廣西壯族自治區柳州市市第一中學2021年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.一質量為m的帶電小球，在豎直方向的勻強電場中以水平速度拋出，小球的加速度大小為g，空氣阻力不計，小球在下落h的過程中，則（）A．小球的動能增加 B．小球的電勢能增加C．小球的重力勢能減少 D．小球的機械能減少參考答案：B【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關系；電勢能．【分析】根據動能定理研究動能的變化和重力做功與重力勢能的關系，電勢能的變化．電場力做負功，機械能減小，根據能量守恒可知機械能減小量等于小球電勢的增加量．高度下降，重力勢能減小．【解答】解：A、根據動能定理：小球動能的變化量等于合力做功，△Ek=F合?h=mah=mgh．故A錯誤．B、小球的重力做正功mgh，重力勢能減小mgh，根據能量守恒定律得：小球電勢能增加mgh﹣=，故B正確C、由上可知：重力勢能減小mgh，故C錯誤．D、由上可知：重力勢能減小mgh，動能增加，則機械能減小．故D錯誤．故選B2.如圖所示，線圈平面與條形磁鐵的軸線垂直，現將線圈沿軸線由A點平移到B點，穿過線圈磁通量的變化情況是A．變大

B．變小

C．不變

D．先變大，后變小參考答案：B3.真空中有兩個點電荷，一個帶+Q，一個帶﹣2Q，相距r，相互作用力為F，將兩點電荷接觸一下再放回原位置，相互作用力是（）A．，斥力 B．，斥力 C．，斥力 D．零參考答案：B【考點】庫侖定律．【分析】兩電荷拉觸中先中和后平分總電荷量，再由庫侖定律可求得相互作用力的大小．【解答】解：開始時，庫侖力：F=兩電荷接觸后再分開時，各自帶電量為﹣Q，相互排斥，大小：F′=聯立解得：故選：B．4.下列關于電感線圈的性質分析中，正確的是（

）A.電感線圈對交變電流的阻礙作用是由線圈電阻產生的B.由于電感線圈的阻礙，所有交變電流都不能夠通過線圈C.電感線圈對頻率大的交變電流阻礙作用大D.電感線圈對周期大的交變電流阻礙作用大參考答案：C5.在光滑的水平面上，有A、B兩個小球向右沿同一直線運動，取向右為正方向，兩球的動量分別為pA＝5kgm/s，pB＝7kgm/s，如圖所示。若兩球發生正碰，則碰后兩球的動量增量ΔpA、ΔpB可能是（

）(A)ΔpA＝3kgm/s，ΔpB＝3kgm/s(B)ΔpA＝－3kgm/s，ΔpB＝3kgm/s(C)ΔpA＝3kgm/s，ΔpB＝－3kgm/s(D)ΔpA＝－10kgm/s，ΔpB＝10kgm/s參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示是某同學在科技活動中自制的電子秤原理圖利用電壓表的示數刻度指示物體的質量。托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質量均不計。滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數為零。設變阻器總電阻為R，總長度為L，電源電動勢為E，內阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數為k，若不計一切摩擦和其他阻力。求出電壓表示數Ｕx與所稱物體質量m的關系式為Ｕx＝

參考答案：Ｕx＝7.如圖所示，水平安放的A、B兩平行板相距h，上板A帶正電，現有質量m，帶電量為+q的小球，在B板下方距離H處，以初速v0豎直向上從B板小孔進入板間電場，欲使小球剛好能到A板，則A、B間電勢差UAB=__________________

第23題參考答案：〔mv02–2mg(h+H)〕/2q8.中子的質量為1.0087u,質子的質量為1.0073u，氘核的質量為2.0136u.中子和質子結合成氘核時質量虧損

，需

(填“吸收”、“放出”)能量

Mev.(1u=931.5Mev)參考答案：0.0024u

，

放出

，

2.2356Mev

9.（3分）1801年英國物理學家托馬斯·楊在實驗室里成功地觀察到了光的干涉現象。他用單色光照射屏上的一個小孔，是為了獲得一個點光源；由小孔射出來的光再射到兩個小孔上，是為了獲得

。參考答案：相干光源（或表示出相同的意思均可給分）10.在光滑的水平面上有兩個電量分別為Q1、Q2的帶異種電荷的小球，Q1＝4Q2，m2＝4m1問：要保持兩小球距離不變，可以使小球做勻速圓周運動；兩小球的速度大小之比為

．(只受庫侖力作用)參考答案：4：1

11.在電場中某點放入一點電荷,電量q=1.0×10-10C,受到的電場力F=1.8×10-5N,則電場中該點電場強度大小為________N/C。若在該點放入另一個點電荷,電量q′=2.0×10-10C,則電場中該點電場強度大小為________N/C，點電荷q′受到的電場力大小為________N。參考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-512.有一表頭G，內阻Rg=20Ω，滿偏電流Ig=3mA，把它改裝成量程U=3V的電壓表，要

（填“串聯”或“并聯”）一個R=

的電阻。參考答案：_串聯___

____980____13.一臺理想變壓器的原副線圈匝數比為2：1，原線圈接入20伏的正弦交流電，一只理想二極管和一個阻值為10Ω指示燈串聯后接在副線圈上，則指示燈的消耗的功率為參考答案：

25W三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖是一列簡諧橫波在t=0時刻的圖象,試根據圖象回答(1)若波傳播的方向沿x軸負方向,則P點處的質點振動方向是____________,R點處質點的振動方向是___________________.(2)若波傳播的方向沿x軸正方向,則P、Q、R三個質點，_______質點最先回到平衡位置。(3)若波的速度為5m/s,則R質點的振動周期T=______s,請在給出的方格圖中畫出質點Q在t=0至t=2T內的振動圖象。參考答案：(1)沿y軸正向,（2分）沿y軸負向（2分）(2)

P

（2分）

(3)

0.8（2分）振動圖象如圖所示（2分）

15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當分子距離小于r0時，分子間的作用力表現為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數值基準，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點．（2）由圖可知，分子勢能為零的點選在了兩個分子相距無窮遠的位置．因為分子在平衡位置處是分子勢能最低點，據圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因為分子在平衡位置處是分子勢能的最低點，最低點的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.兩根平行金屬導軌M、N，電阻不計，相距0.2m，上邊沿導軌垂直方向放一個質量為m＝的金屬棒ab，ab的電阻為0.5Ω．兩金屬棒一端通過電阻R和電源相連．電阻R＝2Ω，電源電動勢E＝6V，內源內阻r＝0.5Ω，如果在裝置所在的區域加一個勻強磁場，使ab對導軌的壓力恰好是零，并使ab處于靜止．（導軌光滑）求：（1）ab中的電流I有多大？（2）ab桿所受的安培力F的大小？（3）所加磁場磁感強度B的大小和方向？參考答案：解：（1）（3分）

2）因ab靜止，故F=mg=0.5N方向豎直向上。（3分）（3）因電流從a到b，由左手定則可知B方向水平向右，且因F=BIL，得：B=F/IL=1.25T17.如圖所示，用兩根長度都為l的細線懸掛一個小球A，兩懸掛點等高，線與水平天花板間的夾角都是α，使球A在垂直于紙面的平面內做小幅度的擺動，當A經過平衡位置的瞬間，另一小球B從A球的正上方自由下落，若B球恰能擊中A球，求B球開始下落時離A球振動平衡位置的高度。參考答案：對A球，有：

（n=1、2、3…）

對B球，有：

聯立解得：h=（n=1、2、3…）18.(8分)將氫原子電離，就是從外部給電子以能量，使其從基態或激發態脫離原子核的束縛而成為自由電子．

(1)若要使n=2激發態的氫