河北省秦皇岛市西河南中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

河北省秦皇岛市西河南中学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.用比值定义物理量是物理学中一种常用的方法。下面四个物理量都是用比值定义的，期中定义式不正确的是（

）A．电容

B．速度

C．电场强度

D．电阻参考答案：C2.如图所示的是M、N两个物体做直线运动的位移﹣﹣时间图象，由图可知不正确的是（）A．M物体做匀速直线运动B．N物体做曲线运动C．t0秒内M、N两物体的位移相等D．t0秒内M、N两物体的路程相等参考答案：B【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】位移时间图线反映物体位移随时间的变化规律，不是物体运动的轨迹．通过位移时间图线可以根据纵坐标知道物体的位移．【解答】解：A、M、N两个物体都做直线运动，M做匀速直线运动，N做变速直线运动．故A正确，B错误．C、t0秒内M、N两物体的位移相等．因为两物体都做直线运动，则路程也相等．故C、D正确．本题选错误的，故选B．3.是人工产生的放射性元素，产生后会自发的衰变为．关于衰变为，下列描述正确的是（）A．上述核反应属于α衰变B．的半衰期随温度升高、压强增大而变小C．上述核反应属于β衰变D．的半衰期随着数量的减少而增大参考答案：C【考点】原子核的人工转变．【分析】α衰变生成核原子核，β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．【解答】解：产生后会自发的衰变为．反应方程式，→+；A、若发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量数减少4，质子数减少2，所以中子减少2，故A错误；B、半衰期与外界因素无关，B错误；C、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，C正确；D、半衰期是统计规律，对少数原子是没有意义的，且半衰期是不变，D错误．故选：C4.两个星球组成双星，它们在相互之间的万有引力作用下，绕连线上某点做周期相同的匀速圆周运动。现测得两星中心距离为R，其运动周期为T，则两星的总质量为（）

A．

B．

C．

D．无法求解参考答案：A5.下列有关物体内能的说法正确的是：（）A.静止的物体其分子的平均动能为零B.物体被举得越高，其分子势能越大C.橡皮筋被拉伸时，其分子间势能增加D.1Kg0℃的水的内能比1Kg0℃的冰的内能大参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）质子、氘核、氚核垂直同一匀强磁场运动时，若它们的速率相等，则运动半径之比为__________，若它们的动量相等，则运动半径之比为___________。参考答案：1：2：3，1：1：17.如图用静电计可以测量已充电的平行板电容器两极板之间的电势差U，现使B板带正电，则（1）增大两极板之间的距离，静电计指针张角变 （2）将A板稍微上移，静电计指针张角将变 （3）若将玻璃板插入两板之间，则静电计指针张角变

参考答案：大

大

小8.如图所示，光滑绝缘杆竖直放置，它与以正点电荷Q为圆心的某一圆周交于B、C两点，质量为m，带电量为的有孔小球从杆上A点无初速下滑，已知q<<Q，AB=h，小球滑到B点时速度大小为，则小球从A运动到B的过程中，电场力做的功为：______________；A、C两点间电势差为____________.参考答案：,

（1）设小球由A到B电场力所做的功为WAB，由动能定理得解得（2）由于B、C在以Q为圆心的圆周上，所以UB=UC∵WAB=WAC∴WAC=qUAC

解得：9.（4分）关于信鸽能“认家”的现象，人们提出了许多解释．有人认为，信鸽是通过地磁场来导航的．请你设计一个实验来验证(或否定)这种说法

。

参考答案：在信鸽的脖子上挂一块磁铁，放飞信鸽并观察它的飞行，看信鸽是否还能“认家”，若信鸽迷失方向则说明信鸽是通过地磁场导航的。10.在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图3所示．M是贴在针口处的传感器，接触到药液时由于其电阻RM变_____（填“大”或“小”），导致报警器S两端电压U增大，装置发出警报声．由此推断，调节可变电阻R的阻值，R越_____（填“大”或“小”），报警装置就越灵敏．参考答案：小

；

大

11.如图，半径为r的金属圆盘（电阻不计）在垂直于盘面的匀强磁场中绕O轴以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，电阻R两端分别接盘心O和盘边缘，则通过电阻R的电流强度大小为

，方向是

。参考答案：12.（4分）用频率为ν1的光照射某金属时，逸出的光电子最大初动能为E1，用频率为ν2（ν2＞ν1）的光照射该金属时，逸出光电子的最大初动能为_______________，该金属发生光电效应的极限频率为_____________。（普朗克常量为h）参考答案：；13.（3分）人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，一瀑布落差为h=20m，水流量为Q=0.10m3/s，水的密度kg/m3，水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零。估算出水对石头的冲击力的大小为

（落在石头上的水立即流走，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s2）参考答案：2000N三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经位置Ⅱ到位置Ⅲ，这三个位置都靠得很近，且位置Ⅱ刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁N极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置Ⅰ时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置Ⅱ时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置Ⅲ时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从Ⅰ到Ⅱ磁通量减少，从Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在投球游戏中，小明坐在可沿竖直方向升降的椅子上，停在不同高度处将小球水平抛出落入固定的球框中。已知球框距地面的高度为h0，小球的质量为m，抛出点与球框的水平距离始终为L，忽略空气阻力。（1）小球距地面高为H0处水平抛出落入球框，求此过程中小球重力势能的减少量；（2）若小球从不同高度处水平抛出后都落入了球框中，试推导小球水平抛出的速度v与抛出点高度H之间满足的函数关系；（3）为防止球入框时弹出，小明认为球落入球框时的动能越小越好。那么，它应该从多高处将球水平抛出，可以使小球入框时的动能最小？并求该动能的最小值。参考答案：（1）小球重力势能的减少量为mg(H0-h0)

1分（2）设小球做平抛运动的时间为t，则

1分

1分解得(H>h0)

或

1分（3）机械能守恒

3分EK=+mg（H-h0）

当H=h0+L/2时，EK有极小值。

1分

得EKmin=mgL17.做匀变速直线运动的质点，它在第2秒末的速度为4m/s，在第3秒末的速度为6m/s，求：（1）它的加速度为多少？（2）它的初速度为多少？（3）它在第3秒内的位移为多少？（4）它在第3秒内的平均速度为多少？参考答案：（1）a=2m/s2

（2）vo=o（3）x=5m

（4）5m/s18.在一绝缘支架上，固定着一个带正电的小球A，A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B，B的质量为0．1kg，电荷量为×10－6C，如图所示，将小球B缓缓拉离竖直位置，当绳与竖直方向的夹角为60°时，将其由静止释放，小球B将在竖直面内做圆周运动．已知释放瞬间绳刚好张紧，但无张力．静电力常量，g取10m/s2．求 （1）小球A的带电荷量； （2）