河北省邯郸市漳县第一中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

河北省邯郸市漳县第一中学2021年高二物理上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.小球从4m高处落下，被地面弹回，在离地面1m高处被接住，则小球通过的路程和位移大小分别为（

）A.5m、5m B.4m、1mC.4m、3m D.5m、3m参考答案：D【详解】路程是物体通过的轨迹的长度,小球从4m高处下落的过程中通过的路程为4m,而反弹到1m高处通过的路程是1m,故整个过程中通过的路程是5m；位移是从初始位置指向末位置的有向线段,其大小等于初末位置之间的直线距离,故位移大小为故D正确；ABC错误；故选D2.（多选）半径为R的圆桶固定在小车上，有一个光滑的小球相对于圆桶静止在最低点，如图所示。小车以速度v向右匀速运动，小车遇到障碍物突然停止运动，在这之后，关于小球在圆桶中上升的高度的判断，正确的是（

）A．一定等于v2/2g

B．可能大于v2/2gC．可能小于v2/2g

D．可能等于2R参考答案：CD小车遇到障碍物突然停止运动后，小球由于惯性会继续运动；若越过最高点做圆周运动，则在圆桶中上升的高度等于2R；若达不到四分之一圆周，速度减为零，根据机械能守恒，；若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点，则会离开轨道做斜抛，在最高点有水平速度，根据机械能守恒，则上升的高度，故AB错误CD正确。故选CD。3.关于UAB=WAB/q，下列说法正确的是A．UAB与WAB成正比

B．UAB与q成反比C．UAB与WAB及q无关，它是电场本身的性质，只与A、B的位置有关D．以上说法都不对参考答案：C4.下列物理现象中，表述正确的是A．光电效应现象中，光照时间越长光电流越大B．光电效应现象中，入射光足够强就可以有光电流C．在微观世界中，粒子的动量和位置不能同时精确确定．D．一切物体都有粒子性和波动性参考答案：CD5.如图甲是阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则：A．电压表的示数为14.14VB．通过电阻的电流为0.707AC．电阻R上消耗的功率为7.5WD．通过电阻的电流方向每秒变化100次参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，甲、乙所示的两个电路中的电阻R、电流表、电压表和电池都是相同的，电源的内电阻相对于电阻R的大小可以忽略，闭合开关后，甲、乙两电路中电压表和电流表的示数分别为、、、，已知，，则一定有

，

。(填“大于”、“小于”或“等于”)

参考答案：小于，小于7.如图所示的电路中，U＝12伏，滑动变阻器AB的总电阻为42Ω，现要使标着“6V，1.8W”的灯泡L正常发光，那么A、P间的电阻应为________Ω，此时滑动变阻器上消耗的功率为________W。参考答案：12；4.28.一个物体做自由落体运动，取g=10m/s2，则第二秒末物体的速度大小为

，方向

，2秒内下落的高度为

。参考答案：9.某放射性元素质量为M，测得每分钟放出1.2×104个β粒子，21天后再测，发现每分钟放出1.5×103个β粒子，该放射性元素的半衰期为

天。参考答案：10.质子、中子和氘核的质量分别为ｍ１、ｍ２、ｍ３，质子和中子结合成氘核时，发出γ射线，已知普朗克恒量为ｈ，真空中光速为ｃ，则γ射线的频率υ＝______

．参考答案：11.在一段通电金属导体内，5s钟有5C个电子通过某一横截面，则通过这段金属导体的电流强度大小为

A。在某一电解溶液内，5s钟有5C的正负离子分别到达阴极、阳极，则通过这一电解溶液的电流强度大小为

A。参考答案：12.如图所示是物体做匀变速运动纸带的一部分，已知所用打点计时器的周期T=0.02S,A、B、C分别是三个计数点，每两个计数点间有四个计时点未画出来，纸带下方是一把毫米刻度尺，则由纸带和刻度尺可知：A与B之间的距离为

cm，B与C之间的距离为

cm，该匀变速直线运动的加速度是=

m/s2。

参考答案：2.50；5.09；2.59解：相邻两个记数点之间还有四个点图上没有画出，相邻的计数点时间间隔为0.1s，

利用毫米刻度尺测出A与B之间的距离为2.50cm，B、C两点间距5.09cm．

由△x=at2得

故答案为：2.50；5.09；2.5913.如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动．某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止．则在B静止前，A和B组成的系统动量

（选填：“守恒”或“不守恒”）．在B静止后，A和B组成的系统动量

（选填：“守恒”或“不守恒”）．参考答案：守恒；不守恒．【考点】动量守恒定律．【分析】动量守恒定律适用的条件：系统的合外力为零．或者某个方向上的合外力为零，则那个方向上动量守恒．两木块原来做匀速直线运动，合力为零，某时刻剪断细线，在A停止运动以前，系统的合力仍为零，系统动量守恒；在B静止后，系统合力不为零，A和B组成的系统动量不守恒．【解答】解：剪断细线前，两木块在水平地面上向右做匀速直线运动，以AB为系统，绳子的属于系统的内力，系统所受合力为零；剪断细线后，在A停止运动以前，摩擦力不变，两木块组成的系统的合力仍为零，则系统的总动量守恒；B静止后，B的合力为0，A木块的拉力大于摩擦力，A和B组成的系统合力不为0，所以系统动量不守恒．故答案为：守恒；不守恒．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测定一节旧干电池的电动势和内阻（内阻偏大），配备的器材有：A．电流表A（量程为0.6A）B．电压表V（量程为1V，内阻为1.2kΩ）C．滑动变阻器R1（0~10Ω，1A）D．电阻箱R2（0~9999.9Ω）某实验小组设计了如图所示的电路．1实验中将量程为1V电压表量程扩大为2V，电阻箱R2的取值应为

▲

kΩ．2利用上述实验电路进行实验，测出多组改装后的电压表读数UV与对应的电流表读数IA，利用UV–IA的图象如11题3图所示．由图象可知，电源的电动势E=

▲

V，内阻r=

▲

Ω．

参考答案：①1.2(3分)②1.60(3分)（1.6也给分）2.75(3分)

15.现要测定一个额定电压2.5V、额定功率约0.7W的小灯泡的伏安特性曲线．①为了测量的电压能从零开始，测量误差较小，请在图甲中连好实物电路图____．②合上开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于滑动变阻器的_____（填“左端”或“右端”）．③根据实验数据，描绘出的U﹣I图象如图乙所示，由图可知，当灯泡的电压为1.80V时，小灯丝电阻为_____Ω，小灯泡的功率为_____W（结果保留两位有效数字）．④某小组在正常实验中无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表的读数都调不到零，于是他们向老师求助，老师说该电路中有一根导线断了，请问图中哪根导线断了？_____（填“ab”或者“cd”）．参考答案：

(1).；

(2).左；

(3).7.2；

(4).0.45；

(5).ab根据实验要求确定实验电路的接法；再根据伏安特性曲线可明确对应的电流值，由欧姆定律求解电阻；由功率公式求解功率。(1)题目中要求从零开始调节，故应采用滑动变阻器的分压接法；同时因灯泡内阻较小，故电流表采用外接法；实物图如图所示(2)由图可知，要使测量部分电流由零开始调节，则滑片应接在最左侧；(3)由图可知，当电压为1.80V时，电流为：0.25A，电阻；(4)无法使电流从零开始调节说明没有正确接成分压接法；但电路有电流，则说明只能是ab出现断路。【点睛】本题考查描绘灯泡的伏安特性曲线的实验，要求掌握分压接法的原理；能正确接线并能分析故障。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（25分）六个相同的电阻（阻值均为）连成一个电阻环，六个接点依次为1、2、3、4、5和6，如图1所示。现有五个完全相同的这样的电阻环，分别称为

、、┅。现将的1、3、5三点分别与的2、4、6三点用导线连接，如图2所示。然后将的1、3、5三点分别与的2、4、6三点用导线连接，┅依此类推。最后将的1、3、5三点分别连接到的2、4、6三点上。1．证明全部接好后，在上的1、3两点间的等效电阻为。2．求全部接好后，在上的1、3两点间的等效电阻。参考答案：解析：解法一：1．（1）电阻图变形．此题连好的线路的平面图如图1所示．现将电阻环改画成三角形，1、3、5三点为顶点，2、4、6三点为三边中点，如图2与图3所示．整个连好的线路相当于把的三个顶点分别接到的三个中点上，图1变为图4．这样第1问归结为求图4中最外层三角环任意两顶点间的等效电阻。

（2）递推公式．为使图形简化，讨论如何将接好的两个电阻环化简成为一个单环。由六个阻值为的电阻构成一个三角环，将其顶点接在另一由六个阻值为的电阻构成的三角环的中点上（如图5所示）。图6是由六个阻值为的电阻构成的三角环。若图5顶点1、3间的电阻与图6顶点l、3间的电阻阻值相等，我们称图6中的为等效单环电阻．

用符号“//”表示电阻的并联，如

由图5中的对称性可知l、3两顶点间的电阻等于图7中1、0间的电阻的2倍，即

（1）同理，图6中1、3两顶点间的电阻为

（2）由（1）、（2）式得等效单环电阻为

（3）2.第一问现在考虑把、、、、按相反的次序，由内向外依次连接的情况．首先将接在外面，求双环的等效单环电阻〔即（3）式中的〕．这时．由（3）式得到为

其次，在双环外面接上，这时．三环的等效单环电阻为

由此可得一般公式，环的等效单环电阻可由求出

（4）于是

由（2）式得出由一个环（）、两个环（）直至五个环（）构成的线路1、3点间的电阻为

答：所求的五个环的1与3间的等效电阻确为．证毕。3.第二问根据五个组成的圆柱形网络的对称性，的l、3两点等价于的2、4两点．等价线路如图8与图9所示．设二图等价，求图9中的即可．

所以答：所求值为。

解法二：第一问图3可看做的接线图，其一半如图10所示，竖直粗线为一短路线．一个环（）构成线路的1与0点间的阻值用表示，根据对称性，。当接入后，由两个环（类似图5）构成线路图的一半如图11所示．三个带阴影的电阻与短路线围成的三角形（）中的2与间的阻值就是图10中1与0间的阻值。其等效电路如图12所示．图11（或图12）中的l与0点间的阻值用表示．有

再将双环接入，其一半如图13所示，三个带阴影的电阻与短路线围成的三角形中含有六个电阻，其2与间的阻值就对应为，参看图12的等效电路，得

同理，得

由此得

第二问五个电阻环构成线路后，最外层环（）上2点与4点间的等效电阻可借用图12求得，将图中换成，五个环构成的线路中2与4间阻值可如下求得：因故17.如图所示，在匀强电场中，有A、B两点，它们间的距离为2cm，两点的连线与场强方向成60°角．将一个电荷量为－2×10－5C的电荷由A移到B，其电势能增加了0.1J．问：(1)在此过程中，电场力对该电荷做了多少功？(2)A、B两点的电势差UAB为多大？(3)匀强电场的场强为多大？参考答案：(1)电势能增加多少，电场力就做多少负功，故电场力对电荷做了－0.1J的功．(2)由W＝qU，得UAB＝＝V＝5000V.(3)由U＝Ed，得E＝＝＝5.0×105V/m.18.（12分）如图所示为一种加速度仪的示意图。质量为m的振子两端连有劲