山西省晉中市軋源渦中學2021年高二物理上學期期末試題含解析

山西省晉中市軋源渦中學2021年高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）一物體自空中的A點以一定的初速度豎直向上拋出，2s后物體的速率變?yōu)?0m/s，則關于物體此時的位置和速度方向的說法可能正確的是：（不計空氣阻力，g=10m/s2）（）A．在A點處，速度方向豎直向上B．在A點上方40m處，速度方向豎直向上C．在A點上方40m處，速度方向豎直向下D．在A點處，速度方向豎直向下參考答案：BD解：取豎直向上方向為正方向．A、物體做豎直上拋運動，若物體此時的位置正在A點處，速度方向向下，末速度v=10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=v+gt=10+10×2=30m/s，根據(jù)對稱性可知，速率應該相等，產(chǎn)生矛盾，所以不可能，故A錯誤．B、若物體此時的位置在A點下方，速度方向向上，v=10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=30m/s，有可能成立，且h==m=40m，即在A點上方40m處，速度方向豎直向上．故B正確C、若物體此時的位置在A點上方，速度方向向下，v=﹣10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=v+gt=﹣10+10×2=10m/s，v0=v，不可能．故C錯誤．D、若在A點速度方向豎直向下．v=﹣10m/s，由公式v=v0﹣gt得，v0=v+gt=﹣10+10×2=10m/s，根據(jù)對稱性是有可能的，故D正確．故選：BD2.（多選）如圖電路中，電壓UAB=9V，電阻R1消耗的功率P1=15W，R2的電流I2=2A，R3=2Ω，則可得（

）A、電阻R1=0.2Ω

B、電阻R1=0.6ΩC、電阻R2=2Ω

D、電阻R2=3Ω參考答案：BD3.（單選）如圖6所示，正方形線框的左半側放在磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向與線框平面垂直，線框的對稱軸MN恰與磁場邊緣平齊。若第一次將線框從磁場中以恒定速度V1向右勻速拉出，第二次以線速度V2讓線框繞軸MN勻速轉(zhuǎn)過900，為使兩次操作過程中線框產(chǎn)生的平均感應電動勢相等，則A．V1:V2=2:π

B．V1:V2=π:2C．V1:V2=1:2

D．V1:V2=2:1參考答案：A4.矩形線圈abcd固定在勻強磁場中，磁感線的方向與導線框所在的平面垂直。規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示。若規(guī)定順時針方向為感應電流i的正方向。下列i—t圖中正確的是（）

參考答案：D5.如圖所示，A、B兩容器容積相等，用粗細均勻的細玻璃管相連，兩容器內(nèi)裝有不同氣體，細管中央有一段水銀柱，在兩邊氣體作用下保持平衡時，A中氣體的溫度為0℃，B中氣體溫度為20℃，如果將它們的溫度都降低10℃，那么水銀柱將（）A．向A移動 B．向B移動 C．不動 D．不能確定參考答案：A【考點】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】這類題目只能按等容過程求解．因為水銀柱的移動是由于受力不平衡而引起的，而它的受力改變又是兩段空氣柱壓強增量的不同造成的，所以必須從壓強變化入手【解答】解：假定兩個容器的體積不變，即V1，V2不變，所裝氣體溫度分別為273k和293k，當溫度降低△T時，左邊的壓強由p1降至p'1，△p1=p1﹣p'1，右邊的壓強由p2降至p′2，△p2=p2﹣p′2．由查理定律得：△P1=△T，△P2=△T，因為p2=p1，所以△p1＜△p2，即水銀柱應向A移動．故選：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠，氫原子的能量________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為ν的光子被電離后，電子速度大小為________(普朗克常量為h)。參考答案：7.如圖所示，電子射線管（A為其陰極），放在蹄形磁鐵的N、S兩極間(圖中C為N極)，射線管的A、B兩極分別接在直流高壓電源的負極和正極。此時，熒光屏上的電子束運動徑跡

偏轉(zhuǎn)（填“向上”“向下”或“不”）。參考答案：向上8.實驗是物理的基礎，方法很多，在探究氣體狀態(tài)變化規(guī)律時，我們采用

方法；現(xiàn)一定質(zhì)量的氣體，在從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，吸收熱量280J，同時對外做功120J，則這些氣體的內(nèi)能是

（填：“增加”或“減少”）了

J。參考答案：控制變量法.增加

160J9.某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗測得的6組數(shù)據(jù)已在U—I圖中標出，如右上圖所示。請你根據(jù)數(shù)據(jù)點位置完成U—I圖線，并由圖線求出該電池的電動勢E=________V，電阻r=________Ω。參考答案：

1.48—1.54V

0.48—0.55Ω

10.如圖所示，將一個帶正電的小球Q放在本身不帶電的枕型導體AB靠近A端一側，由于靜電感應枕型導體的A、B兩端分別出現(xiàn)－、＋感應電荷。那么，現(xiàn)將B端接一下地，枕型導體將_______電荷。(填“帶正”、“帶負”或“不帶”)

參考答案：帶負

11.如圖所示，A為帶電荷量為+Q的點電荷，B為半徑為r的不帶電的金屬小球，球心到A的距離為R，則球心處的場強為______________，感應電荷在球心處的場強為_________________.參考答案：0

，12.某同學利用“插針法”測定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測出的相關角度如圖所示。此玻璃的折射率計算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。參考答案：

13.如圖所示，電源兩級的路端電壓保持12V不變，R1=30，變阻器R2的阻值變化范圍是0～10。開關S閉合，當變阻器滑片P由a端滑至b端過程中電壓表示數(shù)的變化范圍為

V≤U≤

V參考答案：當滑片在a端時，電壓表測量的是R2的電壓，即當滑片在b端時，電壓表示數(shù)為0。所以三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.判斷以下測量結果的讀數(shù)正確是（）A．用螺旋測微器測金屬絲直徑3.251厘米B．用精度0.1毫米的游標卡尺測得物長3.251厘米C．用精度0.05毫米的游標卡尺測得物長3.553厘米D．用精度0.02毫米的游標卡尺測得物長3.256厘米參考答案：考點：長度的測量．版權所有專題：實驗題．分析：根據(jù)游標卡尺和螺旋測微器的不同的原理，根據(jù)它們的精度度的不同可以解答．解答：解：A、螺旋測微器的精確度為0.01mm，即0.001cm，在測量的時候還要估讀一位數(shù)，所以應有四位小數(shù)，故A錯誤；B、游標卡尺測量時，不需要估讀，所以用精度0.1毫米的游標卡尺測量時，精確到0.1mm，也就是0.01cm，所以應有兩位小數(shù)，故B錯誤；C、用精度0.05毫米的游標卡尺測得物長時，讀出末尾的數(shù)字應為5或0，故C錯誤；D、用精度0.02毫米的游標卡尺測量時，精確到0.02mm，也就是0.002cm，所以應有三位小數(shù)，且末尾數(shù)字為偶數(shù)，故D正確；故選：D點評：對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量．15.在“測定金屬的電阻率”實驗中，所用測量儀器均已校準．待測金屬絲接入電路部分的長度約為50cm.(1)用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，其中某一次測量結果如圖1所示，其讀數(shù)應為__________mm(該值接近多次測量的平均值)．(2)用伏安法測金屬絲的電阻Rx.實驗所用器材為：電池組(電動勢3V，內(nèi)阻約1Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.1Ω)、電壓表(內(nèi)阻約3kΩ)、滑動變阻器R(0～20Ω，額定電流2A)、開關、導線若干．某小組同學利用以上器材正確連接好電路，進行實驗測量，記錄數(shù)據(jù)如下：次數(shù)1234567U/V0.100.300.701.001.501.702.30I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520由以上實驗數(shù)據(jù)可知，他們測量Rx是采用圖2中的______________(選填“甲”或“乙”)．(3)圖3是測量Rx的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線，滑動變阻器的滑片P置于變阻器的一端．請根據(jù)(2)所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線，并使閉合開關的瞬間，電壓表或電流表不至于被燒壞．（3分）(4)這個小組的同學在坐標紙上建立U、I坐標，如圖所示，圖中已標出了與測量數(shù)據(jù)對應的4個坐標點．請在圖4中標出第2、4、6次測量數(shù)據(jù)的坐標點，并描繪出U－I圖線．（3分）由圖線得到金屬絲的阻值Rx＝________Ω(保留兩位有效數(shù)字)．(5)根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出金屬絲電阻率約為________(填選項前的符號)．A．1×10－2Ω·m

B．1×10－3Ω·mC．1×10－6Ω·m

D．1×10－8Ω·m(6)任何實驗測量都存在誤差．本實驗所用測量儀器均已校準，下列關于誤差的說法中正確的選項是__________(有多個正確選項)．A．用螺旋測微器測量金屬絲直徑時，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差B．由于電流表和電壓表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差C．若將電流表和電壓表的內(nèi)阻計算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差D．用U－I圖象處理數(shù)據(jù)求金屬線電阻可以減小偶然誤差參考答案：(1)(0.395～0.399)(2)甲(3)如圖3

(4)如圖4(4.3～4.7)(5)C(6)CD

圖3

圖4四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，真空中有以(r,0)為圓心，半徑為r的圓柱形勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y＝r的實線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強電場，電場強度的大小為E，從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，設質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電量為e，質(zhì)量為m，不計重力及阻力的作用，求：（1）質(zhì)子射入磁場時的速度大小。（2）速度方向沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達y軸所需的時間。（3）速度方向與x軸正方向成30°角(如圖所示)射入磁場的質(zhì)子，到達y軸的位置坐標。參考答案：t2＝④

（2分）所求時間為t＝t1＋t2＝＋⑤

（2分）質(zhì)子在電場中沿y軸方向做勻速直線運動，因此在電場中上移距離y′＝vt3＝Br⑧（1分）質(zhì)子到達y軸的位置為

y＝＋y′＝r＋Br⑨

（1分）即到達y軸的位置坐標為(0，＋Br)

（2分）17.如圖所示，BCDG是光滑絕緣的3/4圓形軌道，位于豎直平面內(nèi)，軌道半徑為R，下端與水平絕緣軌道在B點平滑連接，整個軌道處在水平向左的勻強電場中．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶正電的小滑塊(可視為質(zhì)點)置于水平軌道上，滑塊受到的電場力大小為(3/4)mg，滑塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為0.5，重力加速度為g.(1)若滑塊從水平軌道上距離B點s＝3R的A點由靜止釋放，滑塊到達與圓心O等高的C點時速度為多大？(2)在(1)的情況下，求滑塊到達C點時受到軌道的作用力大?。?3)改變s的大小，使滑塊恰好始終沿軌道滑行，且從G點飛出軌道，求滑塊在圓軌道上滑行過程中的最小速度大小．參考答案：18.一足夠高的內(nèi)壁光滑的導熱氣缸豎直地浸在盛有冰水混合物（即00C）的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，如圖所示．開始時，氣體的體積為2.0×10－3m3，現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細沙，活塞靜止時氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉淼囊话?，然后將氣缸移出水槽，?/p>