湖南省长沙市第二十一中学2024-2025学年高二下学期7月期末物理试题

答案解析部分 1．【答案】B 【知识点】光电效应 【解析】【解答】本题 考查光电效应的条件和不同色光频率知识，会根据题意进行准确分析解答。 只有当入射光的频率大于金属的截止频率时，才能发生光电效应，否则，就算光照再强也不可能发生。A．光电效应是指光照射到物质表面时，物质吸收光子并释放出电子的现象。然而，题目中提到红光照射时阻值不发生变化，这表明红光可能没有激发光电效应，或者光电效应不足以影响电阻值。故A错误； B．紫光的波长比黄光短，能量更高。如果黄光能够引起阻值变化，紫光由于其更高的能量，更有可能引起光电效应，从而导致阻值变化。因此，故B正确； C．蓝光的波长介于紫光和绿光之间，能量也较高。根据题目，黄光（波长比蓝光长）能够引起阻值变化，因此蓝光由于其较高的能量，也有可能引起阻值变化。故C错误； D．白光是由多种波长的光组成的复合光，包括红光、黄光、蓝光等。由于黄光能够引起阻值变化，因此白光照射时有引起光电效应的波，阻值可能会发生变化。故D错误。 故选B。 【分析】根据光电效应产生的条件结合不同色光的频率进行分析解答。 2．【答案】C 【知识点】动量守恒定律 3．【答案】C 【知识点】牛顿第三定律 4．【答案】B 【知识点】电能的输送 5．【答案】D 【知识点】形变与弹力；牛顿第三定律 【解析】【解答】“平衡力”和“相互作用力”最大的区别就是：相互作用力作用在两个物体上，平衡力作用在同一个物体上。因此，我们只需要看力的作用点，如果在一个物体上，那就是平衡力，如果在两个物体上，就是相互作用力 。A．对A部件受力分析，竖直方向有竖直向下的重力与玻璃对A部件竖直向上的摩擦力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，A部件对玻璃的摩擦力方向竖直向下，故A错误； B．对A部件受力分析，水平方向有玻璃对A部件的弹力与B部件对A部件的磁力是一对平衡力，故B错误； C．玻璃表面坚硬，形变量不明显，有弹力的产生必然有发生形变，故C错误； D．根据牛顿第三定律，玻璃对A部件的弹力与A部件对玻璃的弹力是一对相互作用力，故D正确。 故选D。 【分析】 二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上；相互作用力的条件是：大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在两个物体上。 6．【答案】C 【知识点】左手定则—磁场对通电导线的作用；安培力的计算 7．【答案】C 【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；万有引力定律的应用 【解析】【解答】A．由于宇航员登上月球后还能健步如飞，可知月球表面的重力加速度小于地球表面的重力加速度，A不符合题意； B．根据竖直上抛运动可知 可得 B不符合题意； C．根据 可得月球的质量 C符合题意； D．根据 可得月球表面的第一宇宙速度 D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】根据星球表面的重力等于万有引力，从而得出重力加速度的表达式并进行分析判断；根据匀变速直线运动的规律得出重力加速度的表达式；根据万有引力等于重力得出月球质量的表达式；结合重力等于万有引力得出第一宇宙速度的大小。 8．【答案】B,C,D 【知识点】重力势能的变化与重力做功的关系；机械能守恒定律 9．【答案】B,D 【知识点】变压器原理；测定玻璃的折射率；用油膜法估测油酸分子的大小；用单摆测定重力加速度 10．【答案】A,D 【知识点】横波的图象 11．【答案】A,C,D 【知识点】带电粒子在有界磁场中的运动 12．【答案】（1）1.87 （2） （3）相等 （4）A 【知识点】刻度尺、游标卡尺及螺旋测微器的使用；用单摆测定重力加速度 13．【答案】①；；②④①⑤③（或④②①⑤③）；1.5×10-5；同意，因为按教材的方法电表内阻导致的实验误差更大 【知识点】导体电阻率的测量 14．【答案】（1）飞镖A做平抛运动 由几何关系 飞镖B做平抛运动 由几何关系 联立解得 （2）解：A、B在竖直面内做自由落体运动 联立解得，该运动员郑飞镖的位置与标靶的水平距离为 【知识点】平抛运动 【解析】【分析】（1）飞镖在空中做平抛运动，根据题意可知两飞镖在水平方向的位移相等，再根据平抛运动规律及两飞镖在A、B位置速度夹角进行解答； （2）根据题意确定两飞镖在竖直方向的位移与落点之间的关系，再结合平抛运动规律结合（1）中结论进行解答。 15．【答案】（1）解：设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码质量为，右盘内的质量为，有 电流方向改变后，有 联立解得 （2）解：磁感应强度为 （3）解：要提高测量准确度，需增大矩形线圈的匝数或增大通过线圈的电流。 【知识点】安培力；受力分析的应用 【解析】【分析】（1）利用通电导线在磁场中受到安培力的表达式，结合受力平衡的条件，连理可求出磁感应强度的大小；（2）通过磁感应强度的表达式可求出结果。 16．【答案】（1）带正电的小球能静止在点，由平衡条件可得：，解得： 对带负电的小球，由牛顿第二定律得：在水平方向有：，解得： 在竖直方向有：，解得：； （2）小球的水平方向的位移为： 竖直方向上的位移为： 即小球水平位移和竖直位移的关系为： 由几何关系可得： 解得： 由动能定理可得： 联立解得： 由于电场力做正功，所以小球的电势能的减少了 即电势能的改变量为 【知识点】牛顿第二定律；电势能与电场力做功的关系 【解析】【分析】（1）对正电荷，由平衡条件求出电场强度的大小，再对负电荷，由牛顿第二定律可求在水平方向和竖直方向的分加速度的大小； （2）由运动的分解和几何关系结合动能定理求出小球第一次与圆轨道撞击时的速度，再由电场力做功与电势能的变化关系求出电势能的改变量。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高二期末物理试卷 一、单选题 1．声光控开关中，光敏电阻的工作原理是电阻内的光电效应。某此类光敏电阻，当用不同强度的红光照射时，其阻值不发生变化；当用不同强度的黄光照射时，其阻值发生变化。关于该光敏电阻，下列说法正确的是（　　） A．用红光照射时光敏电阻发生了光电效应 B．用不同强度的紫光照射，其阻值一定发生变化 C．用不同强度的蓝光照射，其阻值一定不发生变化 D．用不同强度的白光照射，其阻值一定不发生变化 2．如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中．已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的，子弹的质量m是物体B的质量的，弹簧压缩到最短时B的速度为(　　) A． B． C． D． 3．如图所示，杯子放在水平桌面上时，杯子对桌面的压力为，桌面对杯子的支持力为，则下列说法正确的是（　　） A．力是杯子的重力 B．力和力是一对平衡力 C．力和力是一对作用力和反作用力 D．力的大小大于力的大小 4．如图所示是远距离输电的简化电路图，假设变压器均为理想变压器，发电厂的输出功率为，发电厂的输出电压为，升压变压器原、副线圈的匝数比为，输电线的电阻为，若在发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变的情况下输电，则下列说法正确的是（　　） A．升压变压器副线圈的电压为 B．输电线上损失的功率为 C．降压变压器副线圈的负载减少时，发电厂的输出功率增大 D．仅将升压变压器原、副线圈的匝数比变为，输电线上损失的功率将变为原来的 5．如图所示，磁力双面擦窗器的A、B两部件均静止于竖直玻璃表面，A、B两部件间存在着相互吸引的磁力，则（　　） A．A部件对玻璃的摩擦力方向竖直向上 B．A部件对玻璃的弹力与B部件对A部件的磁力是一对平衡力 C．玻璃表面坚硬，因此没有发生形变 D．玻璃对A部件的弹力与A部件对玻璃的弹力是一对相互作用力 6．如图所示，小越制作了一种可“称量”磁感应强度大小的实验装置，如图所示。U形磁铁置于水平电子测力计上，U形磁铁两极之间的磁场可视为水平匀强磁场，其磁感应强度B的大小待测，不计两极间正对区域以外的磁场。一水平导体棒垂直磁场方向放入U形磁铁两极之间（未与磁铁接触），导体棒由两根绝缘杆固定于铁架台上。导体棒没有通电时，测力计的示数为；导体棒通以图示方向电流时，测力计的示数为。测得导体棒在两极间的长度为，磁铁始终静止。下列正确的是（　　） A． B． C．若滑动变阻器的滑片向右移动，测力计示数将变大 D．若仅使电流方向与图示的电流方向相反，测力计示数将变为 7．随着我国登月计划的实施，我国宇航员登上月球已经不是梦想，宇航员登上月球后还能健步如飞。假设我国宇航员登月后的某次科学实验中，在月球表面附近以初速度 竖直向上抛出一个小球，经时间t后小球回到出发点。已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则下列说法正确的是（　　） A．月球表面的重力加速度大于地球表面的重力加速度 B．月球表面的重力加速度为 C．月球的质量为 D．宇航员在月球表面获得 的速度就可能离开月球表面围绕月球做圆周运动 二、多选题 8．如图所示，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高H处从静止开始下落，不计空气阻力，以桌面为零势能面．则小球落到地面时 A．机械能为mgh B．机械能为mgH C．重力势能减少了mg(H+h) D．动能增加了mg(H+h) 9．以下实验中说法正确的是（　　） A．“测定玻璃折射率”的实验中入射角越大，则反射光强，折射光弱，越容易观察 B．“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，用相互绝缘的硅钢片叠成的铁芯来代替整块硅钢铁芯，是为了减少涡流 C．在油膜法估测分子大小的实验中，如果有油酸未完全散开会使测量结果偏小 D．在“用单摆测重力加速度”实验中，若某同学直接把摆线长度当作摆长了，用多组实验数据做出图线，该同学认为这样对值的测量没有影响 10．如图，图甲为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，Q是平衡位置在x＝4.0m处的质点，下列说法正确的是（　　） A．时刻，质点Q沿y轴负方向振动 B．这列波的波速为0.8m/s C．质点Q的振动方程为 D．从到，质点Q通过的路程为70cm 11．如图所示，半径为R的圆内存在垂直于纸面的匀强磁场，直径及其上方的磁场方向垂直纸面向内。磁感应强度大小为B，直径下方的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。现有两个质量相同，电荷量大小也相同的带电粒子a、b，分别以的速度沿图示方向垂直磁场方向射入磁场，图中的夹角，经过磁场偏转后两粒子分别从C、B两点离开磁场。下列说法中正确的是（　　） A．可能等于 B．可能等于 C．可能等于 D．可能等于 三、实验探究题 12．用图示装置完成“探究单摆周期与摆长的关系”： （1）用游标尺上有10个小格的游标卡尺测量摆球的直径，结果如图甲所示，可读出摆球的直径为　 　； （2）实验时，摆球在垂直纸面的平面内摆动，为了将人工记录振动次数改为自动记录振动次数，在摆球运动的最低点的左、右两侧分别放置激光光源与光敏电阻，如图乙所示，光敏电阻与某一自动记录仪相连，该仪器显示的光敏电阻阻值随时间的变化图线如图丙所示，则该单摆的周期为　 　； （3）实验中测出单摆的周期和摆线的长度，利用图像法求重力加速度时，测量值与真实值相比　 　。（填偏大、相等、偏小） （4）如图所示的振动图像真实地描述了摆长约为的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中坐标原点表示计时开始，A、B、C、D图反映了30次全振动的图像。已知，，这四种操作过程符合实验要求且误差最小的是__________。（填字母代号） A． B． C． D． 13．某同学测量一根长直电阻丝的电阻率。按图1所示的电路用等效替代方法测出一段电阻丝的电阻∶导线Ⅰ和Ⅱ先按图1中的实线连接，后按图1中的虚线连接在上述两种情形下，当电流计G的示数为零时导线I和Ⅱ中无电流流过，电压，则，由此可测得P1P2段的电阻为R0。R0的阻值已知，P1P2的长度通过固定在电阻丝旁的刻度尺读出。 （1）待测电阻丝的总电阻约20Ω，若有两种阻值的定值电阻∶①10Ω；②30Ω，实验中R0应选用　 　 （2）根据图1中实线的电路，请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入图2所示的实物电路。　 　 （3）按图1中实线连接好电路后，闭合开关S1和S2，接下来的正确操作顺序是　 　。 ①将导线Ⅰ连接在B上 ②记下P1位置在刻度尺上的读数 ③记下P2位置在刻度尺上的读数 ④调节滑动变阻器的触头，使G的示数为零 ⑤改变导线Ⅱ连接在电阻丝上的位置，使G的示数为零 （4）该同学多次更换定值电阻R0重复上述实验。当R0=15Ω时，记下P1的读数为70.00cm，P2的读数为20.00cm。用螺旋测微器测得电阻丝的直径，并计算出电阻丝的横截面积为0.500mm2。由此求得电阻丝的电阻率ρ=　 　Ω·m。 （5）小明同学认为与教材中“测量金属丝的电阻率”的实验方法相比，上述实验测得电阻的误差更小。你是否同意他的观点？请简要说明理由。　 　 四、计算题 14． 掷飞镖是在现在体育项目中一个重要的比赛项目．如图所示，现有一运动员从同一位置先后水平掷出两支相同的飞镖，落在同一竖直标靶上，飞镖A与竖直标靶成角，B与竖直标靶成角，落点相距为d，不计空气阻力，则： （1）飞镖A与B在空中飞行的时间之比为多少？ （2）该运动员郑飞镖的位置与标靶的水平距离为多少？ 15． 如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变。这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡。（g取10m/s2） （1）导出用n、m、L、I表示磁感应强度B的表达式。 （2）当n=9，L=10.0cm，I=0.10A，m=9.00g时，磁感应强度是多少？ （3）要提高测量准确度，需要怎样改变题设中给出的物理量？（说对一个即可） 16．如图所示，光滑绝缘圆轨道竖直放置，半径为，电场与水平方向成斜向右上，质量为，电荷量为的带电小球恰好能静止于与圆心等高的点处，现将该小球带上等量的负电从点静止释放，求： （1）带负电的小球在水平方向和竖直方向的加速度分别是多大； （2）从释放到小球第一次与圆轨道撞击时的速度和电势能的改变量。 1 / 1 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