2021年山東省菏澤市白虎鄉(xiāng)中學高二物理期末試題含解析

2021年山東省菏澤市白虎鄉(xiāng)中學高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示的電路中，電源電動勢為ε、內(nèi)電阻為r(r小于外電路的總電阻)，當滑動變阻器R的滑片P位于中點時，A、B、C三個燈泡均正常發(fā)光，且亮度相同，則（

）

A．三個小燈泡中，C燈電阻最大，B燈電阻最小B．當滑片P向左移動時，A、C兩燈變亮，B燈變暗C．當滑片P向左移動時，B、C兩燈變亮，A燈變暗D．當滑片P向左移動時，電源的輸出功率減小參考答案：2.（多選）下圖為通電直導線置于勻強磁場中的不同方式，其中導線能受到安培力作用的是（

）參考答案：AC3.如圖所示，水平放置的充電平行金屬板相距為d，其間形成勻強電場，一帶正電的油滴從下極板邊緣射入，并沿直線從上極板邊緣射出,油滴的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，則A．場強的方向豎直向上

B．場強的方向豎直向下C．兩極板間的電勢差為mgd/q

D．油滴的電勢能增加了mgd參考答案：AC4.用相同導線繞制的邊長為L或2L的四個閉合導體線框，以相同的速度勻速進入右側勻強磁場，如圖所示。在每個線框進入磁場的過程中，M、N兩點間的電壓分別為Ua、Ub、Uc和Ud．下列判斷正確的是（）A.B.C.D.參考答案：B【詳解】線框進入磁場后切割磁感線，a、b產(chǎn)生的感應電動勢是c、d電動勢的一半，而不同的線框的電阻不同，設a線框電阻為4r，b、c、d線框的電阻分別為6r、8r、6r則有：，，，，故ACD錯誤，B正確。5.如圖所示，某“闖關游戲”的筆直通道上每隔8m設有一個關卡，各關卡同步放行和關閉，放行和關閉的時間分別為5s和2s，關卡剛放行時，一同學立即在關卡1處以加速度2m/s2由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進的關卡是（）A．關卡2 B．關卡3 C．關卡4 D．關卡5參考答案：C【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】人先做加速運動，之后是勻速運動，計算到達各個關卡的時間與關卡放行和關閉的時間對比，得出結果．【解答】解：根據(jù)v=at可得，2=2×t1，所以加速的時間為t1=1s加速的位移為x1=at2==1m，之后勻速運動的時間為s=3.5s，到達關卡2的時間為t2=1+3.5=4.5s小于5s，放行；可以通過，所以可以通過關卡2繼續(xù)運動，從第2關卡到第3關卡勻速運動時間t3=s=4s，所以到達第3關卡的時刻（從開始運動計時）為8.5s，7＜8.5＜12，也是放行，可以通過，從第3關卡到第4關卡勻速運動時間仍然是，所以到達第4關卡的時刻（從開始運動計時）為到達關卡4的總時間為1+3.5+4+4=12.5s，12＜12.5＜14關卡放行和關閉的時間分別為5s和2s，此時關卡4是關閉的，所以最先擋住他前進的是關卡4，所以C正確；故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)子和α粒子的質(zhì)量比為m1∶m2=1∶4，帶電量之比為q1∶q2=1∶2，當它們從靜止開始由同一勻強電場加速，通過相同的位移，則它們的速度之比v1∶v2=______，動能比Ek1∶Ek2=______參考答案：：1，1:27.如右圖所示的電路為用伏安法測量金屬電阻R的電路圖，當S接a時，電壓表示數(shù)為2.7V，電流表示數(shù)為5.0mA，當S接b時，電壓表示數(shù)為2.8V，電流表示數(shù)為4.0mA，那么，那么該電阻測量值較準確的數(shù)值等于_______Ω，測量值比真實值_______（填偏大或偏?。畢⒖即鸢福?.（6分）一復色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長。（1）用該復色光做雙縫干涉實驗，得到如圖所示的干涉圖樣，則實現(xiàn)表示

（選填“a”或“b”）光的干涉條紋；（2）若用此復色光通過玻璃半球且經(jīng)球心O射向空氣時，光路圖如圖所示，則Ⅰ光應該為

；Ⅱ光應該為

（兩空選填“a光”或“b光”或“復色光”）。參考答案：①a（2分）

②a光（2分）

復色光（2分）9.一個未知電阻，無法估計其電阻值，某同學用伏安法測量此電阻，用圖a、b兩種電路各測一次，用圖a測得的數(shù)據(jù)是3.0V，3.0mA，用圖b測得的數(shù)據(jù)是2.9V，4.0mA，由此可知，用圖

測得Rx的誤差較小，測量值Rx=

。測量值比真實值偏

(填“大”、“小”)參考答案：a

1000Ω

大10.（4分）一金屬導體的兩端電壓為4.5V時，通過導體的電流為0.3A，當導體兩端的電壓為6.0V時，通過導體的電流為__________A；當導體兩端的電壓為零時，導體的電阻為__________Ω。參考答案：0.4，1511.在電場中P點放一個電荷量為4×10－9C的點電荷，它受到的電場力為2×10－4N，則P點的場強為________N/C.把放在P點的點電荷的電荷量減為2×10－9C，則P點的場強為________N/C.把該點的點電荷移走，P點的場強又為______N/C.參考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×10412.一輕彈簧上端固定，下端掛一物塊處于靜止，今將其向下拉離平衡位置一端距離（在彈性限度內(nèi)），靜止釋放物塊上下做簡諧振動，彈簧的勁度系數(shù)和物塊質(zhì)量未知。現(xiàn)在手頭只有一把刻度尺，通過測量，就可求出振動周期。（當?shù)刂亓铀俣葹間）（1）寫出簡單測量步驟：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________（2）用所測量的物理量寫出周期表達式：________________________________________參考答案：13.如圖所示，A、B兩矩形物體疊放在粗糙水平面上，若用水平力F拉B物體，它們?nèi)匀槐３朱o止狀態(tài)，則B物體受到的力的個數(shù)是________．若用水平力F拉A物體，它們?nèi)匀槐３朱o止狀態(tài)，則B物體受到的力的個數(shù)是________．參考答案：5，5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.關于電磁場的理論，下列說法正確的是（

）A．在電場周圍一定產(chǎn)生磁場，磁場周圍一定產(chǎn)生電場B．在變化的電場周圍一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場周圍一定產(chǎn)生變化的電場C．均勻變化的電場周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場D．周期性變化的電場周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場參考答案：B15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在x軸上方有垂直于xy平面向里的勻強磁場，磁感應強度為B.在x軸下方有沿y軸負方向的勻強電場，場強為E，一質(zhì)量為m，電荷量為-q的粒子從坐標原點O沿著y軸正方向射出，射出之后，第三次到達x軸時，它與點O的距離為L，求此粒子射出的速度v和運動的總路程s.(重力不計)參考答案：解：粒子運動路線如圖所示，則L=4R①粒子的初速度為v，則有qvB=m·②由①②兩式解得v=③設粒子進入電場做減速運動的最大路程為l，加速度為a，則v2=2al④而在電場中據(jù)牛頓第二定律有qE=ma⑤粒子運動的總路程為s=2πR+2l⑥

由①②③④⑤⑥式整理得.17.（8分）已知氫原子在基態(tài)時軌道半徑，能量為。求氫原子處于基態(tài)時：(已知靜電力恒量，電子電量為q。要求所有結果保留三位有效數(shù)字)（1）電子的動能為多少電子伏特?（2）原子的電勢能為多少電子伏特?（3）用波長是多大的光照射可使其電離?參考答案：解析：（1）對電子：

①

②解得：代入數(shù)值

③（2）原子的電勢能

④

=-13.6-13.6

=-27.2eV

⑤（3）剛好使其電離的光子能量應為13.6eV，即

⑥代入數(shù)值，

⑦18.如圖的環(huán)狀軌道處于豎直面內(nèi)，它由半徑分別為R和2R的兩個半圓軌道、半徑為R的兩個四分之一圓軌道和兩根長度分別為2R和4R的直軌道平滑連接而成。以水平線MN和PQ為界，空間分為三個區(qū)域。一質(zhì)量為m小環(huán)穿在軌道內(nèi)，它與兩根直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ（0<μ<1），而軌道的圓弧形部分均光滑。將小環(huán)在較長的直軌道CD上端的C點無初速釋放，已知重