2021年四川省廣元市旺蒼縣雙匯中學(xué)高二物理下學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象．對(duì)于這兩個(gè)過程，下列四個(gè)物理量中，一定不同的是（）A．單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)B．反向截止電壓C．飽和光電流D．光電子的最大初動(dòng)能參考答案：解：同一束光照射不同的金屬，一定相同的是入射光的光子能量，不同的金屬，逸出功不同，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm=hv﹣W0知，最大初動(dòng)能不同，則遏止電壓不同；同一束光照射，光中的光子數(shù)目相等，所以飽和光電流是相同的．故選：BD．2.（單選）圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖．轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，為交流電壓表．當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w．以下判斷正確的是A．電壓表的示數(shù)等于5V

B．電壓表的示數(shù)等于VC．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是

D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是參考答案：C3.關(guān)于電容器，下列說法正確的是A．電容器的電容越大，則電容器所帶電荷量越多B．電容器兩極板間電壓越小，電容越大C．電容器的電容與電荷量成正比，與電壓成反比D．電容器的電容不隨所帶電荷量及板間電壓的變化而變化參考答案：D4.在勻強(qiáng)電場中，有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和M，帶電量分別為q和Q的粒子（重力不計(jì)），從靜止開始沿電場方向通過相同的距離，則兩者的動(dòng)能之比為

(

)A．

B．

C．

D．參考答案：D5.（單選）關(guān)于安培力和洛倫茲力，如下說法中正確的是A．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到洛倫茲力作用B．放置在磁場中的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用C．因洛倫茲力總垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向，故洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功D．因安培力垂直通電導(dǎo)線，故安培力對(duì)通電導(dǎo)線一定不做功參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.使物體帶電的方法有：摩擦起電、

和

。參考答案：接觸起電、感應(yīng)起電7.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)在打出的紙帶上選取了A、B、C三個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖所示，A、B兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

▲

s。現(xiàn)用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經(jīng)過B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：0.1秒，0.63米/秒8.如圖所示為用某種透明材料制成的一塊柱形棱鏡的截面圖，圓弧CD是半徑為R的四分之一圓周，圓心為O；ADBO是長為R的矩形。光線從AB面上距B點(diǎn)R/4處入射，入射角i＝45°，光進(jìn)入棱鏡后恰好在BC面上的O點(diǎn)發(fā)生全反射，后由CD面射出，則該棱鏡的折射率n=______,BO=_______.參考答案：9.將一個(gè)電荷量為q的試探電荷放入電場中某處，受到的電場力為F，則該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為

，若在該位置放一個(gè)電荷量為q/2的試探電荷，則該電荷所受電場力為

，沿著電場線方向電勢逐漸

（選填“升高”或“降低”）參考答案：10.已知氘核的質(zhì)量為，中子的質(zhì)量為，的質(zhì)量為．兩個(gè)速率相等的氘核對(duì)心碰撞聚變成并放出一個(gè)中子，質(zhì)量虧損為1u時(shí)，釋放的能量為931.5MeV．（1）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的能量．（2）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能發(fā)生對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的和中子的動(dòng)能各是多少？參考答案：（1）（2）中子動(dòng)能為：氦的動(dòng)能為：【詳解】（1）由質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，寫出核反應(yīng)方程為：則反應(yīng)過程中質(zhì)量減少了：反應(yīng)過程中釋放的核能為：。（2）設(shè)核和的動(dòng)量分別為和，由動(dòng)量守恒定律得：由此得和大小相等，由動(dòng)能和動(dòng)量關(guān)系及核和質(zhì)量關(guān)系，得中子的動(dòng)能是核動(dòng)能的3倍，即：：：1由能量守恒定律得：由以上可以算出中子動(dòng)能為：，氦的動(dòng)能為：11.兩定值電阻R1∶R2＝4∶3，若將它們串聯(lián)后接到電源上，R1與R2兩端的電壓之比U1∶U2=＿＿＿；若將它們并聯(lián)后接到電源上，R1與R2消耗的功率P1∶P2=＿＿＿。參考答案：、4∶3、3∶412.（4分）地球同步衛(wèi)星定點(diǎn)在______上空，同步衛(wèi)星繞地球旋轉(zhuǎn)的周期是____h。參考答案：赤道，2413.真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，相隔距離為時(shí)的相互作用力為，則：（1）保持兩者間距離不變，使其中一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，則其相互作用力為

。（2）保持兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，當(dāng)相互作用力變?yōu)闀r(shí)，其間距應(yīng)為

。（3）保持一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量不變，另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，間距變?yōu)樵瓉淼?倍，則其相互作用力為

。（4）使一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量變?yōu)樵瓉淼?倍，兩者間距變?yōu)樵瓉淼模?dāng)發(fā)現(xiàn)相互作用力變?yōu)闀r(shí)，則另一個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量為原來的

。參考答案：（1）（2）（3）（4）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.甲圖中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是

cm。乙圖中螺旋測微器的讀數(shù)是

mm。參考答案：10.50

3.200(3.198-3.202) 15.某實(shí)驗(yàn)小組在“利用單擺測定當(dāng)?shù)刂亓铀俣取钡膶?shí)驗(yàn)中：(1)用游標(biāo)卡尺測定擺球的直徑，測量結(jié)果如圖所示，則該擺球的直徑為________cm.(2)小組成員在實(shí)驗(yàn)過程中有如下說法，其中正確的是________．(填選項(xiàng)前的字母)A．把單擺從平衡位置拉開30°的擺角，并在釋放擺球的同時(shí)開始計(jì)時(shí)B．測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺周期為C．用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，代入單擺周期公式計(jì)算得到的重力加速度值偏大D．選擇密度較小的擺球，測得的重力加速度值誤差較小參考答案：

(1).0.98

(2).C

(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)尺第7刻度與主尺的刻線對(duì)齊，所以游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；(2)A、單擺經(jīng)過平衡位置的速度最大，在平衡位置計(jì)時(shí)誤差最小，A錯(cuò)誤；B、擺球在一個(gè)周期內(nèi)兩次經(jīng)過平衡位置，測量擺球通過最低點(diǎn)100次的時(shí)間t，則單擺的周期．B錯(cuò)誤；C、擺長等于懸點(diǎn)到擺球球心的距離，用懸線的長度加擺球的直徑作為擺長，測量的擺長偏大，根據(jù)知，測量的重力加速度偏大，C正確；D、為減小實(shí)驗(yàn)誤差因，應(yīng)選擇密度較大的擺球，D錯(cuò)誤；故選C。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(14分)質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具．如圖所示為一種質(zhì)譜儀的示意圖．已知離子的質(zhì)量為m，帶電量為q,重力不計(jì).速度選擇器其中電場強(qiáng)度為E，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1．(1)為了使離子從靜止開始經(jīng)加速電場后沿直線穿過速度選擇器，加速電壓U應(yīng)多大？(2)離子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域B2后，要使離子打在乳膠片上的位置距離射入點(diǎn)O的距離為L,B2應(yīng)為多大？

(3)離子在勻強(qiáng)磁場區(qū)域B2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長？參考答案：（1）在速度選擇器中沿直線運(yùn)動(dòng)，則有：

①在加速電場中：

②由①②得：

③（2）粒子在B2中運(yùn)動(dòng)軌跡為半圓，半徑為：

④

又

⑤由①④⑤可得：

⑥（3）粒子在B2中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：⑦由④⑥⑦得：⑧17.如圖所示兩平行光滑導(dǎo)軌相距20cm，金屬棒MN的質(zhì)量為10g，電阻R=8，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．8T，方向豎直向下，電源電動(dòng)勢E=10V，內(nèi)阻r=1，當(dāng)電建K閉合時(shí)，MN恰好平衡，求變阻器R1的取值為多少？設(shè)參考答案：變阻器的電阻為718.如圖所示，兩根正對(duì)的平行金屬直軌道MN、M′N′位于同一水平面上，兩軌道之間的距離L＝0.50m．軌道的M、M′之間有一阻值R＝0.50Ω的定值電阻，NN′端與兩條位于豎直面內(nèi)的半圓形光滑金屬軌道NP、N′P′平滑連接，兩半圓軌道的半徑均為R0＝0.50m．直軌道的右端處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.60T的勻強(qiáng)磁場中，磁場區(qū)域的寬度d＝0.80m，且其右邊界與NN′重合．現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.20kg、電阻r＝0.10Ω恰好能放在軌道上的導(dǎo)體桿ab靜止在距磁場的左邊界s＝2.0m處．在與桿垂直的水平恒力F＝2.0N的作用下ab桿開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)至磁場的左邊界時(shí)撤去F，導(dǎo)體桿ab穿過磁場區(qū)域后，沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，結(jié)果恰好通過半圓形軌道的最高點(diǎn)PP′.已知導(dǎo)體桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中與軌道接觸良好，且始終與軌道垂直，導(dǎo)體桿ab與直軌道之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.10，軌道的電阻可忽略不計(jì)，g取10m/s2.求：(1)導(dǎo)體桿剛進(jìn)入磁場時(shí)，通過導(dǎo)體桿的電流的大小和方向；(2)導(dǎo)體桿剛穿出磁場時(shí)速度的大小；(3)導(dǎo)體桿穿過磁場的過程