程为

→＋He＋γ

(2)上述衰变过程的质量亏损为Δm＝mPu－mU－mα

放出的能量为ΔE＝c2·Δm

这些能量是铀核的动能EU、α粒子的动能Eα和γ光子的能量Eγ之和ΔE＝EU＋Eα＋Eγ

由④⑤⑥式得EU＋Eα＝(mPu－mU－mα)c2－Eγ

设衰变后的铀核和α粒子的速度分别为vU和vα，则由动量守恒有mUvU＝mαvα