山東省濟寧市陳樓中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省濟寧市陳樓中學(xué)2021年高二物理上學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于自由落體運動，下列說法中正確的是

A．不考慮空氣阻力的運動就是自由落體運動B．物體做自由落體運動時不受任何外力作用C．質(zhì)量大的物體落到地面的速度大D．自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動參考答案：D2.水平桌面上一重200牛的物體，與桌面間的滑動摩擦系數(shù)為0.2，當(dāng)依次用15N，30N，80N的水平拉力拉此物體時，物體受到的摩擦力依次為：（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦）A．15N，30N，40N

B．0N，15N，15NC．0N，20N，40N

D．15N，40N，40N參考答案：A3.關(guān)于UAB=WAB/q，下列說法正確的是：A．UAB與WAB成正比；B．UAB與q成反比；C．UAB與WAB及q無關(guān)，它是電場本身的性質(zhì)，只與A、B的位置有關(guān)。D．以上說法都不對。參考答案：C4.如圖所示，虛線框MNQP內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。a、b、c是三個質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場，圖中畫出了它們在磁場中的運動軌跡。若不計粒子所受重力，則A.粒子

a

帶負(fù)電，粒子

b、c

帶正電 B.粒子

c

在磁場中運動的時間最長C.粒子

c

在磁場中的動能最大 D.粒子

c

在磁場中的加速度最小參考答案：BD【詳解】根據(jù)左手定則知粒子a帶正電，粒子b、c帶負(fù)電，故A錯誤；粒子在磁場中做圓周運動的周期：相同，粒子在磁場中的運動時間：，由于m、q、B都相同，粒子c轉(zhuǎn)過的圓心角最大，則射入磁場時c的運動時間最大，故B正確；粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子動能越大，由圖示可知，b的軌道半徑r最大，則b粒子動能最大，故C錯誤；由牛頓第二定律得：，解得加速度：，三粒子q、B、m都相等，c在磁場中運動的半徑最小，c的加速度最小，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。5.關(guān)于慣性，下列說法中正確的是A．靜止的物體沒有慣性

B．速度越大的物體慣性越大C．同一物體在地球上和月球上慣性不同

D．質(zhì)量越大的物體慣性越大參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.下列核反應(yīng)方程中，屬于衰變方程的是

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

。A.

B.

C.

D.

參考答案：屬于衰變方程的是

C

，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變方程的是

AD

。7.如圖所示，兩個點電荷A和B，電荷量分別為q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其連線中點處放一半徑為1cm的金屬球殼，則球殼上感應(yīng)電荷在球心O處產(chǎn)生的電場強度大小為______________.（靜電力常量為）參考答案：3.6×105N/C8.如圖所示,在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，導(dǎo)體棒AB的在金屬框架上以的速度向右滑動，已知導(dǎo)體棒長為，電阻為，，其他電阻不計，則導(dǎo)體棒端點上的電壓大小是

V,電壓高的點是______（A或B）

參考答案：0.5V

B點9.一個單擺在甲地時，在時間t內(nèi)完成m次全振動，移至乙地時，經(jīng)過相同的時間完成n次全振動，則甲、乙兩地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。參考答案：．m2：n210.（4分）某交流電壓隨時間的變化規(guī)律如圖所示，則此交流電的頻率是_______Hz。若將該電壓加在10mF的電容器上，則電容器的耐壓值不應(yīng)小于_________V。參考答案：50；20011.右圖為歐姆表面原理示意圖，其中電流表的滿偏電流Ig=300A，內(nèi)阻Rg=100Ω，可變電阻R的最大阻值為10kΩ，電池的電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，圖中與接線柱A相連的表筆顏色應(yīng)是

色，按正確使用方法測量電阻Rx的阻值時，指針指在刻度盤的正中央，則Rx=

kΩ。

參考答案：紅，5.12.某高二年級的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識設(shè)計了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時，開關(guān)自動閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（3分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（5分）已知控制電路電源電動勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：13.如右圖所示，光從空氣射入某介質(zhì)，入射光線和界面的夾角為45O，反射光線和折射光線之間的夾角為105O，由此可知，這種介質(zhì)的折射率為

，光在這種介質(zhì)中的傳播速度是

.（用真空中光速c表示）參考答案：

,三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(3分)用表盤為下圖所示的多用電表正確測量了一個l3Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值大概是2kΩ左右的電阻．在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，以下哪些操作步驟是必須的，請選擇其中有用的，按操作的先后順序用字母寫出：_______________

A．用螺絲刀調(diào)節(jié)表盤下中間部位的指針定位螺絲，使表針指零

B．將紅表筆和黑表筆接觸

C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置

D．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置

E．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點

參考答案：D、B、E15.在“探究加速度與質(zhì)量和力關(guān)系”實驗中，實驗裝置如圖甲所示若實驗中采用電火花打點計時器，則所用的電源是______A.直流電源

交流電源

直流電源

交流電源實驗中平衡小車所受阻力的做法是：在不掛細(xì)繩和鉤碼的情況下，改變板的傾斜程度，使小車能拖動紙帶沿木板做______運動；如圖乙是實驗中打出的一條紙帶，在紙帶上每5個點取1個計數(shù)點，得到O、A、B、C、D幾個計數(shù)，用刻度尺量得、、、。由此可知，紙帶做______運動選填“勻加速”或“勻減速”，打C點時紙帶的速度大小為______，紙帶的加速度為______計算結(jié)果請保留兩位小數(shù)。參考答案：

(1).D

(2).勻速直線

(3).勻加速

(4).0.25

(5).0.4【詳解】實驗中采用的是電火花打點計時器，電源采用的是220V交流電源。只要改變木板的傾斜程度，當(dāng)小車能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動時，即說明小車受力平衡，此地摩擦力與重力的分力相互平衡；

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度的大小，得：，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對兩個加速度取平均值得：，即小車運動的加速度計算表達(dá)式為：，打C點時紙帶的速度大小等于BD之間的平均速度，即：。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,第四象限內(nèi)有互相垂直的勻強電場E與勻強磁場B1,勻強電場大小E=0.5×103V/m,勻強磁場的方向垂直紙面向里,其大小B1=0.5T;第一象限的某個矩形區(qū)域內(nèi),有方向垂直紙面向里的勻強磁場B2,磁場的下邊界與x軸重合.一質(zhì)量m=1×10-14kg、電荷量q=1×10-10C的帶正電微粒,以某一初速度v沿與y軸正方向成60°角從M點進(jìn)入第四象限后做勻速直線運動,在P點進(jìn)入處于第一象限內(nèi)的磁場B2區(qū)域.一段時間后,微粒經(jīng)過y軸上的N點并以與y軸正方向成60°角飛出.M點的坐標(biāo)為(0,-10),N點的坐標(biāo)為(0,30),不計微粒重力。求：(1)微粒的速度v大小.(2)勻強磁場B2的大小.(3)B2磁場區(qū)域的最小面積.ks5u參考答案：（1）由于重力忽略不計，微粒在第四象限內(nèi)僅受電場力和洛倫茲力，且微粒做直線運動，而速度的變化會引起洛倫茲力的變化，所以微粒必做勻速直線運動·這樣，電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，電場E的方向與微粒運動的方向垂直，并與y軸負(fù)方向成30°角斜向下。由力的平衡有

所以（2）畫出微粒的運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知LPD=20cm，微粒在第一象限內(nèi)做圓周運動的半徑為微粒做圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，即

ks5u解得（3）由圖可知，磁場B2的最小區(qū)域應(yīng)該分布在圖示的矩形PACD內(nèi)由幾何關(guān)系易得ks5u所以，所求磁場的最小面積為

17.（14分）如圖所示，在x<0與x>0的區(qū)域中，存在磁感應(yīng)強度分別為B1與B2的勻強磁場，磁場方向均垂直與紙面向里，且B1>B2．一個帶負(fù)電的粒子從坐標(biāo)原點O以速度v沿x軸負(fù)方向射出，要使該粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過O點，B1與B2的比值應(yīng)滿足什么條件？參考答案：粒子分別在x＜0與x＞0的區(qū)域中做勻速圓周運動，設(shè)粒子的速度大小為v，電荷量和質(zhì)量分別為q和m，在x＜0與x＞0的區(qū)域中運動的半徑分別為r1和r2，由牛頓第二定律，

得，………………2分

由于B1>B2，所以r1>r2．………………2分

如圖所示，粒子經(jīng)過一次r1和一次r2的半圓后，粒子與y軸的交點位置向下移動的距離為

…………4分

經(jīng)過n(n=1，2，3，……)次這樣的回轉(zhuǎn)，粒子與y軸的交點位置向下移動的距離為nd要使粒子經(jīng)過一段時間后又經(jīng)過O點，必須滿足的的條件是：nd=2r1

即：

n=1，2，3，…………4分

所以B1與B2的比值應(yīng)滿足的條件是

n=1，2，3，…………2分18.（7分）如圖所示，行車通過長L=5m的吊索