2020-2021学年山东省烟台市莱阳第二中学高二物理下学期期末试卷带解析

2020-2021学年山东省烟台市莱阳第二中学高二物理下学期期末试卷含解析

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. （多选）如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u＝U0sinωt的交流电源，副线圈接一个R＝27.5 Ω的负载电阻．若U0＝220V，ω＝100π rad/s，则下述结论正确的是（）

A．副线圈中电压表的读数为55 V

B．副线圈中输出交流电的周期为

C．原线圈中电流表的读数为0.5 A

D．原线圈中的输入功率为

参考答案：

AC

2. 2019年1月，出现在中国海军坦克登陆舰上的电磁轨道炮在全球“刷屏”，这是电磁轨道炮全球首次实现舰载测试。如图所示为电磁炮的简化原理示意图，它由两条水平放置的平行光滑长直轨道组成。轨道间放置一个导体滑块作为弹头。当电流从一条轨道流入，经弹头从另一条轨道流回时，在两轨道间产生磁场，弹头就在安培力推动下以很大的速度射出去。不计空气阻力，将该过程中安培力近似处理为恒力，为了使弹丸获得更大的速度，可适当

A. 减小平行轨道间距

B. 增大轨道中的电流

C. 缩短轨道的长度

D. 增大弹丸的质量

参考答案：

B

【详解】根据题意，安培力的功等于弹头获得的动能。轨道间距减小，安培力减小，安培力做功减小，弹头获得动能减小，速度减小，故A错误；增大轨道中电流，安培力增大，安培力做功增大，弹头获得动能增大，速度增大，故B正确；缩短轨道长度，安培力做功减小，弹头获利动能减小，速度减小，故C错误；只增大弹丸质量，安培力做功不变，弹头获得动能不变，所以速度减小，D错误；综上所述，选项B正确。

3. 如图所示，abc为一全反射棱镜，它的横截面是等腰直角三角形，一束白光垂直入射到ac 面上，在ab面上发生全反射.若光线的入射点O的位置保持不变，改变光线的入射方向（不考虑ab面的反射光线），则（）

A.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则红光将首先射出

B.使入射光按图中所示的顺时针方向逐渐偏转，如果有色光射出ab面，则紫光将首先射出

C.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，红光将首先射出ab面

D.使入射光按图中所示的逆时针方向逐渐偏转，紫光将首先射出ab面

参考答案：

A

4. (单选)一带负电小球在从空中的a点运动到b点的过程中，受重力、空气阻力和电场力作用，重力对小球做功3.5J，小球克服空气阻力做功0.5J，电场力对小球做功1J，则下列错误的选项是（）A．小球在a点的重力势能比在b点大3.5 J

B．小球在a点的机械能比在b点大0.5 J

C．小球在a点的电势能比在b点大1 J

D．小球在a点的动能比在b点少4J

参考答案：

B

5. （单选题）一个内电阻可以忽略的电源，给一个绝缘的圆管子内装满的水银供电，电流为0.1 A，若把全部水银倒在一个内径大一倍的绝缘圆管子里，那么通过的电流将是 ( ) A．0.4 A B．0.8 A C．1.6 A D．3.2 A

参考答案：

C

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分

6. 电场中A、B两点的电势是=800V，=200V。把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？

参考答案：

(1) (2)减少量为

据电势求得电势差，再据电势差求得电场力做的功，然后求得电势能的变化。

A、B两点间的电势差

电荷从A点移动到B点，电场力对电荷所做的功

电场力做正功，电势能减少；因为，所以电势能减少

7. （4分）电场中A、B两点的电势是φA=-800V，φB=-200V。则A、B两点间的电势差

U AB= V；把电荷q=-1.5×10-8C由A点移到B点，电场力做的功为

W= J，电势能（填增加或减少）

了 J。

参考答案：

-600；9×10-6；减少；9×10-6J

8. （4分）在竖直向下、电场强度为E的匀强电场中，一个质量为m的带点液滴，沿着水平方向做直线运动，则该液滴带电，电荷量大小为。

参考答案：

负mg/E（每空2分）

9. 如图甲所示，导体圆环所围的面积为10 cm2，电容器的电容为2μF(电容器的体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感应强度随时间变化的图线如图乙所示，则在1 s末电容器的带电荷量为__________C；4 s末电容器的a板带电荷量为____________C. 参考答案：

10. 如图所示，边长为L的正方形线框abcd的匝数为n，ad边的中点和bc边的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为 B，线圈与外电阻R构成闭合电路，整个线圈的电阻为r。现在让线框以OO′连线为轴，以角速度ω匀速转动，从图示时刻开始计时，

(1)闭合电路中电流瞬时值的表达式

(2)当时，电阻R

两端的电压值

。

参考答案：

U=iR=nBωl2R/[2(R+r)]

11. 如图所示，三个点电荷q1、q2、q3固定在一直线上，q2与q3的距离为q1与q2的2倍，每个电荷所受静电力的合力均为零，已知q1带正电，由此可判定，q2、q3的电性依次

为，。三个电荷的电量大小之比为。

参考答案：

负，正，9︰4︰36

12. 有一单摆，在山脚下测得周期为T1，移到山顶测得周期为了T2，设地球半径为R，则山的高度为__________。

参考答案：

R

13. 2011年3月11日，日本发生九级大地震，造成福岛核电站的核泄漏事故。在泄漏的污染物中含有131I和137Cs两种放射性核素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射。在下列四个式子中，有两个能分别反映131I和137Cs衰变过程，它们分别是_______和__________（填入正确选项前的字母）。131I和137Cs原子核中的中子数分别是________和_______.

A.X1→

B.X2→

C.X3→

D.X4→

参考答案：

B C 78 82

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分

14. （12分）如图所示，有两个带正电的粒子P和Q同时从匀强磁场的边界上的M点分别以30°和60°（与边界的交角）射入磁场，又同时从磁场边界上的同一点N飞出，设边界上方的磁场范围足够大，不计粒子所受的重力影响，则两粒子在磁场中的半径之比

r p:r Q=____________，假设P粒子是粒子（），则Q粒子可能是________，理由是

_______________________________。

参考答案：

(1) 两粒子在磁场中的半径之比：（5分）（2）可能是质子（3分），质量数与电

荷数之比为1:1（4分）15. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。

（2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。

参考答案：

（1）（4分）

（2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。（1分）

观点一：

银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。

观点二：

银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。

说出任一观点，均给分。（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分

16. 一个质量m=2kg的物体在水平拉力F的作用下，在光滑水平面上从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t=6s速度变为v=12 m/s。求：

（1）物体的加速度a的大小；

（2）物体在这6s内的为移的大小;

（3）水平拉力F的大小。

参考答案：