湖南省湘潭市韶山学校2020-2021学年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. 质子的质量为mp，中子的质量为mn，它们结合成质量为m的氘核，放出的能量应为（ ）A、（mp+mn-m）c2 B、(mp+mn)c2C、mc2 D、(m-mp)c2参考答案：A2. 上午9时30分下课铃响过之后，小明从教室到教师办公室去取数学作业本，沿直线走了60m，用了1分钟。下列说法正确的是A题中的“9时30分” 是指时间 B题中的“1分钟” 是指时刻 C小明的平均速度大小是60m/s D小明的平均速度大小是1 m/s 参考答案：D3. （单选）一交变电流的电流时间图象如图所示，由图可知（）A该交变电流的频率为50HzB用交流电流表测该电流其示数为10AC该交变电流瞬时值表达式为10sin628tAD该交变电流通过一阻值为10的电阻时，电阻消耗的电功率为2000W参考答案：解：A、从图中可以直接读出交流电流的周期周期为0.01s，故频率为：f=，故A错误；B、从图中可以直接读出交流电流的最大值为10A，故有效值为：I=，故B错误；C、该交变电流瞬时值表达式为：i=Imsin=10sin=10sin200t=10sin628tA，故C正确；D、该交变电流通过10电阻时，电阻消耗的电功率为：P=I2R=10210=1000W，故D错误；故选：C4. 关于液体的表面张力，下列说法正确的A由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离小于r0B由于液体的表面张力使表面层内液体分子间的平均距离大于r0C产生表面张力的原因是表面层内液体分子间只有引力没有斥力D表面张力使液体的表面有收缩的趋势参考答案：D5. 一列横波沿直线传播，某时刻的波形如图所示，质点A的平衡位置与坐标原点O相距0.5m，此时质点A沿正方向运动，再经0.02s第一次到达最大位移。由此可知：（ ）A、这列波的波长为1mB、这列波的频率为100HzC、这列波的波速为25m/sD、这列波向左传播参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （20分）如图所示电路中，电池的电动势为E，两个电容器的电容皆为，K为一单刀双掷开关。开始时两电容器均不带电 （1）第一种情况，现将K与接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于_；再将K与断开而与接通，此过程中电池供给的电能等于_。 （2）第二种情况，现将K与接通，达到稳定，此过程中电池内阻消耗的电能等于_；再将K与断开而与接通，此过程中电池供给的电能等于_。参考答案：（1），0；（2），评分标准：本题20分。（1）10分。其中每个空5分。 （2）10分。其中每个空5分。7. （4分）完成核反应方程：+ ，这种核反应成为 衰变。参考答案：，8. （4分）空中有一只小鸟，距水面3m，其正下方距离水面4m深处的水中有一条鱼，已知水的折射率为，则鸟看水中鱼离它_m，鱼看鸟离它_m。参考答案：6；8 9. .如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于 ，它们的最大加速度不能大于 。参考答案：10. 由某种透光物质制成的等腰直角棱镜ABO，两腰长都为16cm，如图10所示，为了测定物质的折射率，将棱镜放在直角坐标中，使两腰与xy、oy轴重合，从OB边的C点注视A棱，发现A棱的视位置在OA边的D点，在CD两点插上大头针，看出C点坐标位置为(0，12)，D点坐标位置为(9，0)，则该物质的折射率为 参考答案： 4/3 11. 如图所示，电源电动势E10 V，内阻不计，两电容器C1=C2=30F，电阻R1=4.0，R2=6.0，开关S是闭合的，断开S以后，通 过 R1 的 电 量 是C参考答案：4.210-4 12. 图为一空间探测器的示意图，P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机，P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行，P2、P4的连线与y轴平行每台发动机喷气时，都能向探测器提供推力，但不会使探测器转动开始时，探测器相对于坐标系以恒定的速率v0沿正x方向平动先开动P1，使P1在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对于坐标系的速度大小为v.然后开动P2，使P2在极短的时间内一次性喷出质量为m的气体，气体喷出时相对坐标系的速度大小为v.此时探测器的速度大小为2v0，且方向沿正y方向假设探测器的总质量为M(包括气体的质量)，每次喷出气体的质量m与探测器总质量M的比值_和每次喷出气体的速度v与v0的比值_参考答案：413. 如图5-19所示的理想变压器的原、副线圈电路中分别接有4个完全相同的灯泡，而且全都正常发光，那么，这三个线圈的匝数之比= ；如果两端的输出电压为U，则变压器的输入电压= ，电源的输出电= 。参考答案： 3：2：1 3 4 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在1731年，一名英国商人发现，雷电过后，他的一箱新刀叉竟显示出磁性请应用奥斯特的实验结果，解释这种现象参考答案：闪电产生的强电流产生磁场会使刀叉磁化15. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量pB =0.19=0.9kgm/s，（2分）A球动量的减少量pA=0.380.35=0.9 kgm/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等即系统的总动量保持不变（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强度在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，且线圈平面与磁场垂直当线圈中通入如图方向的电流I=100mA时，调节砝码使天平平衡若保持电流大小不变，使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，才能使天平再次平衡求：（1）cd边所受的安培力大小（2）磁感应强度B的大小为（g=10m/s2）参考答案：4.110-2 0.4117. 如图所示，光滑水平轨道上放置足够长的木板A（上表面粗糙）和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA=3kg、mB=1kg、mC=2kg开始时C静止，A、B一起以v0=4m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞（时间极短）后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好与C的速度相同求：（1）A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小；（2）整个过程中因摩擦而产生的热量参考答案：解：（1）设A与C碰后C的速度为vC，A的速度为vA取向右为正方向，对AC系统，由动量守恒定律： mAv0=mAvA+mcvc此后A、B再次共速设速度为v1，由动量守恒得： mAvA+mBv0=（ma+mb）v1又有： vc=v1联立解得：vA=m/s （2）由能的转化和守恒知，在A、B相对滑动的过程中系统损失的动能转化为内能，有： mAvA2+mBv02（mA+mB）v12=Q 解得 Q=J （约为1.19J） 答：（1）A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小是m/s （2）整个过程中因摩擦而产生的热量是J【考点】动量守恒定律【分析】（1）A与C碰撞过程，B由于惯性速度不变，对AC系统，由动量守恒列出等式A与B在摩擦力作用下达到共同速度，由动量守恒定律列出等式，最终A、B和C速度相等，联立方程即可求解A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小；（2）整个过程中，因摩擦而产生的热量等于系统动能的减少量，由能量守恒定律求解18. 如图所示，在与水平方向成角的光滑金属导轨间连一电源，在相距L的平行导轨上放一质量为m的金属棒ab，棒上通过的电流为I，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止，则：（1）匀强磁场的磁感强度为多大？（2）欲使导体棒静止在导轨上，求外加的匀强磁场的磁感应强度的最小值及方向。参考答案：（1）由力的平衡条件可得：BIL = mgtan （2分） 解得：B= （1分） （2）当磁感应强度垂直于斜面向上时，磁感应强度最小（2分） BmIL= mgsin （2分） 解得Bm= （1分）5 / 5