湖南省株洲市马家河中学2021年高二物理期末试卷含解析

湖南省株洲市马家河中学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.关于电流，下列说法中正确的是A．通过导线截面的电量越多，电流越大B．电子运动的速率越大，电流越大C．单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大D电荷定向移动方向即为电流方向，因为电流有方向，所以电流是矢量参考答案：C2.关于电势和电势能下列说法中正确的是(

)A.在电场中，电势高的地方，电荷在该点具有的电势能就大；B.在电场中，电势高的地方，放在该点的电荷的电量越大，它所具有的电势能也越大；C.在电场中的任何一点上，正电荷所具有的电势能一定大于负电荷具有的电势能；D.在负的点电荷所产生的电场中任何一点上，正电荷所具有的电势能一定小于负电荷所具有的电势能.

参考答案：3.地面附近空间存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向里一个带点油滴沿着一条与竖直方向成a角直线MN运动。如图所示，由此可以判断---（

）

A．油滴一定做匀速运动

B．油滴一定做匀变速运动C．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点

D．如果油滴带正点，它是从N点运动到M点参考答案：C4.带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态；然后经过过程到达状态或经过过程到达状态，、状态体积相同，如—图所示．设气体在状态和状态的压强分别为和，在过程和中吸收的热量分别为和，则(

)A．>，>

B．>，<C．<，>

D．<，<参考答案：5.（单选）西昌卫星中心发射的运载火箭由地面竖直向上升空，其速度图象如图所示，则（

）A．在t2时刻火箭到达最大高度B．在t4时刻火箭落回地面C．在t1至t2时间内火箭加速度最大D．在t2至t3时间内火箭静止在最大高度处参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图a所示的电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱。改变R的阻值分别读出电流表的读数，做出R—1/I图像如图b所示，则：电源的电动势是

，内阻是

。参考答案：电源电动势是2v（3分，缺单位扣1分）内阻是1Ω

（2分，缺单位扣1分）。7.质量为m的小球以初动能Ek在光滑的水平面上运动一小段距离，与竖直挡板相碰后，以原来的速率沿原路返回，则小球与挡板相碰中动量变化量大小为

，方向

.参考答案：，

与初运动方向相反（或与末运动方向相同）或……8.用波长为的单色光射向阴极，产生了光电流，已知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中的光速为测出光电流i随电压U的变化图象如图所示，则照射在金属表面上的这束光的最小功率P________；该光电管的阴极K是用截止频率为的金属铯制成，在光电管阳极A和阴极K之间加正向电压则光电子到达阳极的最大动能________________．参考答案：

(1).

(2).【详解】第一空.由于饱和光电流为I0，可知单位时间内产生的光电子的个数：，若照射到金属上的光子全部被金属吸收，且每个光子对应一个光电子，则照射到金属上的光子的个数：，所以这束光照射在金属表面上的最小功率。第二空.根据光电效应方程得，光电子逸出金属的最大初动能，根据题意可知，经电压加速，根据动能定理可知，光电子到达阳极的最大动能。9.参考答案：10.有一振源可产生周期是10－3的波，并能在介质中以300m/s的速度传播，这列波的频率是

Hz，波长是

m．

参考答案：11.某同学用下图所示装置探究A、B两球在碰撞中动量是否守恒。该同学利用平抛运动测量两球碰撞前后的速度，实验装置和具体做法如下，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滑下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滑下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次，并画出实验中A、B两小球落点的平均位置。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，E、F、J是实验中小球落点的平均位置。①为了使两球碰撞为一维碰撞，所选两球的直径关系为：A球的直径____________B球的直径（“大于”、“等于”或“小于”）；为减小实验误差，在两球碰撞后使A球不反弹，所选用的两小球质量关系应为mA______________mB（选填“大于”、“等于”或“小于”）；②在以下选项中，本次实验必须进行的测量是_____________；A．水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，A球、B球落点位置分别到O点的距离C．A球和B球在空中飞行的时间D．测量G点相对于水平槽面的高③已知两小球质量mA和mB，该同学通过实验数据证实A、B两球在碰撞过程中动量守恒，请你用图中的字母写出该同学判断动量守恒的表达式是__________________________。参考答案：①等于；大于；②AB；③mA·OF=mA·OE+mB·OJ【详解】①为了使两球碰撞为一维碰撞，在小球碰撞过程中水平方向动量守恒定律，两球碰后都做平抛运动，即实现对心碰撞，则A球的直径等于B球的直径。为了使碰撞后不反弹，故mA＞mB．②根据动量守恒有：mAv0=mAv1+mBv2，因为，，．代入得：mAx1=mAx2+mBx3，所以需要测量水平槽上未放B球时，A球落点位置到O点的距离x1，A球与B球碰撞后x2，A球与B球落点位置到O点的距离x3．故AB正确．因为时间相同，可以用水平位移代替速度，不用测时间，也不用测量测量G点相对于水平槽面的高，故选：AB．③A球与B球碰后，A球的速度减小，可知A球没有碰撞B球时的落点是F点，A球与B球碰撞后A球的落点是E点．用水平位移代替速度，动量守恒的表达式为：mAOF=mAOE+mBOJ．【点睛】本题关键明确验证动量守恒定律实验的实验原理，注意等效替代在实验中的运用；注意器材选择的原则：为了实现对心碰撞，两球的直径需相同，为零使碰撞后A球不反弹，则A球12.如图所示，一个验电器用金属网罩罩住，当加上水平向右的、场强大小为E的匀强电场时，验电器的箔片

（填“张开”或“不张开”），我们把这种现象称之为

。此时，金属网罩的感应电荷在网罩内部空间会激发一个电场，它的场强大小为

，方向为

。参考答案：13.电磁波可以在真空中传播；光是一种电磁波，电磁波在真空中的速度等于

。电磁波的波长、波速及频率的关系：

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，某同学将两块质量分别为m1和m2的不同物块用细线连接，置于光滑的水平桌面上，两个物块中间夹有一根压缩了的轻质弹簧．烧断细线，物块从静止开始运动，最终离开桌子边缘做平抛运动．该同学通过必要的测量，以验证物体间相互作用时的动量守恒定律．（1）该同学还需要的实验器材是_______；（2）本实验中要直接测量的物理量是_________；（3）用实验中所测量的物理量，写出验证动量守恒定律的关系式___________________.参考答案：

(1).刻度尺

(2).两物块平抛运动的水平位移x1和x2

(3).m1x1=m2x2（1）取小球1的初速度方向为正方向，两小球平抛初速度分别为v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t.需要验证的方程：0=m1v1?m2v2又v1=x1/t,v2=x2/t代入得到m1x1=m2x2故需要测量两木块落地点到桌面边缘的水平距离x1、x2所以需要的器材为刻度尺。（2）烧断细线后，两球离开桌面做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度．需要直接测量的物理量是两物块平抛运动的水平位移x1和x2；（3）将需要验证的关系速度用水平位移替代，验证动量守恒定律的关系式为m1x1=m2x2；15.（1）若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是_________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图甲，则该电阻的阻值是______Ω。（2）现要用伏安法进一步测量上一小题中的待测电阻Rx，可供使用的器材如下：A．电流表A1，量程0．6A，内阻约0．6ΩB．电流表A2，量程100mA，内阻约10ΩC．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩD．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩE．滑动变阻器R1，全电阻5ΩF．滑动变阻器R2，全电阻200Ωks5uG．两节干电池，内阻很小H．电键S．导线若干要求测量结果尽量准确，实验操作方便。①所选电流表为______（填“A1”或“A2”），所选电压表为_________（填“V1”或“V2”），所选滑动变阻器为______（填“R1”或“R2”）。②在虚线框内画出测量电路的原理图，并根据所画原理图将图乙中实物连接成测量电路。参考答案：答案：（1）×1（1分），欧姆档调零（1分），22（1分） （2）①A2，V2，R1（每空1分）；②如图所示（电路图2分，实物连线3分）解析：（1）如果偏转角度很大，则示数很小，说明量程选大了。故应换到×1档；换档后要重新欧姆档调零；表盘读数是22，所以该电阻的阻值是22Ω。 （2）待测阻值约为22Ω，电源电动势为3V，若用电流表A2，内阻约10Ω，最大电流约为0．1A，故选用电流表A2测量结果较准确，电压表应选V2；滑动变阻器若选R2，可以有效利用的阻值较小，不便于操作，故滑动变阻器应选R1。待测阻值远小于电压表内阻，应采用电流表外接法。滑动变阻器R1比待测电阻小很多，应采用分压接法。ks5u四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，已知线圈匝数N=100，线圈电阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感应强度B=0.5T，电阻R=311Ω，当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时，求：（1）感应电动势的最大值；（2）t=0时刻，线圈在图示位置，写出此交变电流电动势的瞬时值表达式；（3）电压表的示数参考答案：17.如图所示，某透明液体深1m，一束与水平面成300角的光线从空气射向该液体，进入该液体的光线与水平面的夹角为450。试求：（1）该液体的折射率；（2）进入液体的光线经多长时间可以照到底面。参考答案：（1）因为入射角

（2分）折射角

（2分）所以

（3分）

（2）光在液体中传播的速度时:位移m

（2分）

速度m/s

（3分）

所以:s

（2分）18.如图所示，在倾角为30°的斜面OA左侧有一竖直档板，档板与斜面OA间有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度