上海市莘莊中學2021年高二物理期末試題含解析一、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.（多選）如圖所示，一直流電動機與阻值R＝9Ω的電阻串聯(lián)在電上，電電動勢E＝30V，內阻r＝1Ω，用理想電壓表測出電動機兩端電壓U＝10V，已知電動機線圈電阻RM＝1Ω，則下列說法中正確的是（

）A．通過電動機的電流為10AB．通過電動機的電流小于10AC．電動機的輸出功率大于16WD．電動機的輸出功率為16W參考答案：BD

試題分析：根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：E=U+I（r+R）解得：I=2A，所以A錯誤；B正確；電動機的輸出功率：P出=P-P熱=UI-I2RM=10×2-22×1=16W，故C錯誤；D正確。2.圖中A、B、C三點都在勻強電場中，已知AC⊥BC，∠ABC=60°，BC＝20cm.把一個電量q=10-5C的正電荷從A移到B，靜電力做功為零；從B移到C，靜電力做功為J，則該勻強電場的場強大小和方向是

（

）A.1000V/m，垂直AB斜向上B.1000V/m，垂直AB斜向下C.865V/m，垂直AC向左D.865V/m，垂直AC向右參考答案：B3.（單選）如圖所示，為質量恒定的某種氣體的圖，A、B、C三態(tài)中體積最大的狀態(tài)是A.A狀態(tài) B.B狀態(tài) C.C狀態(tài) D.條件不足，無法確定參考答案：C4.下列說法中正確的是A.黑體熱輻射強度與波長有關,溫度升高,各種波長的輻射都有增加,且輻射強度的極大值向波長較長的方向移動.普朗克在對黑體輻射的研究時,提出了光子的假說B.大量的電子通過雙縫后在屏上能形成明暗相間的條紋,這表明所有的電子都落在明條紋處C.電子和其他微觀粒子,都具有波粒二象性D.光波是一種概率波,光的波動性是由于光子之間的相互作用引起的,這是光子自身的固有性質參考答案：C5.某樓梯口的電燈開關裝有傳感器，天黑時，出現(xiàn)聲音才能發(fā)光，而白天即使有聲音，電燈也不能發(fā)光，該開關中有兩種傳感器，它們可能是(

)A．熱敏電阻和光敏電阻

B．金屬熱電阻和光敏電阻C．熱敏電阻和霍爾元件

D．光敏電阻和動圈式話筒參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，水平放置的平行金屬板間距為，兩板間電勢差為U，水平方向的勻強磁場為。今有一帶電粒子在間豎直平面內作半徑為的勻速圓周運動，則帶電粒子轉動方向為

時針，速率為

。參考答案：順時針；7.甲、乙兩根粗細相同的不同導線，電阻率之比為1:2，長度之比為6:1，那么兩根導線加相同的電壓時，其電功率之比P甲:P乙=

；如果通過兩根導線的電流強度相同，則其電功率之比P′甲:P′乙=

。參考答案：1:3，3:18.`（1）研究光電效應電路如圖所示，用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K），鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流。下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是（2）鈉金屬中的電子吸收光子的能量，從金屬表面逸出，這就是光電子。光電子從金屬表面逸出的過程中，其動量的大小_______(選填“增大、“減小”或“不變”)，原因是_______。參考答案：9.一定質量的理想氣體，在壓強不變的條件下，它在100℃時的體積和9℃時的體積之比是

。它在0℃時的熱力學溫度是

K。參考答案：10.一平行板電容器兩極板間的距離為d，極板面積為S，對此電容器充電后斷開電源，當增加兩級板間距時，電容器兩極板間的電場強度

，電勢差為

，（填增大、減小或不變）參考答案：11.質量為m的物塊沿傾角為θ的斜面由底端向上滑去，經(jīng)過時間t1速度為零后又下滑，又經(jīng)過時間t2回到斜面底端，在整個運動過程中，重力對物塊的總沖量大小為

參考答案：mg(t1+t2)

12.質子和α粒子的質量比為m1∶m2=1∶4，帶電量之比為q1∶q2=1∶2，當它們從靜止開始由同一勻強電場加速，通過相同的位移，則它們的速度之比v1∶v2=______，動能比Ek1∶Ek2=______參考答案：：1，1:213.分子的無規(guī)則運動跟

有關，這種運動叫

運動；

越高，運動越激烈。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在燃氣灶上常常安裝電子點火器，用電池接通電子線路產(chǎn)生高壓，通過高壓放電的電火花來點燃氣體請問點火器的放電電極為什么做成針尖狀而不是圓頭狀？參考答案：燃氣灶電極做成針尖狀是利用尖端放電現(xiàn)象解：尖端電荷容易聚集，點火器需要瞬間高壓放電，自然要高電荷密度區(qū)，故安裝的電子點火器往往把放電電極做成針形．【點睛】強電場作用下，物體尖銳部分發(fā)生的一種放電現(xiàn)象稱為尖端放電，它屬于一種電暈放電.它的原理是物體尖銳處曲率大，電力線密集，因而電場強度大，致使其附近部分氣體被擊穿而發(fā)生放電.如果物體尖端在暗處或放電特別強烈，這時往往可以看到它周圍有淺藍色的光暈．15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細管連通，頂部的細管帶有閥門K.兩汽缸的容積均為V0，汽缸中各有一個絕熱活塞(質量不同，厚度可忽略)．開始時K關閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強分別為p0和p0/3；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V0/4.現(xiàn)使汽缸底與一恒溫熱源接觸，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達到平衡．已知外界溫度為T0，不計活塞與汽缸壁間的摩擦．求：(1)恒溫熱源的溫度T；(2)重新達到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx.參考答案：(1)（2）試題分析：（i）與恒溫熱源接觸后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋呂?薩克定律得：①解得②（ii）由初始狀態(tài)的力學平衡條件可知，左活塞的質量比右活塞的大．打開K后，右活塞必須升至氣缸頂才能滿足力學平衡條件．氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫熱源接觸，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設在活塞上方氣體壓強為p，由玻意耳定律得③對下方氣體由玻意耳定律得：④聯(lián)立③④式得6VX2?V0VX?V02＝0解得；（不合題意，舍去）17.圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖．其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉動，線圈的匝數(shù)n＝100，電阻r＝10Ω，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R＝90Ω，與R并聯(lián)的交變電壓表為理想電表．在t＝0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量Φ隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化．求：(1)電路中電壓表的示數(shù)．(2)