山西省長(zhǎng)治市蟠龍中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省長(zhǎng)治市蟠龍中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.（多選題）下列有關(guān)光的波粒二象性的說(shuō)法中，正確的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子與電子是同樣的一種粒子C．光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著；波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著D．大量光子的行為往往顯示出波動(dòng)性參考答案：CD解：A、光具有波粒二象性，故A錯(cuò)誤；B、電子是組成原子的基本粒子，有確定的靜止質(zhì)量，是一種物質(zhì)實(shí)體，速度可以低于光速；光子代表著一份能量，沒(méi)有靜止質(zhì)量，速度永遠(yuǎn)是光速，故B錯(cuò)誤；C、光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波動(dòng)性越明顯，波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著，故C正確；D、大量光子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，故D正確；故選：CD2.如圖所示電路中，A、B是相同的兩小燈泡。L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，電阻可不計(jì)，調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光，則在開(kāi)關(guān)合上和斷開(kāi)時(shí) A．兩燈同時(shí)點(diǎn)亮、同時(shí)熄滅 B．合上S時(shí)，B比A先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài)C．?dāng)嚅_(kāi)S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，通過(guò)A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D．?dāng)嚅_(kāi)S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅參考答案：B3.如圖所示，是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，則（

）A、a點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)一定大于b點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)

B、形成這個(gè)電場(chǎng)的電荷一定帶正電

C、在b點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)電子，將一定向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)D、正電荷由a點(diǎn)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)方向一定沿ab方向參考答案：CD4.（單選）一質(zhì)量為24kg的滑塊，以4m/s的初速在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小?m/s，則在這段時(shí)間里水平力做的功為（

）A．0

B．8J

C．16J

D．32J參考答案：A5.（多選題）兩個(gè)原來(lái)不帶電的物體甲和乙，相互摩擦后，下列情況中不可能發(fā)生的是（

）A.甲帶正電荷，乙?guī)У攘控?fù)電荷

B.甲帶負(fù)電荷，乙?guī)У攘空姾蒀.甲和乙都帶等量正電荷

D.甲和乙都帶等量負(fù)電荷參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一平行板電容器，板間距離為d，電容為C，接在電源電壓為U的電源上，充電完成后撤去電源，則充電后電容器的帶電量為

；充電后兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為

；若再拉開(kāi)兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)?/p>

；電量變?yōu)?/p>

；電壓變?yōu)?/p>

；板間電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)?/p>

．參考答案：解：電容器接在電源電壓為U的電源上，充電后電容器的電壓等于電源的電壓U，由C=得，電量Q=CU．板間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=；若再拉開(kāi)兩板，使板間距離增大為2d，則電容器的電容變?yōu)镃，電容器的電量保持不變，仍為Q=CU，電壓變?yōu)閁′==2U．板間場(chǎng)強(qiáng)E==．故答案為：CU，，C，CU，2U，．【考點(diǎn)】電容器的動(dòng)態(tài)分析．【分析】電容器接在電源電壓為U電源上，充電后電容器的電壓等于電源的電壓，根據(jù)電容的定義求解電量．充電后撤去電源，電容器的電量不變．根據(jù)電容的決定式分析板間距離增大時(shí)，電容如何變化．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)與板間電壓的關(guān)系確定板間的場(chǎng)強(qiáng)．7.（填空）一個(gè)單匝閉合圓形線圈置于垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率恒定時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，感應(yīng)電流為I.若把這根導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)，從而使圓半徑增大一倍，則此時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)______，感應(yīng)電流為_(kāi)________.參考答案：4E

I8.如圖所示，四個(gè)相同的電流表分別改裝成兩個(gè)安培表和兩個(gè)伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大于V2的量程，把它們按圖接入電路，則:安培表A1的讀數(shù)

安培表A2的讀數(shù)；安培表A1的偏轉(zhuǎn)角

安培表A2的偏轉(zhuǎn)角；伏特表V1的讀數(shù)

伏特表V2的讀數(shù)；伏特表V1的偏轉(zhuǎn)角

伏特表V2的偏轉(zhuǎn)角；（填“大于”，“小于”或“等于”）參考答案：（1）、

大于

;

等于

;

大于;

等于;9.（8分）如圖所示，間距為1m的平行導(dǎo)軌，水平固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌所在平面，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)阻值為R＝0.4W的定值電阻（導(dǎo)軌電阻不計(jì)），質(zhì)量為0.2kg、電阻為0.6W的金屬棒NN’可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌與棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，用電動(dòng)機(jī)D牽引NN’，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)NN’向右移動(dòng)s＝3.8m時(shí)獲得穩(wěn)定速度，此過(guò)程中定值電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為0.72J，電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí)電壓表和電流表示數(shù)分別為7V和1A，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為1W，則導(dǎo)體棒獲得的穩(wěn)定速度為_(kāi)_________m/s，導(dǎo)體棒從靜止到獲得穩(wěn)定速度所需時(shí)間為_(kāi)_________s。

參考答案：2m/s，1s10.一個(gè)帶正電的質(zhì)點(diǎn)，電量q=2.0×10-9C，在靜電場(chǎng)中由a點(diǎn)移到b點(diǎn)，在這過(guò)程中，除電場(chǎng)力外,其他力做的功為6.0×10-5J，質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能增加了8.0×10-5J，則質(zhì)點(diǎn)的電勢(shì)能

（填“增大”或“減小”）了

J，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Ua-Ub為

V參考答案：11.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌互相平行，與水平面成角放置，導(dǎo)軌的間距為d，導(dǎo)軌的一端與阻值為R的電阻相連，其余部分電阻不計(jì)。有一個(gè)質(zhì)量為m，電阻為r的金屬棒擱在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直，空間中有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，則金屬棒的最大速度=

。參考答案：14.（6分）如圖所示，某小組同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)裝置研究支架上力的分解。A、B為兩個(gè)相同的雙向力傳感器，該型號(hào)傳感器在受到拉力時(shí)讀數(shù)為正，受到壓力時(shí)讀數(shù)為負(fù)。A連接質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，可沿固定的板做圓弧形移動(dòng)。B固定不動(dòng)，通過(guò)光滑鉸鏈連接長(zhǎng)0.3m的桿。將細(xì)繩連接在桿右端O點(diǎn)構(gòu)成支架。保持桿在水平方向，按如下步驟操作：①測(cè)量繩子與水平桿的夾角∠AOB=θ②對(duì)兩個(gè)傳感器進(jìn)行調(diào)零③用另一繩在O點(diǎn)懸掛在一個(gè)鉤碼，記錄兩個(gè)傳感器讀數(shù)④取下鉤碼，移動(dòng)傳感器A改變?chǔ)冉侵貜?fù)上述①②③④，得到圖示表格a。（1）根據(jù)表格a，A傳感器對(duì)應(yīng)的是表中力

（填“F1”或“F2”）。鉤碼質(zhì)量為

kg（保留1位有效數(shù)字）。（2）某次操作中，有同學(xué)使用相同器材實(shí)驗(yàn)，但將傳感器調(diào)零后再接上支架，其后按①③④步驟重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到圖示表格b，則表格空缺處數(shù)據(jù)應(yīng)接近

。

表a

表b

參考答案：（1）F1

0.05

（2）0.637（0.630~0.645之間均可13.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)在a、b間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，O是它振動(dòng)的平衡位置。若從質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)O點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)3s，質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)M點(diǎn)，再經(jīng)2s，它第二次經(jīng)過(guò)M點(diǎn)。則該質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象可能是下圖中的參考答案：B三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（5分）如圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置圖，結(jié)合圖片，請(qǐng)說(shuō)出能產(chǎn)生感應(yīng)電流的幾種做法(至少三種)。(1)

；(2)

；(3)

。參考答案：(1)

閉合開(kāi)關(guān)瞬間；(2)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間；(3)

閉合開(kāi)關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。15.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，A球從傾角為300的光滑斜面上滾下，同時(shí)B球以加速度a在光滑水平面上從斜面底端開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)A球從光滑斜面到光滑水平面轉(zhuǎn)彎處的能量損失，若A球追上B球時(shí)兩球速度恰好相等，g取10m/s2，求：（1）A球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與A球在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比（2）B球的加速度a參考答案：

（1）設(shè)A球由靜止運(yùn)動(dòng)到底端時(shí)速度為v，B球在水平面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為t，A球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1，A球追上B球時(shí)速度相等，有

……3分得，故A球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，A球在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與A球在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比

………………3分（2）A球追上B球時(shí)，在水平面上：

代入，得17.如圖所示，桌面上放有一個(gè)豎直放置的條形磁鐵，在條形磁鐵的正上方距離一定高度h處有一個(gè)單匝圓形線圈（甲圖），此時(shí)線圈內(nèi)的磁通量為0.2wb，當(dāng)線圈下落高度h時(shí)（乙圖），此時(shí)線圈內(nèi)的磁通量為3.2wb，請(qǐng)分別計(jì)算以下兩個(gè)過(guò)程中線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（1）單匝圓形線圈從甲位置到乙位置需0.5s。（2）如換用50匝的線圈從甲位置到乙位置需0.1s。參考答案：（1）E=6V

（2）E=3×103V

18.如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0，x軸沿水平方向向右.求:(1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差，并指明哪端電勢(shì)高；(2)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；(3)在下面的乙圖中，畫(huà)出ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv0.參考答案：解:(1)dc切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

E=BLv

(2分)回路中的感應(yīng)電流