湖北省新高考联考协作体2020-2021学年高二下学期期末考试物理答案

，故一秒内线圈转
50
圈，电流方向改变
100
次，由于变压器不改变交流电的
频率，故副线圈中交变电流方向每秒也改变 100 次，故 A 项错误。设灯泡的额定电压为 U，则原线
湖北省新高考联考协作体物理试卷（共 6 页）第 2 页
圈两端的电压为 2U ，在原线圈回路中，由闭合电路欧姆定律 15 V = U + 2U ，故灯泡的额定电压为 U = 10 V ，故 B 项正确。当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，其接入电路的阻值变小，相当于原线 圈中负载变小，故原线圈中的电流变大，a 灯泡变亮，故 C 项正确。原线圈回路中电流变大，则灯 泡 a 分压变大，则原线圈两端电压变小，副线圈两端电压变小，则 b 灯泡变暗，则 D 项错误。 10、【答案】AD 【解析】由题意可知，灰尘吸附电子后向集尘极运动，故集尘极带正电，所以放电极连接直流高压电
量空腔，用手去捏，会将这些空腔缩小，这不是分子间有间隙的缘故，故 D 项错误。
2、【答案】D
【解析】物体从 t = 0.5 s 到停下，这段过程中，汽车做匀减速直线运动，平均速度等于初末速度代数
和的一半，在 v-t 图象中体现出来就是三角形的中线，故两种情况下平均速度大小相等，故 A 项错
误。v-t 图象与横轴所围的面积表示位移，故湿滑路面的位移是干燥路面位移大小的 2 倍，故 C 项
和
75 4.5
m/s = 16.7 m/s
，故
B
项错误。
3、【答案】C 【解析】根据核反应方程，电荷数和质量数守恒可知，X 为电子 -10e ，这个电子并非原子核外的电子， 而是由原子核内的一个中子变成一个质子加上一个电子而来的( 01n → 11H + -01e )，故 A 、B 项错误。 在 β 衰变的过程中，产物 29314Pa 能量高不稳定，会自发地向低能级跃迁，辐射出高能光子 γ 射线， 故 C 项正确。原子核的衰变是对大量原子核的统计学规律，对于少量原子核不成立，故 D 项错误。 4、【答案】A 【解析】题目自始自终没有涉及到 b 线的受力，故将两球及连接它们的 b 线作为 一个整体进行受力分析即可。通过整体法受力分析可知，在细线 c 逆时针缓慢转 过 30° 的过程中，a 线上的张力在逐渐减小，c 线上的张力也在逐渐减小，故 A 项 正确。
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5、【答案】B
【解析】由题图可知在入射角相同的情况下，b 光发生了全反射现象，a 光发生了折射现象，故该玻
璃砖对两单色光的折射率，nb> na，同时还可得，两单色光的频率 νa<νb，故 A 项错误。光在玻璃砖
中的速度，由
V=
c n
可知，在玻璃砖中，a
解得 v =
v02
+
2qφ0 m
，故
D
项正确。
11、【答案】BD
【解析】单杆切割磁感线产生感应电流而导致金属棒受到的安培力为
F安
=
B2L2v R+r
，由题意可知安培
力大小不变，故
B2
∝
1 v
，结合乙图，金属棒绝不可能做匀减速直线运动，故
A
项错误。由
B2
∝
1 v
，
0.52 12
=
v' 2 m/s
，得金属棒在
qU = 12mv02 – 0
[1]
（2 分）
进磁场到出磁场，进电场到出电场带电粒子的轨迹图如下图所示
由题可知 PQ = 2L ，由几何关系可得 R = L [2]
在磁场中由洛伦兹力提供向心力
（1 分）
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qv0B = mvR02
[3]
（1 分）
联立以上三式，得
由热力学第一定律
W =－p0S·ΔL
（2 分）
ΔU = W + Q
（1 分）
联立以上三式可得
ΔU = p0S1 – TT0L + Q
（2 分）
15(14 分)：
【答案】(1)
q m
=
2U B2L2
；(2)
E=
4U 3L
；(3) t =
(π + 2
3)·B4LU2
。
【满分解答】(1) 在加速电场中，由动能定理
源的负极，故 A 项正确。由图乙可知，φ-x 图象的斜率表示场强，靠近放电极，斜率变大，E 变大，
故 B 项错误。带电灰尘在向集尘极运动的过程中，电场力做正功，电势能减小，C 项错误。灰尘从 靠近放电极出发至到达集尘极，电场力做功最多，速度最大，由动能定理 q(φ0 – 0) = 12mv2 – 12mv20 ，
x=1m
处的速度大小为
v' = 0.5 m/s
，故
B
项正确。在发生磁通量
ΔΦ
的过程中通过导体横截面的电荷量结论
ΔΦ q = nR + r
，在本题中
ΔΦ =
0.5 + 1 2 Lx = 0.3 Wb
，则
q = 0.75 C ，故 C 项错误。金属棒从 x = 0 运动到 x = 1 m 的过程中，对金属棒由动能定理 W – F 安 x = 12mv'2 – 12mv2 ，其中 F 安 = 0.2 N ，解得外力 F 所做的功为 W =－0.175 J ，D 项正确。
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由闭合电路欧姆定律可得，E = U + 301I·r ，整理可得 U ＝－301r·I + E ，对照图乙可得，图象的纵
截距为电源电动势，斜率绝对值为电源内阻的 301 倍，故 E = 1.48 V ，r = 0.56 Ω 。在测电源电动
势和内阻的实验中，若电流表外接，则电源电动势及内阻的测量值都比真实值要偏小。
Ekm = hν – W0 可知，最大初动能为 12.75 – 2.25 eV = 10.5 eV ，故 C 项正确。氢原子在由高能级向低 能级跃迁过程中，核外电子的动能可以类比天体运动中环绕天体的高度降低，线速度变大，动能变大
进行判断，故 D 项错误。
7、【答案】D
【解析】PQ 在轨道上速度最大时，加速度为零，安培力也为零，故通过的电流也为零，故 A、B 项
E
错误。最大加速度在初始时刻取得，故
a=
R + rdB m
=
BdE m(R + r)
，故
C
项错误。当
PQ
切割磁感线
产生的动生电动势在回路当中与电源电动势等大反向时，即 Bdv=E 时，回路中产生的电流为零，安培
力为零，加速度为零，速度取最大值，为
v=
E Bd
，故
D
项正确。
8、【答案】BC
【解析】根据波的传播与质点振动的关系可知 A 项正确；因简谐横波中各质点振动振幅都是相等的， 则 B 项错误；由图知该机械波的波长 λ＝4 m，波速 V＝4 m/s，由 T＝Vλ 可得 T＝1s，Δt＝2 s 正好是周
错误。v-t 图象的斜率表示加速度 a，故干燥路面的加速度是湿滑路面加速度大小的 2 倍，故 D 项
正确。物体从 t = 0 s 到停下，这段过程中，干燥路面和湿滑路面的位移分别为 45m 和 75 m ，所花
时间分别为
2.5 s
和
4.5 s
，故平均速度大小分别为
45 2.5
m/s = 18 m/s
斜率
k = λg
，故
λ=
k g
。
13(9 分)： 【答案】（1）1.47~1.49（2 分）； 0.54~0.58（3 分）。 （2）偏小（2 分）； 偏小（2 分）。 【解析】此题考察了大量程电流表的改装以及测电源电动势和内阻的实验。由图甲可知，定值电阻 R0 与电流表 G 并联改装成大量程的电流表，改装之后的流过滑动变阻器的总电流为 I 总＝I+I·RRg0＝301·I。
4U
E = 3L
[8]
（1 分）
(3) 在匀强磁场中
πL
t1 = 2v0
[9]
（1 分）
联立 [1][4][9] 式，得
πBL2
t1 = 4U
[10]
（1 分）
故从进入磁场到回到 O 点粒子运动的总时间
t = t1 + t2 = (π + 2 3)·B4LU2
[11]
（2 分）
16、
【答案】(1) aC = 4 m/s2 ；(2) L = 1.0 m ；(3) vC' = 10 m/s 或 vC' = 2.0 m/s 。 【解析】(1) 对 C 由牛顿第二定律
2021 年湖北省新高考联考协作体高二下学期期末考试
高二物理参考答案
1－11 题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
D
C
A
B
C
D
AC BC AD BD
选择题详解：
1、【 答 案 】 B 【解析】物体温度越高，其分子平均动能越大，则 A 项错误。由分子间作用力随分子距离r0 的关系 图知， B 项正确。破碎的玻璃很难再“粘”在一起，是由于分子间距离远大于 10r0 ，不在分子力的 作用范围内，无法表现为引力，更无法表现为斥力，故不能说明分子间有斥力，故 C 项错误。用手 捏面包，面包的体积会缩小，是由于面包在烤制的过程中，某些物质会变成气体，使得面包内存在大
μmCg = mCaC
（2 分）
得
aC = μg = 4 m/s2
（1 分）
(2) 从 C பைடு நூலகம்上 A 至 C 离开 A 的过程中，A、B 作为一个整体进行研究
对 A、B、C 组成的系统由动量守恒定律
mCv0 = mCvC + (mA + mB)vA
（2 分）
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12(7 分)： 【答案】滑块 B 刚好滑动（2 分）； 不过原点（2 分）； kg（3 分）
【解析】实验目的是“验证：两物体间的最大静摩擦力 fm 与接触面间的压力 FN 成正比，且比例系
数 λ 由材料决定”，故在滑块 B 刚要滑动时，记下测力计示数 fm；由实验目的可知要验证的是
fm = λ·FN = λ·(mB + m)g = λg·m + λmBg ，如果关系成立，则 fm-m 图象应该是一条“不过原点”的直线。
14(9 分)：
【答案】(1)ΔL =
T T0
–
1L
；(2)
ΔU = p0S1 – TT0L + Q
。
【满分解答】(1) 在加热气体的过程中，封闭气体的压强不变，由盖·吕萨克定律有
LS (L + ΔL)S
T0 =
T
（2 分）
解得
ΔL =
T T0
–
1L
（2 分）
(2) 在加热气体过程中，气体对外做的功
q 2U
m = B2L2
[4]
（2 分）
(2) 进入电场区域，带电粒子做类平抛运动
沿 x 轴负方向
L
tan 30° = v0t2
[5]
（1 分）
联立 [1][4][5] 式，得
3BL2
t2 = 2U
[6]
（1 分）
沿 y 轴负方向
L = 12·qmE·t 22
[7]
（1 分）
联立 [4][6][7] 式，可得
期 T 的 2 倍，质点 Q 的路程 S=8A=40cm=0.4 m，则 C 项正确；在机械波的传播过程中，质点并不
随波迁移，故 D 项错误。
9、【答案】BC
【解析】产生交变电流的线圈每转一圈，电流方向改变两次，由题 u = 15 2sin(100πt) V 可知频率为
f=
100π 2π
Hz = 50 Hz
光的传播速度大于 b 光的传播速度，则
B
项正确。真空
中，由λ＝
c ν
可知，频率较高的 b 光，波长较短，故 C 错误；由
E = hν
可知，b 光频率较高，故其
光子能量较大，则 D 项错误。
6、【答案】C
【解析】一群处在 n = 4 能级的氢原子，自发向低能级跃迁，放出光子的种类为 C42 = 6 种 ，故 A 项 错误。由于钾金属的逸出功为 2.25 eV ，故并不是这 6 种颜色的光照射钾都会发生光电效应，例如
（2 分）
由动量守恒定律
由能量守恒定律
mCvC + mBvB = mCvC' + mBvB' 12mCvC2 + 12mBvB2 = 12mCv'C2 + 12mBv'B2
从 4 能级向 3 能级跃迁释放的光子能量为 -0.85 – (-1.51) eV = 0.66 eV < 2.25 eV ，故 B 项错误。这
6 种颜色的光中，能量最高的光是由 4 能级向 1 能级跃迁时产生的，能量为
-0.85 – (-13.6) eV = 12.75 eV ，用这种颜色的光照射在金属钾上，由爱因斯坦光电效应方程
一种是 C 从 B 的右端离开，在这个过程中
在水平方向上由动量守恒定律
由能量守恒定律
mCvC + mBvB = (mB + mC)vB'
（1 分）
12mCvC2 + 12mBvB2 = 12mCv'C2 + 12mBvB'2 + mCgR
（1 分）
解得
vC' = 10 m/s 另一种是 C 从 B 的左端离开，在这个过程中
其中 v0 = 5.0 m/s ，vA = vB = 1.0 m/s
得 C 滑离 A 时的速度
vC = 4.0 m/s
（1 分）
由能量守恒定律
μmCgL =
12mCv02
–
12mCvC2
–
1 2(mA
+
mB)vA2
（2 分）
得
L = 1.0 m
（2 分）
(3) C 滑上 B 后，又会离开 B，有两种可能