2020-2021学年山东省济宁市第九中学高二物理期末试题含解析

2020-2021学年山东省济宁市第九中学高二物理期末试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示的电场中有A、B两点，下列判断正确的是（）
A．电势，场强EA>EB
B．电势，场强EA>EB
C．将电荷量为q的正电荷从A点移到B点，电场力做正功，电势能减少
D．将电荷量为q的负电荷分别放在A、B两点，电荷具有的电势能EpA>EpB
参考答案：
C
2. (单选)光线在空气和玻璃的分界面上发生全反射的条件是( )
A.光从空气射到分界面上,入射角足够小
B.光从空气射到分界面上,入射角足够大
C.光从玻璃射到分界面上,入射角足够大
D.光从玻璃射到分界面上,入射角足够小
参考答案：
c
3. 如图所示，弹簧振子在光滑杆上做简谐运动，往返于a-o-b之间，o是平衡位置，则下列说法中正确的是（）
A．振子由a→o运动时，弹力的方向与振子加速度方向相反
B．振子由o→b运动时，加速度方向与速度方向相反
C．振子由o→b运动时，加速度越来越大D．振子由o→a运动时，速度越来越大
参考答案：
BC
4. 甲乙两物体在同一直线上运动的速度时间图象如图所示，由图可知，在0﹣t1时间内（）
A．甲乙两物体的初速度相等B．甲乙两物体的末速度相等
C．甲的加速度大于乙的加速度D．甲乙两物体的加速度相等
参考答案：
B
【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】由速度﹣时间图象直接读出初速度和末速度关系．根据图线的斜率分析加速度的大小．【解答】解：A、t=0时刻的速度即为初速度，由图知，甲物体的初速度比乙的大，故A错误．B、t1时刻两图线相交，说明甲乙两物体的末速度相等，故B正确．
CD、v﹣t图象的斜率表示加速度，乙的斜率较大，故乙的加速度比甲的加速度大，故CD错误．故选：B
5. （多选）一列简谐横波波沿X轴正方向传播，在t=0时刻波形如图所示。

已知这列波在P(x=1)点依次出现两个波峰的时间间隔为0.4s，以下说法正确的是（）
A．这列波的波长是5m。

B．这列波的速度是10 m /s
C．质点Q需要再经过0.7s，才能第一次到达波峰处
D．质点Q达到波峰时，质点P也恰好达到波峰处
参考答案：
BCD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，金属环半径为a，总电阻为2R，匀强磁场磁感应强度为B，垂直穿过环所在平面．电阻为R／2的导体杆AB沿环表面以速度v向右滑至环中央时，杆两端的电压为
____________。

参考答案：
Bav
7. 如图所示，桌面上放着一个单匝矩形线圈，线圈中心上方某高度处有一竖立的条形磁铁，此时穿过线圈的磁通量为0.04Wb．现使磁铁竖直下落，经0.5s后磁铁的S极落到线圈内的桌面上，这时穿过线圈的磁通量为0.12Wb
．此过程中穿过线圈的磁通量增加了▲ Wb，线圈中的感应电动势大小
为▲ V．
参考答案：
0.08 0.16
8. 真空中有一电场，在电场中的P点放一电量为+4.0×10-9C的检验电荷，它受到的电场力为2.0×10-5N，方向向右，则P点的场强为________N／C；把检验电荷电量减小为+2.0×10-
9C，则该电荷在P点受到的电场力为__________N，P点电场方向
参考答案：
9. (12分)如图所示，电路中的光电管阴极K涂有可发生光电效应的金属。

下表反映的是各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长，又知可见光的波长在400nm～770nm (1nm=10-
9m )。

各种金属发生光电效应的极限频率和极限波长
金属铯钠锌银铂
极限频率(Hz) 4.545′1014 6.000′10148.065′1014 1.153′1015 1.529′1015
极限波长( m) 0.6600 0.5000 0.3720 0.2600 0.1962
(1)根据上表所给出的各种数据，你认为光电管阴极K上最好应涂有哪种金属；
(2)当变阻器的滑动端P向滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．
(3)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，已知电子电荷量为e，则光电子的最大初动能为。

(4)如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能
将（填“增加”、“减小”或“不变”）．
(5)根据实验数据作出光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线如下图，由图线可知，该金属的截止频率为 Hz，普朗克常量的值为J·s。

参考答案：
⑴铯；⑵右；⑶eU；⑷不变；
⑸4.25×1014Hz~4.29×1014Hz
，6.40~6.61×10－34（每空２
分）
10. 甲、乙两根粗细相同的不同导线，电阻率之比为1 : 2，长度之比为6 : 1，那么两根导线加相同的电压时，其电功率之比P甲 : P乙 = ；如果通过两根导线的电流强度相同，则其电功率之比P′甲 : P′乙 = 。

参考答案：
1 : 3，3 : 1
11. 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“×10”位置的多用电表测某表电阻阻值，根据如下图所示的表盘，被测电阻阻值为________Ω.若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流，表盘仍如下图所示，则被测电流为______mA.
参考答案：
12. 如图所示，在场强为E的水平匀强电场中，一根长为Ｌ的绝缘杆，两端分别固定着带有电量＋q和－q的小球（大小不计）．现让缘绝杆绕中点O逆时针转动角，则转动过程中电场力对两小球做的总功为___________．
参考答案：
Eql(cosα-1)
13. 逻辑电路在电子线路中有着重要的应用，某同学利用“非”门电路设计了一个路灯自动控制门电路。

天黑了，让路灯自动接通；天亮了，让路灯自动熄灭。

图中RG是一个光敏电阻，当有光线照射时，光敏电阻的阻值会显著减小，R是可调电阻，起分压作用。

“非”门电路能将输入的高压信号转变为低压信号，或将低压信号转变为高压信号。

J为路灯总开关控制继电器，它在获得高压时才启动（图中未画路灯电路）。

（1）当天黑时，“非”门电路获得_____________电压。

（填“高”或“低”）
（2）如果路灯开关自动接通时天色还比较亮，现要调节自动控制装置，使得它在天色较黑时才会自动接通开关，应将R调_____________（填“大”或“小”）一些。

参考答案：
1）低（2）大13. ＝> 14. 0.641 10.296，536
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 测量电源电动势和内电阻的器材如图A所示：
①请用实线表示导线，将图A中器材连成实验用电路．
②实验时经测量得出的数据如下表，请在下图B的方格纸上画出U﹣I图线．
③利用图线可求出电源电动势和内电阻分别为、．
解：①为了减小误差，应将电压表直接并联在电源两端，电流表与滑动变阻器与电源串联；答案如图所示；E
②由描点法将各点描出，用直线将各点相连；注意误差较大的点要舍去；
③由图可知，电源的电动势为E=1.46V；
内阻r=
=0.72Ω；
故答案为：①如下图所示；②如下图；③1.46V ；0.72Ω
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【分析】测定电动势和内电阻只需要测出电源的路端电压及流过电源的电流即可，故电路接法为简单的串联电路；
由表格中数据得出坐标值，通过描点法得出U ﹣I 图象；
图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示电源的内阻． 15. 读出以下各测量仪器的的测量值. （1）螺旋测微器的读数 mm 。

（2） 如下图所示是一个正在测量中的多用电表的表盘，指针稳定地指在图示位置。

① 如果是用直流10V 档测量电压，则读数为 V ； ② 如果是用×100
档测量电阻．则读数为
；
③ 如果是用直流5mA 档测量电流，则读数为 mA 。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，整个空间充满沿水平向右方向的匀强电场，电场中有一固定点O ，用一根长度为L=0.40m 的绝缘细线把质量为m=0.10kg 、带有正电荷的金属小球挂在O 点，小球静止在B 点时细线与竖直方向的夹角为θ=37°。

现将小球拉至位置A 使细线水平后由静止释放，求：
（sinθ=0.6,cosθ=0.8,tanθ=0.75，g=10m/s2） （1）电场力的大小?
（2）小球运动通过最低点C 时的速度大小? （3）小球通过最低点C 时细线对小球的拉力大小?
（4）若要使小球能在竖直平面内做完整的圆周运动，则须使小球有初速度，若在A 处给小球一竖直向下的速度v0，其值至少应为多少？
参考答案：
(1)F=Eq=mgtanθ=0.75N………………………3分 (2)mgL-EqL=mvc2/2……………………………2分 vc=
m/s………………………………1分
(3)T-mg= mvc2/L………………………………2分 T=1.5N………………………………1分
(4)若能通过圆周上B 点的对面那点，则能做完整的圆周运动，设该点最小速度为V ： mg/cosθ=mv2/L…………………………2分 -mgLcosθ-Eq(L+Lsinθ)= mv2/2-mv02/2…2分
v0=
m/s………………………………1分
17. 如图所示的电路中，R 1=8Ω，R 2=4Ω，R 3=6Ω，R 4=3Ω． （1）求电路中的总电阻．
（2）当加在电路两端的电压U=42V 时，通过每个电阻的电流是多少？
参考答案：
解：（1）电路中的总电阻为
R=Ω=14Ω
（2）根据欧姆定律得：
I=
R1和R2串联且在干路上，所以I1=I2=3A
对于R3、R4则有：
I3+I4=3A
所以I3=1A，
I4=2A
答：（1）电路中的总电阻为14Ω
（2）当加在电路两端的电压U=42V时，通过四个电阻的电流分别为：3A；3A；1A；2A．
【考点】欧姆定律；串联电路和并联电路．
【分析】分析电路图，电阻R3、R4并联，再和R1和R2串联，根据欧姆定律和串并联电路的特点求解．
18. 质量m为10g的子弹，以v＝300m/s的速度射入质量M为50g静止在水平桌面上的木块，并留在木块中。

（1）当子弹留在木块中以后，木块运动的速度v1是多大？
（2）如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度v＇为100m/s，这时木块的速度v2又是多大？
参考答案：
（1）由mv＝（M＋m）v有：v＝v
则v＝×300 解得：v＝50m/s （2）由mv＝mv′＋Mv有：v＝
则v＝解得：v＝40m/s。