2021-2022学年安徽省六安市舒城县第一中学高二物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年安徽省六安市舒城县第一中学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.如图所示，某单位财务室的门，为了安全，规定不准一个人单独进入。在门上安装了两把锁，只有甲和乙两个人同时打开各自的锁时，门才打开。这里体现了哪种逻辑关系

A．“非”逻辑

B．“与”逻辑C．“或”逻辑

D．“与非”逻辑参考答案：B2.如图，电源的内阻不能忽略，当电路中点亮的电灯的数目增多时，下面说法正确的是（

）

A．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压逐渐变小

B．外电路的总电阻逐渐变大，电灯两端的电压不变

C．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压不变

D．外电路的总电阻逐渐变小，电灯两端的电压逐渐变小参考答案：D3.如图所示,质量为0.4kg的带底座的透明球壳放置在光滑水平面上，球壳内半径为5cm,内壁光滑。当对球壳施加一水平推力时，放在球壳内、质量为0.2kg的小球（可视为质点）相对球壳静止,且距离球壳最低点的高度为2cm,取重力加速度g=10m/s2，则水平推力的大小为

A.8NB.5.3NC.4.5ND.3N参考答案：A【详解】小球具有水平向左的加速度，设圆心与小球连线和竖直方向的夹角为θ，分析受力可知：mgtanθ=ma。根据几何关系可知：。研究整体的受力，根据牛顿第二定律可知：F=（m+M）a，联立解得：F=8N。A．8N，与结论相符，选项A正确；B．5.3N，与结论不相符，选项B错误；C．4.5N，与结论不相符，选项C错误；D．3N，与结论不相符，选项D错误；4.“嫦娥一号”和“嫦娥二号”月球探测卫星的圆形绕月轨道距月球表面分别约为200km和100km．当它们在绕月轨道上运行时，两者相比，“嫦娥二号”的AA．周期较小

B．线速度较小C．角速度较小

D．向心加速度较小参考答案：A5.（单选）一个小型电热器若接在输出电压为20V的直流电源上.消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为

（）A.10V

B.10V

C.20V

D.20V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.用能量为l5eV的光子照到某种金属上，能发生光电效应，测得其光电子的最大初动能为12.45eV，该金属的逸出功为

eV．氢原子的能级如图所示，现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种．参考答案：2.55;27.以无穷远为零电势，将一个电量为：库的负电荷，从无穷远处移到电场中的A点，电场力做功为焦耳。将该电荷从A点移到B点，电场力做功为焦耳，则A点电势为

伏；B点电势为

伏；参考答案：8.在图示的实验装置中，已充电的平行板电容器的极板A与一静电计相连接，板板B接地，若极板B稍向上移，则静电计指针偏角

，电容器电容

。（填“变大”、“变小”或“不变”）。

参考答案：

变大

；

变小

；9.太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0136u，氦核质量为3.0150u，中子质量为1.0087u，1u的质量相当于931.5MeV的能量则：（1）完成核反应方程：H+H→

+n．（2）求核反应中释放的核能．（3）在两氘核以相等的动能0.35MeV进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能．参考答案：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．【考点】爱因斯坦质能方程；动量守恒定律．【分析】（1）根据质量数守恒与核电荷数守恒，写出核反应方程式．（2）求出核反应过程中的质量亏损，然后由质能方程求出释放的核能．（3）两氘核对心碰撞过程，遵守动量守恒和能量守恒根据动量守恒和能量守恒列方程求解．【解答】解：（1）由核电荷数守恒可知，新核的核电荷数是2，因此新核是He，由质量数与核电荷数守恒可知，核反应方程式是：H+H→He+n；（2）反应过程中质量减少了：△m=2×2.0136u﹣1.0087u﹣3.0150u=0.0035u，反应过程中释放的核能△E=0.0035×931.5MeV=3.26MeV（3）设n核和He的动量分别为P1和P2，由动量守恒定律得：O=P1+P2，由此得P1和P2大小相等，由动能和动量关系E=及n和He的质量关系得：中子的动能En是He核动能EHe的3倍，即En：EHe=3：1，由能量守恒定律得：EHe+En=△E+2EK，解得：中子的动能En=2.97MeV，He的动能：EHe=0.99MeV，故答案为：（1）He；（2）核反应中释放的核能为3.26MeV；（3）中子的动能为2.97MeV，氦核的动能为0.99MeV．10.（4分）半径为r的绝缘光滑圆环固定在竖直平面内，环上套一质量为m，带正电的小球，空间存在水平向右的匀强电场，如图所示，小球所受静电力是其重力的3/4倍，将小球从环上最低位置A点静止释放，则小球所能获得的最大动能Ek＝______。

参考答案：11.如图是2010年上海世博会中国馆房顶安装太阳能电池的场景．设某型号的太阳能电池板的电动势为600μV，短路电流为30μA，则由此可以推知，该电池的内电阻为_______Ω；如果再将此电池与一个阻值为20Ω的电阻连成闭合电路，那么通过电池的电流为_______μA．参考答案：

20、1512.做简谐运动的弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，那么在位移x=A处，振子的加速度值a=__________a0。参考答案：根据简谐运动的特征：得到，振子的加速度，加速度大小与位移大小成正比；由题，弹簧振子的振幅是A，最大加速度的值为a0，则在位移处，振子的加速度值。13.质量m=4kg的物体A，在与水平成30°角的推力作用下保持静止，已知F=5N，作用时间t=3s，则力F的冲量I1=15N?s，地面对A的支持力的冲量I2=127.5N?s，A受的合外力冲量I2=0N?s．参考答案：则力F的冲量I1=Ft=5×3N?s．地面对A的支持力的冲量I2=F支t=（Fsin30°+G）?t=（5×+40）×3N?s=127.5N?sA受的合外力冲量I合=F合t=0故答案为：15；127.5；0三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在“利用单摆测重力加速度”实验中，采用光电传感器记录振动情况。装置如图甲所示，摆球在垂直纸面的平面内摆动，在摆球运动的最低点左、右侧分别放置一激光光源与光敏电阻（其阻值随光的强度增大而减小，随光的强度减小而增大）。光敏电阻与某一自动记录器相连，该仪器显示的光敏电阻阻值R随时间t变化图线如图乙所示，则：（1）结合单摆的振动情况和图乙，分析该单摆的振动周期为多少（不需说理）？（2）若测得单摆的周期是2.0秒、摆长为98.30cm，求当地的重力加速度是多大？（）（3）该同学还想利用该装置测量某山的高度，设在海平面处的测得周期记为、在山顶测得周期记为、地球是质量分布均匀半径为R的球体。请你帮他推导在海平面与山顶的重力加速度比值和此山高度的表达式。

参考答案：15.如图2-6所示是一根表面均匀地镀有很薄的发热电阻膜的长陶瓷管（其长度L为50cm左右，直径D为10cm左右），镀膜材料的电阻率ρ已知，管的两端有电箍MN。现给你米尺、电压表、电流表、电源、滑动变阻器、电键和若干导线。请你设计一个测定膜层厚度d的实验方案。（1）实验中应测定的物理量是：

。（2）在虚线框内用符号画出测量电路图。（3）计算膜层厚度的公式是 。参考答案：（2）测量的电路如图46—2所示（3）∵R=、R=、S=πD·d，∴d=四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一电路如图所示，电源电动势，内阻，电阻，，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板距离相等，极板长，两极板的间距。（1）若开关S处于断开状态，则当其闭合后，求流过R4的总电量为多少？（2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以的初速度射入C的电场中，刚好沿虚线匀速运动，问：当开关S闭合后，此带电微粒以相同初速度沿虚线方向射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取）参考答案：17.如图所示，金属杆ab可在平行金属导轨上滑动，金属杆电阻R0＝0.5Ω，长L＝0.3m，导轨一端串接一电阻R＝1Ω，匀强磁场磁感应强度B＝2T，当ab以v＝5m/s向右匀速运动过程中，求：(1)ab间感应电动势E和ab间的电压U；(2)所加沿导轨平面的水平外力F的大小；(3)在2s时间内电阻R上产生的热量Q.参考答案：(1)根据公式：E＝BLv＝3V

I＝，U＝IR＝2V

(2)F＝F安，F安＝BIL＝1.2N

(3)2秒内产生的总热量Q等于安培力做的功，Q＝F安·v·t＝12J

电阻R上产生的热量为QR＝Q＝8J

17、（12分）如图所示，空间中A、B、C三点连线恰构成一直角三角形，且∠C＝30°，AB＝L，在B、C两点分别放置一点电荷，它们的电荷量分别是＋Q和－Q.(静电力常量为k)求：(1)斜边AC的中点D处的电场强度；ks5u(2)要使D点的电场强度方向与AB平行，可在A点放置一点电荷，试确定其电荷量和电性．参考答案：解析：(1)B处点电荷在D点产生的场强ED1＝-------1分C处点电荷在D点产生的场强ED2＝

--------------------------1分故D点的合场强大小为ED＝cos30°×2＝

-----------------2分方向水平向右．