2021年湖北省武漢市黃岡中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021年湖北省武漢市黃岡中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，A．B兩點(diǎn)表示一定質(zhì)量的某種理想氣體的兩個(gè)狀態(tài)，當(dāng)氣體自狀態(tài)A變化到狀態(tài)B時(shí)（

）A．體積必然變大B．有可能經(jīng)過(guò)體積減小的過(guò)程C．外界必然對(duì)氣體做功D．氣體必然從外界吸熱參考答案：ABD2.光電效應(yīng)的四條規(guī)律中，波動(dòng)說(shuō)僅能解釋的一條規(guī)律是()A．入射光的頻率必須大于或等于被照金屬的極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比C．光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大D．光電效應(yīng)發(fā)生的時(shí)間極短，一般不超過(guò)10-9s參考答案：

B3.如圖所示，帶正電的金屬環(huán)繞軸以一定的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，從右向左看為逆時(shí)針?lè)较?，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后平衡的位置是(

)A．N極沿軸線向右

B．N極沿軸線向左C．N極豎直向下

D．N極豎直參考答案：A4.（單選）在如圖所示的4種電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不相同的是參考答案：ABD5.一簡(jiǎn)諧橫波以4m/s的波速沿x軸正方向傳播．已知t＝0時(shí)的波形如圖所示，則()A．波的周期為1sB．x＝0處的質(zhì)點(diǎn)在t＝0時(shí)向y軸負(fù)向運(yùn)動(dòng)C．x＝0處的質(zhì)點(diǎn)在t＝s時(shí)速度為0D．x＝0處的質(zhì)點(diǎn)在t＝s時(shí)速度值最大參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用伏安法測(cè)量甲、乙、丙三個(gè)用不同材料制成的電阻時(shí)，得到了它們的I﹣U關(guān)系圖線，如圖所示．由圖線可知，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，阻值保持不變的電阻是

．阻值隨著電壓的增大而不斷增大的電阻是

（選填：甲、乙、丙）．參考答案：乙，丙．【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻．【分析】伏安特性曲線中，斜率為電阻的倒數(shù)；由伏安特性曲線可判斷電阻的變化趨勢(shì)．【解答】解：伏安特性曲線中，斜率為電阻的倒數(shù)，故斜率不變則電阻不變，即為定值電阻；斜率變小則阻值變大，反之電阻變小．由圖得，乙為定值電阻，丙阻值變大，故答案為：乙，丙．7.已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為υ0，當(dāng)用頻率為2υ0的單色光照射該金屬時(shí)，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為

。當(dāng)照射光的頻率繼續(xù)增大時(shí)，則逸出功

（填“增大”“減小”或“不變”）參考答案：

hυ0

不變8.（2分）牛頓曾設(shè)想，從高山上水平拋出的物體，速度一次比一次大，落地點(diǎn)就一次比一次遠(yuǎn)。如果拋出速度足夠大，物體就將繞地球運(yùn)動(dòng)，成為人造地球衛(wèi)星（如圖）。設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體到地心的距離為r，萬(wàn)有引力常量為G，則當(dāng)物體拋出的速度增大到

時(shí)，物體將繞地球運(yùn)動(dòng)而不落回地面。參考答案：9.在空間某一區(qū)域，有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，一質(zhì)量為m的液滴，帶正電荷，電量為q，在此電場(chǎng)中恰能沿豎直方向作勻速直線運(yùn)動(dòng)，則此區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)_____N／C，方向_________．參考答案：10.某電子元件的電壓與電流的關(guān)系如右圖所示，將該電子元件與一個(gè)R=8Ω的電阻串聯(lián)，再接至電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻r=2Ω的電源上，則電路中電流I=_

▲

mA。參考答案：130；11.電源是把______能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____能的裝置，電動(dòng)勢(shì)是描述電源這種本領(lǐng)的物理量，它的單位是________。參考答案：其他形式，電，伏特12.將一個(gè)電荷量為q的試探電荷放入電場(chǎng)中某處，受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

，若在該位置放一個(gè)電荷量為q/2的試探電荷，則該電荷所受電場(chǎng)力為

，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸

（選填“升高”或“降低”）參考答案：13.參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.要測(cè)量某導(dǎo)電材料棒的電阻。①首先用多用電表的歐姆檔（倍率為×100）粗測(cè)其電阻，指針位置如圖（a）所示，其讀數(shù)為

Ω。②然后用以下器材用伏安法盡可能精確地

測(cè)量其電阻：A．電流表：量程為0-5mA-25mA，5mA內(nèi)阻約為10Ω，25mA內(nèi)阻約為2ΩB．電壓表：量程為0-3V-15V，3V內(nèi)阻約為7.2kΩ，15V內(nèi)阻約為36kΩC．滑動(dòng)變阻器：最大阻值為20Ω，額定電流1AD．低壓直流電源：電壓4V，內(nèi)阻可以忽略E．電鍵K，導(dǎo)線若干按提供的器材，要求測(cè)量誤差盡可能小，在下面實(shí)物圖（b）上連接正確的實(shí)驗(yàn)電路。③根據(jù)實(shí)驗(yàn)的測(cè)量數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，如圖(c)所示。

請(qǐng)?jiān)趫D(c)中作出該導(dǎo)電材料棒的伏安特性曲線，則其阻值為

___

Ω。參考答案：①或900Ω（2分）②如下圖。（4分）

③特性曲線如上圖（2分），800Ω（780Ω-820Ω均給2分）；15.某同學(xué)欲測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，已知選用的實(shí)驗(yàn)儀器如下：電壓表V（(0?3V,Rv≈10kΩ)）電流表A（(0?0.6A,RA=0.5Ω滑動(dòng)變阻器R（0?50Ω,2A）開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干（1）為了準(zhǔn)確地測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇_____（填序號(hào)）。（2）閉合開(kāi)關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片，進(jìn)行測(cè)量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的U-I圖線如圖所示，由圖線可得該電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V,內(nèi)阻r=____Ω。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）參考答案：

(1).（1）A

(2).（2）1.50（1.49～1.51）

(3).0.33（0.31～0.35）【詳解】第一空.因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知，所以電路圖選A。第二空.第三空.實(shí)驗(yàn)原理，，根據(jù)圖象可知，，。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（13分）如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩物體靜止在水平面上，A在B的左側(cè)且相距L，A為底部光滑的不帶電物體；B為絕緣帶電體，所帶電荷量為+q，且與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（已知μ>）?？臻g存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E。今始終用大小為2qE的水平力向右推A，A與B正碰后即以共同速度向右運(yùn)動(dòng)但不粘連，A、B不會(huì)因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)或碰撞而改變?cè)瓉?lái)的帶電情況。求：

（1）與B碰前A的速度v0是多少？（2）A運(yùn)動(dòng)的總位移s是多少？參考答案：解析：（1）以A為研究對(duì)象有2qEL＝mv得v0＝

（3分）（2）設(shè)碰后A、B的共同速度為v，由動(dòng)量守恒得mv0＝2mv解得v＝

（2分）碰后，A、B系統(tǒng)的合外力大小為（只有B受電場(chǎng)力和摩擦力）F合＝2qE－μmg－qE＝qE－μmg

（1分）由于μ＞，故合外力向左，則A、B一起向右勻減速運(yùn)動(dòng)至停止后不會(huì)再運(yùn)動(dòng)。（2分）設(shè)碰后A運(yùn)動(dòng)的位稱為s0，對(duì)A、B系統(tǒng)，由動(dòng)能定理：（qE－μmg）s0＝0－·2m·V2解得s0＝

（3分）所以A運(yùn)動(dòng)的總位移為：s＝s0＋L＝＋L＝

（2分）17.有一初速為零的電子經(jīng)電壓U1加速后，進(jìn)入兩塊間距為d，電壓為U2的平行金屬板間，若電子從兩板正中間垂直電場(chǎng)方向射入，且正好能從B板邊緣穿出電場(chǎng)，設(shè)電子的電荷量為，質(zhì)量為m，（重力不計(jì)）求：（1）電子剛進(jìn)入平行金屬板時(shí)的初速度；（2）平行金屬板的長(zhǎng)度。

參考答案：1）電子由U1進(jìn)入電場(chǎng)，由動(dòng)能定理得……（2分）解得：……（2分）（2）進(jìn)入U(xiǎn)2，電子做類平拋運(yùn)動(dòng)，令板長(zhǎng)為l,有：……1……（1分）……2……（1分）……3……（1分）………4……(1分)聯(lián)立1234得：……（2分）18.如圖所示，一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示．圖中ab為粗糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng)；bc為一光滑斜面，斜面bc和水平面ab通過(guò)與它們均相切的長(zhǎng)度可忽略的光滑圓弧連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為v0的水平初速度從a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為h，返回后在到達(dá)a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止．重力加速度為g.求：(1)木塊在ab段受到的摩擦力f；(2)木塊最后距a點(diǎn)的距離s.參考答案：(1