山东省菏泽市双桥乡中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

山东省菏泽市双桥乡中学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.处于基态的一群氢原子受某种单色光的照射时，只发出波长分别为的三种单色光，且，则照射光的波长为：A．

B．

C．

D．参考答案：2.如图光滑水平面上有质量相等的A和B两个物体，B上装有一轻质弹簧，B原来静止，A以速度v正对B滑行，当弹簧压缩到最短时，有（

）A．A的速度减小到零B．A和B具有相同的速度C．此时B的加速度达到最大D．此时B的速度达到最大二、填空题（每空4分，共20分）参考答案：3.如图所示，小球P连接着轻质弹簧，放在光滑水平面上，弹簧的另一端固定在墙上，O点为它的平衡位置，把P拉到A点，使OA=1cm，静止释放，经0.4s小球第1次到达O点。如果把P拉到A′点，使OA′=2cm，则由静止释放后小球第一次运动到O点所需的时间A．0.2s

B．0.4sC．0.6s

D．0.8s参考答案：B4.(单选)下列关于电容的单位说法中正确的是（

）A、库仑

B、伏特

C、法拉

D、安培参考答案：C5.一个质量为1kg的物体被人用手由静止开始向上提升了1m，这时物体的速度为2m/s，则下列结论中错误的是（

）A．手对物体做功12J

B．合力对物体做功12JC．合力对物体做功2J

D．物体克服重力做功10J参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，水平地面上的物体质量为m，跨过动滑轮的绳子一端沿水平方向固定在墙上，另一端与水平方向成θ角，且受恒力F作用．在物体沿水平地面向右移动l的过程中，绳子的拉力所做的功W＝________。

参考答案：7.（5分）利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知滴油的总体积为，一滴油形成的油膜面积为，这种油的摩尔质量为，密度为，则每个油分子的直径＝____________；阿伏加德罗常数＝_____________。参考答案：

8.如图所示为一个正电荷的电场。A、B是电场中的两点。若将q=5×10-8C的负电荷置于A点，所受的电场力为2×10-4N，则A点的场强大小为

N/C,方向指向

（填“左”或“右”）；若将电荷q从A点移走，则该点的电场强度大小是

N/C。参考答案：

4000

，

右

，

4000

9.如图所示，质量为m，电量为q的小球以某一速度与水平成45°角进入匀强电场和匀强磁场，若微粒在复合场中做直线运动，则

粒子带______电，电场强度E=_____________．参考答案：10.做简谐运动的单摆，当摆球做加速运动时，是______能不断转化为__________能，在做减速运动时，是__________能不断转化为__________能。参考答案：重力势能，动能，动能，重力势能11.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：12.参考答案：13.如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为n1∶n2＝4∶1，原线圈回路中的电阻A与副线圈回路中的负载电阻B的阻值相等。a、b端加一定交变电压后，两电阻的电功率之比

，两电阻两端电压之比

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：（1）

（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。

（1分）

观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。

（1分）

15.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，离子发生器发射出一束质量为m，电荷量为q的离子，从静止经加速电压U1加速后，获得速度，并沿垂直于电场线方向射入两平行板中央，受偏转电压U2作用后，以速度离开电场，已知平行板长为，两板间距离为d，求：

①的大小和离子在偏转电场中运动时间②离子在偏转电场中受到的电场力的大小F和离子在偏转电场中的加速度③离子在离开偏转电场时的横向速度和离子在离开偏转电场时的速度的大小④离子在离开偏转电场时的偏转量y和离子离开偏转电场时的偏转角θ的正切值tanθ参考答案：解：①加速电场由动能定理得：

在水平方向②

F=qE=

③

④

17.（10分）如图所示，实线是某时刻的波形图象，虚线是0.2s后的波形图。

（1）若波向右传播，则波传播的速度可能值是多少？（2）若波向左传播，则波传播的速度可能值是多少？参考答案：解析：（1）由图可知波长

若波向右传播时，波在0.2s内传播的距离

（其中）所以波的速度（其中）（2）若波向左传播时，波在0.2s内传播的距离

（其中）所以波的速度（其中）18.如图所示，电阻r=0.3Ω，质量m=0.1kg的金属棒CD垂直静置在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上。棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有R=0.5Ω的电阻，有一理想电压表接在电阻R的两端