貴州省貴陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

貴州省貴陽(yáng)市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2021年高二物理下學(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.（單選）有一圓形金屬線圈在一范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中保持與磁場(chǎng)垂直，磁場(chǎng)方向如圖所示。則下列說(shuō)法中正確的是（）

A．如果線圈在磁場(chǎng)中向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流

B．如果線圈在磁場(chǎng)中向右做變加速運(yùn)動(dòng)，則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流

C．如果線圈在磁場(chǎng)中向上或向下做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流

D．如果線圈在磁場(chǎng)中繞某一直徑勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流參考答案：D2.關(guān)于線速度和角速度，下列說(shuō)法正確的是

A．半徑一定，線速度與角速度成正比

B．半徑一定，線速度與角速度成反比C．角速度一定，線速度與半徑成反比

D．線速度一定，角速度與半徑成正比參考答案：A3.物體沿粗糙的斜面上滑，到最高點(diǎn)后又滑回原處，則：（

）A．上滑時(shí)重力的沖量比下滑時(shí)小

B．上滑時(shí)摩擦力沖量比下滑時(shí)大

C．支持力的沖量為0

D．整個(gè)過(guò)程中合外力的沖量為零參考答案：A4.（多選題）關(guān)于核反應(yīng)方程Th→Pa＋X＋ΔE(ΔE為釋放出的核能，X為新生成粒子)，已知Th的半衰期為T，則下列說(shuō)法正確的是()A.Th的半衰期T由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)B.Pa比Th少1個(gè)中子，X粒子是從原子核中射出的，此核反應(yīng)為β衰變C.N個(gè)Th經(jīng)2T時(shí)間因發(fā)生上述核反應(yīng)而放出的核能為3NΔE/4

(N數(shù)值很大)D.Th的比結(jié)合能為ΔE/234參考答案：ABC原子核的半衰期T由原子核內(nèi)部的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故A正確；由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知X的質(zhì)量數(shù)是0，電荷數(shù)是-1，為電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而釋放一個(gè)電子，為β衰變，故B正確；經(jīng)2T時(shí)間還剩余四分之一沒(méi)衰變，發(fā)生上述核反應(yīng)而放出的核能為，故C正確；的比結(jié)合能是234個(gè)核子結(jié)合成Pa234時(shí)放出的能量，該能量不是它衰變時(shí)放出的能量△E，所以的比結(jié)合能不是,的比結(jié)合能也不是,故D錯(cuò)誤。所以ABC正確，D錯(cuò)誤。5.人從發(fā)現(xiàn)情況到采取相應(yīng)行動(dòng)的時(shí)間稱為反應(yīng)時(shí)間，為測(cè)甲的反應(yīng)時(shí)間，首先乙用手捏住木尺頂端，甲在刻度尺為70cm處做握住尺的準(zhǔn)備，當(dāng)看到乙放開手時(shí)，甲立即握住尺，發(fā)現(xiàn)手握在木尺30cm處，根據(jù)自由落體知識(shí)算出甲的反應(yīng)時(shí)間約為A．0.25s

B．0.38s

C．0.28s

D．0.45s參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.用甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，兩種光的頻率v甲v乙（填“＜”，“＞”或“=”），（選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大．已知普朗克常量為h，被照射金屬的逸出功為W0，則甲光對(duì)應(yīng)的遏止電壓為

．（頻率用v，元電荷用e表示）參考答案：=，甲，．【考點(diǎn)】光電效應(yīng)．【分析】根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，形成的光電流越大；并根據(jù)光電效應(yīng)方程，即可求解．【解答】解：根據(jù)eUc=hv0=hv﹣W0，由于Uc相同，因此兩種光的頻率相等，根據(jù)光的強(qiáng)度越強(qiáng)，則光電子數(shù)目越多，對(duì)應(yīng)的光電流越大，即可判定甲光的強(qiáng)度較大；由光電效應(yīng)方程mv2=hv﹣W0，可知，電子的最大初動(dòng)能EKm=hv﹣W0；那么甲光對(duì)應(yīng)的遏止電壓為Uc=；故答案為：=，甲，．7.質(zhì)量為m的小球，在豎直平面內(nèi)的圓形光滑軌道內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)，兩次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力分別為3mg和8mg，則小球前后兩次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，所受合外力之比為 ，兩次通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的線速度之比為 參考答案：4:9，2:38.有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(zhǎng)(估計(jì)重一噸左右).一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：他將船平行碼頭自由停泊，在岸上記下船尾的位置，然后輕輕從船尾上船走到船頭后下船，用卷尺測(cè)出哪幾個(gè)距離，他還需知道自身的質(zhì)量m，才能測(cè)出漁船的質(zhì)量M．請(qǐng)你回答下列問(wèn)題：（1）該同學(xué)是根據(jù)

定律來(lái)估測(cè)小船質(zhì)量的；（2）要求該同學(xué)測(cè)出的距離有：

.（先用文字說(shuō)明，再給每一個(gè)距離賦予一個(gè)字母）（3）所測(cè)漁船的質(zhì)量

（表達(dá)式）.參考答案：（1）動(dòng)量守恒(2分)（2）船長(zhǎng)L和船后退距離d

(2分)（3）

M=9.某同學(xué)利用“插針?lè)ā睖y(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示。此玻璃的折射率計(jì)算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。參考答案：

10.如圖所示，Ⅰ和Ⅱ是一對(duì)異名磁極，ab為放在其間的金屬棒。ab和cd用導(dǎo)線連成一個(gè)閉合回路。當(dāng)ab棒向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd導(dǎo)線受到向下的磁場(chǎng)力。由此可知Ⅰ是

▲

極，a點(diǎn)電勢(shì)

▲

（填“大于”或“小于”）b點(diǎn)電勢(shì)。參考答案：__S_____

、

____大于____11.如圖所示，在“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)L=1.25cm。若小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度的計(jì)算式為vo=（用L、g表示），其值是（取g=9.8m/s2）參考答案：12.如圖所示，在同一豎直線上由下往上依次標(biāo)有A、B、C、D四點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)之間的距離相等，且在A點(diǎn)處固定一個(gè)帶正電的點(diǎn)電荷Q。將點(diǎn)電荷q從B點(diǎn)釋放，測(cè)得此時(shí)點(diǎn)電荷q加速度的大小為a；將點(diǎn)電荷q從C點(diǎn)釋放，測(cè)得此時(shí)點(diǎn)電荷q加速度的大小為a/2。則點(diǎn)電荷q帶________（選填：“正電”、“負(fù)電”或“正、負(fù)電均可”），若將點(diǎn)電荷q從D點(diǎn)釋放，釋放時(shí)點(diǎn)電荷q加速度的大小為________g。(g為重力加速度）參考答案：正、負(fù)電均可；7/9或11/913.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.1m、質(zhì)量m＝0.1kg的金屬棒PQ，用導(dǎo)線懸掛在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中的電流強(qiáng)度I＝10A時(shí)，懸線偏離豎直方向37°而平衡，則該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為＿＿T，導(dǎo)線中的電流方向?yàn)椋撸撸撸撸撸摺⒖即鸢福?.75、P→Q三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性．請(qǐng)應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象．參考答案：閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化．15.（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)

閉合開關(guān)瞬間；(2)斷開開關(guān)瞬間；(3)

閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一個(gè)矩形線圈的ab、cd邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，ad、bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2，線圈的匝數(shù)為N，線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并以O(shè)O/為中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，（OO/與磁場(chǎng)方向垂直，線圈電阻不計(jì)），線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，若線圈從中性面開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)寫出該線圈產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式。（2）用該線圈產(chǎn)生的交流電通入電阻為R的電動(dòng)機(jī)時(shí)，形成的電流有效值為I，請(qǐng)計(jì)算該電動(dòng)機(jī)的輸出的機(jī)械功率P機(jī)（其它損耗不計(jì)）。（3）用此電動(dòng)機(jī)將豎直固定的光滑U型金屬框架上的水平導(dǎo)體棒EF從靜止向上拉，已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量為m，U型金屬框架寬為L(zhǎng)且足夠長(zhǎng)，內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0，導(dǎo)體棒上升高度為h時(shí)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，且此時(shí)導(dǎo)體棒剛開始勻速上升，棒有效電阻為R0，金屬框架的總電阻不計(jì)，棒與金屬框架接觸良好，請(qǐng)計(jì)算（P機(jī)看作已知量）：①導(dǎo)體棒勻速上升時(shí)的速度和已知量的關(guān)系式。②若t時(shí)刻導(dǎo)體棒的速度為v0，求t時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體棒與金屬框架產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：17.一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Ω，接上220V電壓后，消耗功率為66W，問(wèn)：（1）電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的效率是多少？（3）如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率分別是多少？參考答案：解：（1）根據(jù)：P=UI

(2分)

得：I=P/U=66/220A=0.3A

(1分)

（2）電風(fēng)扇正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是：P內(nèi)=I2R=0.32×20W=1.8W

(2分)

轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是：P機(jī)=P－P內(nèi)=66W-1.8W=64.2W

(1分)

電動(dòng)機(jī)的效率是：η=P機(jī)/P=64.2/66×100%=97.3%

(1分)

（3）電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住后，通過(guò)電風(fēng)扇的電流為：I1=U/R=220/20A=11A

(1分)消耗的電功率：P1=I1U=11×220W=2420W

(1分)發(fā)熱功率：P內(nèi)1=I21R=112×20W=2420W

18.如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R＝2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度