江苏省苏州市中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

江苏省苏州市中学2021年高二物理下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.在xOy平面内有如图所示的匀强磁场，磁场方向沿x轴正方向，把小磁针放在磁场中，关于小磁针的N极指向，下列说法正确的是

A．小磁针的N极指向x轴的正方向B．小磁针的N极指向x轴的负方向C．小磁针的N极指向y轴的正方向D．小磁针的N极指向y轴的负方向参考答案：A2.虹是由阳光射入雨滴(视为球形)时，经一次反射和两次折射而产生色散形成的。现有白光束L由图示方向射入雨滴，a、b是经反射和折射后的其中两条出射光线，如图所示。下列说法错误的是

A．光线b在雨滴中的折射率较大

B．光线b在雨滴中传播时的波长较长

C．光线b在雨滴中传播时的速度较大

D．从雨滴中射入空气，b光的临界角较大

参考答案：A略3.（多选题）如右图所示，固定在竖直面内的光滑圆环半径为R，圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B（均可看作质点），且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连，在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中（已知重力加速度为g），下列说法正确的是

（

）A．B球减少的机械能等于A球增加的机械能B．B球减少的重力势能等于A球增加的重力势能C．B球的最大速度为D．B球克服细杆所做的功为参考答案：CD4.一带电量为q的检验电荷在电场中某点受到的电场力大小为F，该点场强大小为E，则下面能正确反映这三者关系的是(

)参考答案：BC5.在某一高度以的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力)，当小球速度大小为时，以下判断正确的是(g取)()A.小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向上B.小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向下C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为，方向向上D.小球的位移大小一定是15m参考答案：ACD【详解】小球被竖直向上抛出，做的是匀变速直线运动，平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式求出，规定竖直向上为正方向，当小球的末速度大小为10m/s、方向竖直向上时，v＝10m/s，用公式求得平均速度为15m/s，方向竖直向上，A正确；当小球的末速度大小为10m/s、方向竖直向下时，v＝－10m/s，用公式求得平均速度大小为5m/s，方向竖直向上，C正确，B错误；由于末速度大小为10m/s时，球的位置一定，距起点的位移h＝＝15m，D正确；故选ACD。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.由自由落体运动验证机械能守恒定律，若实验中所用重物的质量m=1㎏，交流电源频率为50Hz，打出的纸带如图所示，O点为纸带上打下的第一点，O、A、B、C、D为相邻的几点．测得OA=0.78cm、OB=1.79cm、OC=3.14cm、OD=4.90cm，查出当地的重力加速度g=9.80m/s2，则打点计时器的打点时间间隔为

s，重物在B点时的速度vB=

m/s．从O到运动至B点的过程中，重物的重力势能减少量是

J．（后两空均保留两位有效数字）参考答案：0.02，0.59，0.18．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出B点的速度，从而得出B点的动能，根据下降的高度求出重力势能的减小量，从而即可求解．【解答】解：交流电源频率为50Hz，则打点计时器的打点时间间隔为T=0.02s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则B点的瞬时速度vB==m/s=0.59m/s，那么重力势能的减小量△Ep=mgh=1×9.8×1.79×10﹣2J≈0.18J．故答案为：0.02，0.59，0.18．7.将一个交变电压u=141sin50πt加到阻值为100欧的电阻上，在此交变电压的一个周期时间内，电阻上产生的热量是

J。参考答案：48.如图所示，绝缘金属平行板电容器充电后，静电计的指针偏转一定角度，若不改变两极板带的电量而减小两极板间的距离，同时在两极板间插入电介质，则电容器的电容将

，静电计指针的偏转角度将

。（填“增大”或者“减小”）

参考答案：

增大

减小

9.质量为0.01kg的子弹以400m/s的水平速度射中一静止在光滑水平面上质量为0.19kg的木块，子弹进入木块6cm深度而相对于木块静止。则子弹的最终速度为______________m/s，在此过程中，系统因摩擦而产生的热量为______________J。参考答案：

子弹与木块最后具有相同的速度，根据动量守恒定律：得；根据能量守恒定律，对系统有得：。10.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明气垫导轨水平，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式，则说明该实验动量守恒．参考答案：解：两滑块自由静止，滑块静止，处于平衡状态，所受合力为零，此时气垫导轨是水平的；设遮光条的宽度为d，两滑块的速度为：vA=，vB=…①，如果动量守恒，满足：mAvA﹣mBvB=0…②，由①②解得：．故答案为：气垫导轨水平；．11.在某电池的电路中每通过的电荷量，电池提供的电能是，那么这个电池的电动势的大小是

参考答案：.2V12.质子和α粒子的质量比为m1：m2=1：4，带电量之比为q1：q2=1：2，当它们从静止开始由同一匀强电场加速，通过相同的位移，则它们的速度之比v1：v2=

，动能比Ek1：Ek2=

．参考答案：：1；1：2【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；动能．【分析】两个粒子在加速电场中，只有电场力对它们做功，由动能定理求出粒子的动能与速度，然后求出受到之比与动能之比．【解答】解：电场力对粒子做正功，由动能定理得：qEx=mv2﹣0，解得：v=，动能EK=mv2=qEx，粒子的速度之比：====，动能之比：==；故答案为：：1；1：213.远距离输电的电功率为P=900kW，输电线电阻为R=10Ω，要使输电线上损失的功率不超过输送功率的16%，则输电电压不低于________.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中，某同学通过测量两个电池的电流和电压，得到了所示U－I图线，从图象中可以看出A．电池a的电动势较大，内电阻较大B．电池a的电动势较小，内电阻较小C．电池b的电动势较小，内电阻较大D．电池b的电动势较大，内电阻较小参考答案：A15.（3分）某同学用游标卡尺测量一个圆柱形铜片的直径，如图所示。其直径为

mm。

参考答案：10.75四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力作用下由静止开始向左运动，在5.0s内从磁场中拉出。测得金属线框中的电流随时间变化的图象如下图所示。已知金属线框的总电阻R=4.0Ω。⑴试判断金属线框被拉出的过程中，线框中的感应电流方向（在图中标出）；并写出0～5s时间内金属框的速度随时间变化的表达式；⑵求t=2.0s时金属线框的速度大小和水平外力大小；

(3)已知在5.0s内力F做功1.92J，那么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生的焦耳热是多少？参考答案：（1）感应电流沿逆时针方向。（2）由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I＝0.1t由感应电流可得金属框的速度随时间也是线性变化的，⑶线框做匀加速直线运动，加速度t＝2.0s，时感应电流。安培力线框在外力F和安培力FA作用下做加速运动，得力F＝0.50N⑷金属线框从磁场拉出的过程中，拉力做功转化成线框的动能和线框中产生的焦耳热。t＝5s时，线框从磁场中拉出时的速度线框中产生的焦耳热17.某食堂的厨房内，温度是30°C，绝对湿度是P1=2.1×103帕，而这时室外温度是19°C，绝对湿度是P2=1.3×103帕。那么，厨房内外空气的相对湿度相差多少？在厨房内感觉潮湿，还是在厨房外感觉潮湿？30°C时水的饱和汽压为P3=4.2×103帕，19°C时水的饱和汽压为P4=2.2×103帕）参考答案：18.如图所示，一带电量为-5×10-3C，质量为0.1kg