2021年河南省漯河市舞陽(yáng)縣第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2021年河南省漯河市舞陽(yáng)縣第二實(shí)驗(yàn)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖1所示，實(shí)線為不知方向的三條電場(chǎng)線，從電場(chǎng)中的M點(diǎn)以相同的速度飛出a、b兩個(gè)帶電粒子，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則（

）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.a的速度將減小，b的速度將增加C.a的加速度將減小，b的加速度將增加D.兩個(gè)粒子的電勢(shì)能一個(gè)增加一個(gè)減小參考答案：C2.(單選)下列關(guān)于曲線運(yùn)動(dòng)的描述中，正確的是（

）A．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)B．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)一定是變加速運(yùn)動(dòng)D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，其軌跡為曲線，因此它不可能做勻變速運(yùn)動(dòng)參考答案：A3.電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路。在滑動(dòng)變阻器的滑片由中點(diǎn)滑向b端過程中，下列說法正確的是（

）

A．電壓表和電流表讀數(shù)都增大

B．電壓表和電流表讀數(shù)都減小

C．電壓表讀數(shù)增大，電流表讀數(shù)減小

D．電壓表讀數(shù)減小，電流表讀數(shù)增大參考答案：A4.“朝核危機(jī)”引起全球矚目，其焦點(diǎn)就是朝鮮核電站采用輕水堆還是重水堆．重水堆核電站在發(fā)電的同時(shí)還可以生產(chǎn)出可供研制核武器的钚239（Pu），這種钚239可由鈾239（U）經(jīng)過n次β衰變而產(chǎn)生，則n為

(

)A．2

B．239

C．4

D．92參考答案：A5.(單選)如圖，在x軸上的0、M兩點(diǎn)固定著兩個(gè)電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x的變化關(guān)系如圖所示，其中A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)均為零，BD段中的C點(diǎn)離x軸最遠(yuǎn)，則

(

)A.q1為負(fù)電荷、q2為正電荷B. BD段中C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)最大且沿x軸正方向C. A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）如圖所示，用手指堵住注射器前端的小孔，便針管中封閉一定質(zhì)量的空氣(忽略手對(duì)針管中空氣溫度的影響)。當(dāng)環(huán)境溫度不變時(shí)，緩慢用力壓活塞使氣體的體積減小，則管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)

(填“變大”或“變小”)。按照氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的理論從微觀上解釋，這是因?yàn)椋?/p>

參考答案：變大(2分)。分子的平均動(dòng)能不變，分子的密集程度增大，一定時(shí)間撞到單位面積器壁的分子數(shù)增多(3分)。7.直升飛機(jī)靠螺旋槳向下推動(dòng)空氣獲得外力而停在空中不動(dòng)，一架直升飛機(jī)的質(zhì)量為500kg，其螺旋槳把空氣以50m/s的速度向下推，恰使直升飛機(jī)停在空中，則每秒鐘螺旋槳所推下的空氣質(zhì)量為__________kg。（g=10m/s2）參考答案：1008.（8分）如圖所示，均勻且有界的磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，有一邊長(zhǎng)為l的正方形線框，其平面與磁感線垂直，ab邊在磁場(chǎng)的邊緣，線框以垂直于磁場(chǎng)方向的恒定速度v向磁場(chǎng)外運(yùn)動(dòng)，并整個(gè)移出磁場(chǎng)。若線框的電阻為R，則在這個(gè)過程中，線框中的感應(yīng)電流為________，外力對(duì)線框做的功為________，外力的功率為________，通過線框中某橫截面的電量為________。參考答案：；；；9.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)足：變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生

，變化的電場(chǎng)產(chǎn)

生

，從而預(yù)言了

的存在。參考答案：電場(chǎng)，磁場(chǎng)，電磁波10.用加速后動(dòng)能Ek0的質(zhì)子H轟擊靜止的原子核X，生成兩個(gè)動(dòng)能均為Ek的He核，并釋放出一個(gè)頻率為ν的γ光子。寫出上述核反應(yīng)方程：______。這次核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為______(光在真空中傳播速度為c)。參考答案：11.探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖

（選填“甲”或“乙”）所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與

的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)．參考答案：甲；導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)．【考點(diǎn)】研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】閉合電路中一部分導(dǎo)體磁場(chǎng)中做切割磁感應(yīng)線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，該現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，此時(shí)所產(chǎn)生電流為感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流的方向與磁感應(yīng)線方向，及導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)．【解答】解：甲圖中，若連接電路后，在外力作用下，使導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng)，切割磁感應(yīng)線，則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明此時(shí)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)；故答案為：甲；導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)．12.有10只相同的蓄電池，每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)為2.0V，內(nèi)阻為0.04Ω。把這些蓄電池接成串聯(lián)電池組，外接電阻為3.6Ω，則電路中的電流為

A，每個(gè)電池兩端的電壓為

V。參考答案：5，1.813.某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的輕彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，探究物體間相互作用時(shí)的守恒量。(1)該同學(xué)還必須有的器材是__________________；(2)需直接測(cè)量的數(shù)據(jù)是____________________；(3)若mv為所探究的守恒量，需要驗(yàn)算的表達(dá)式如何表示？_______________________________________。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，所帶電量分別為和，相距2cm，求它們之間的相互作用力，是引力還是斥力．參考答案：，斥力．解：根據(jù)庫(kù)侖定律，則有：；同種電荷相互吸引，所以該力為“斥力”．【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握庫(kù)侖定律的公式，以及知道同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引．15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽(yáng)一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長(zhǎng)徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽(yáng)系只是銀河系中一個(gè)非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當(dāng)于400萬顆太陽(yáng)的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運(yùn)動(dòng)的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請(qǐng)你對(duì)上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點(diǎn)一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計(jì)算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點(diǎn)，均給分。

（1分）

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖17所示，傾角θ=30°，寬度L=1m的足夠長(zhǎng)的U形平行光滑金屬導(dǎo)軌，固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，范圍充分大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．用平行于導(dǎo)軌、功率恒為6W的牽引力F牽引一根質(zhì)量m=0．2kg，電阻R=1Ω。放在導(dǎo)軌上的金屬棒ab，由靜止開始沿導(dǎo)軌向上移動(dòng)(ab始終與導(dǎo)軌接觸良好且垂直)，當(dāng)ab棒移動(dòng)2．8m時(shí)獲得穩(wěn)定速度，在此過程中，金屬棒產(chǎn)生的熱量為5．8J(不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，取g=10m／s2)，求：(1)ab棒的穩(wěn)定速度；(2)ab棒從靜止開始達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間．參考答案：：(1)ab棒達(dá)到穩(wěn)定速度后，應(yīng)具有受力平衡的特點(diǎn)，設(shè)此時(shí)棒ab所受安培力為FB．則F－mgsin30°+FB，而FB=BIL=B2L2v/R，牽引力F=P/v，得P/v=mgsin30°+B2L2v/R代人數(shù)據(jù)后得v1=2m／s，v2=-3m／s(舍去)

(2)設(shè)從靜止到穩(wěn)定速度所需時(shí)間為t．棒ab從靜止開始到具有穩(wěn)定速度的過程中在做變加速直線運(yùn)動(dòng)，據(jù)動(dòng)能定理有：Pt-mgsin30°·s—Q=mv2/2－0，代人數(shù)據(jù)得t=1．5s。17.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中把2.010-9C的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，靜電力做功410-7J。再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功-6.010-7J。求：(1)A、B間，B、C間，A、C間的電勢(shì)差各是多大？

(2)把-1.510-9C的電荷從A點(diǎn)移到C，靜電力做多少功？電勢(shì)能改變了多少？參考答案：（1）200V,-300V,-100V（2）,（1）由電場(chǎng)力做功表達(dá)式W=qU可計(jì)算A、B間，B、C間，A、C間電勢(shì)差．（2）由電場(chǎng)力做功表達(dá)式W=qU可計(jì)算把的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做的功和電勢(shì)能改變量。（1）將一個(gè)電量的正電荷從A點(diǎn)移到電場(chǎng)中的B點(diǎn)，電場(chǎng)力做了的正功，故：再把這個(gè)電荷從B點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功為，故：則（2）把的電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，靜電力做功：則電勢(shì)能改變了：【點(diǎn)睛】該題考查電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)，掌握好靜電力做功的公式W=qU，這只是其中一個(gè)，另外要掌握W=qEd.18.如圖所示，光滑水平桿PQ固定在光滑水平地面MN正上方，小球A、B穿套在桿上，小球B、C間的輕質(zhì)橡皮筋恰好處于豎直、無彈力狀態(tài)．開始時(shí)，小球均靜止，現(xiàn)給予小球A一瞬時(shí)沖量I讓A獲得水平向右的速度，與B發(fā)生碰撞后合為一個(gè)整體但不粘連，此后運(yùn)動(dòng)過程中小球C始終都沒有離開地面．已知A、B、C的質(zhì)量分別為m、2m、3m，橡皮筋沒有超出彈性限度，PQ、MN足夠長(zhǎng)．求：（1）A、B碰撞后的速度大小；（2）在橡皮筋第一次伸長(zhǎng)的過程中，最大的彈性勢(shì)能；（3）B開始運(yùn)動(dòng)后，最大的速度大?。畢⒖即鸢福航猓海?）對(duì)A，由動(dòng)量定理得：I=mv…①設(shè)AB碰撞后的速度為v1．取向右為正方向，由動(dòng)量守恒得：mv=3mv1…②由①②解得：v1=（2）此后AB在橡皮筯彈力作用下減速，C在橡皮筯彈力作用下加速，到共速時(shí)橡皮筯達(dá)到第一次伸長(zhǎng)過程的最大值，彈性勢(shì)能最大．設(shè)ABC的速度為v2．根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒得：3mv1=6mv2…③m=+Ep…④解得：Ep=（3）橡皮筯在第一次恢復(fù)時(shí)，AB質(zhì)量與C質(zhì)量相等，交