2021-2022學(xué)年福建省三明市官洋中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年福建省三明市官洋中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）關(guān)于電容的說法中正確的是（）A

由C=可知．電容器的電容與它的帶電量、兩板間電壓有關(guān)B．電容器帶電量多，說明它容納電荷的本領(lǐng)大C．由Q=CU可知，當(dāng)U增大時．Q可以無限增大D．兩個相互靠近彼此絕緣的人，雖然不帶電，但它們之間有電容參考答案：考點：電容．版權(quán)所有專題：電容器專題．分析：平行板電容器的電容由本身因素決定，比如：極板間距、極板的正對面積、電介質(zhì)的介電常數(shù)，電容器的電容與電容器所帶的電量、電容器兩端間的電勢差無關(guān)，電容器都有一定的擊穿電壓．解答：解：A、電容器的電容與電容器所帶的電量、電容器兩端間的電勢差無關(guān)，故A錯誤；B、當(dāng)電容器所帶的電量增大，電勢差也增大，兩者的比值（即電容）不變，故B錯誤；C、電容器都有一定的擊穿電壓，當(dāng)U增大時，Q不可能無限增大；D、兩個相互靠近彼此絕緣的人，雖然不帶電，但它們之間有電容，故D正確；故選：D．點評：解決本題的關(guān)鍵知道電容器的電容跟什么因素有關(guān)，理解容納電荷的本領(lǐng)含義．2.物塊先沿軌道1從A點由靜止下滑至底端B點，后沿軌道2從A點由靜止下滑經(jīng)C點至底端B點，AC=CB,如圖所示．物塊與兩軌道的動摩擦因數(shù)相同，不考慮物塊在C點處撞擊的能量損失，則在物塊整個下滑過程中A.沿軌道1下滑時的位移較小B.沿軌道2下滑時損失的機械能較少．C.物塊受到的摩擦力相同．D.物塊滑至B點時速度大小相同．參考答案：D【詳解】A．位移是從初位置指向末位置的有向線段，則位移相同．故A項錯誤．B．設(shè)AC與水平面夾角為、CB與水平面夾角為、AB與水平面夾角為，如圖所示：沿軌道2運動，摩擦力做的功；沿軌道1運動，摩擦力做的功．兩種情況下摩擦力做的功相同，損失的機械能相同．故B項錯誤．C．，在軌道1、2上傾角不同，摩擦力不同．故C項錯誤．D．對物體的下滑過程，由動能定理可得：，則物塊滑至B點時速度大小相同．故D項正確．3.三個相同的電阻，分別通過如圖甲、乙、丙所示的交變電流，三個圖中的I0和周期T相同。下列說法中正確的是（）A．在相同時間內(nèi)三個電阻發(fā)熱量相等B．在相同時間內(nèi)，甲、乙發(fā)熱量相等，是丙發(fā)熱量的2倍C．在相同時間內(nèi)，甲、丙發(fā)熱量相等，是乙發(fā)熱量的1/2D．在相同時間內(nèi)，乙發(fā)熱量最大，甲次之，丙的發(fā)熱量最小參考答案：C4.（多選）如圖9所示電路中，L為自感系數(shù)很大的電感線圈，N為試電筆中的氖管(啟輝電壓約70V)，電源電動勢約為10V．已知直流電使氖管啟輝時輝光只產(chǎn)生在負極周圍，則()A．S接通后，氖管不會亮B．S接通時啟輝，輝光在a端C．S接通后迅速切斷時啟輝，輝光在a端D．條件同C，輝光在b端參考答案：AD5.(單選)在如圖6所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動片向下移動時，關(guān)于電燈L的亮度及電容器C所帶電量Q的變化判斷正確的是(

)A．L變暗，Q增大

B．L變暗，Q減小C．L變亮，Q增大

D．L變亮，Q減小參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.汽車上都要使用蓄電池（如圖所示），已知這種蓄電池的電動勢為12V，該蓄電池給汽車的電動機供電時，如有1C的電荷量從蓄電池流出，蓄電池把12J的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，這些電能同時轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能．參考答案：考點：電源的電動勢和內(nèi)阻．專題：恒定電流專題．分析：由W=Eq可求得電池放出的電量；用電器工作的過程就是消耗電能的過程，也是電能轉(zhuǎn)化成其它形式能的過程．解答：解：由W=Eq可得：轉(zhuǎn)化的化學(xué)能E=12×1=12J；化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，再通過電動機做功將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能；故答案為：12；內(nèi)．7.兩列簡諧波沿x軸相向而行，波速均為v=0.4m/s，兩波源分別位于A、B處，t=0時的波形如圖所示．當(dāng)t=2.5s時，M點的位移為

cm，N點的位移為

cm．參考答案：2，0【考點】波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象；波的疊加．【分析】根據(jù)波速可確定2.5s時兩列波傳播的距離，由此可確定兩波在2.5s時的波形圖，由波的疊加可知兩點的位移．【解答】解：在t=0到t=2.5s時間內(nèi)，A波向右傳播的距離為△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左傳播的距離也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，據(jù)此畫出在t=2.5s時刻的波形圖如圖，其中藍色的是以A為波源的波形，紅色的是以B為波源的波形．然后根據(jù)振動的疊加，xM=0+2=2，xN=0+0=0．故答案為：2，08.利用單擺周期公式測重力加速度時，測出幾組擺長和相應(yīng)周期T，并作出了T2﹣﹣L圖線，如圖所示，已知圖象與橫軸間的夾角為θ，圖線上A、B兩點的坐標(biāo)分別為（x1，y1），（x2，y2），則可以得重力加速度g=．參考答案：解：令圖線斜率為k，則：k==；由周期公式得：=有：g=故答案為：．9.陰極射線是從陰極射線管的陰極發(fā)出的高速運動的粒子流，這些微觀粒子是

＿＿＿＿＿．若在如圖所示的陰極射線管中部加上垂直于紙面向外的磁場，陰極射線將＿＿＿＿＿(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏轉(zhuǎn)。參考答案：電子，向上由陰極射線管射出的為高速電子流；電子在陽極的作用下高速向陽極運動；因磁場向外，則由左手定則可得帶電粒子向上運動。10.學(xué)校開展研究性學(xué)習(xí)，某研究小組的同學(xué)根據(jù)所學(xué)的光學(xué)知識，設(shè)計了一個測量液體折射率的儀器．如圖所示，在一個圓盤上，過其圓心O作兩條互相垂直的直徑BC、EF．在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持P1、P2位置不變．每次測量時讓圓盤的下半部分豎直進人液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2像，并在圓周上插上大頭針P3，使P3，正好擋住P1、P2．同學(xué)們通過計算，預(yù)先布圓周EC部分刻好了折射率的值，這樣只要根據(jù)P3所插的位置，就可直接讀出液體折射率的值．則：（1）若∠AOF=30°，OP3與OC的夾角為30°，則P3處所刻折射率的值為

．（2）圖中P3、P4兩位置哪一處所對應(yīng)的折射率值大？答：

．（3）做AO的延長線交圓周于K，K處對應(yīng)的折射率值應(yīng)為．參考答案：；P4；1．【考點】光的折射定律．【分析】（1）確定出折射角與折射角，由折射定律求解折射率．（2）折射角相同，通過比較入射角的大小，比較哪個位置對應(yīng)的折射率大．（3）作AO的延長線交圓周于K，折射角與折射角相等，則知K處所對應(yīng)的折射率的值是1．【解答】解：（1）由圖看出，折射角為i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，則P3處所對應(yīng)的折射率的值為n==．（2）P4處對應(yīng)的入射角較大，根據(jù)折射定律，n=，可知P4處對應(yīng)的折射率較大．（3）作AO的延長線交圓周于K，這種情況下折射角與折射角相等，則知K處所對應(yīng)的折射率的值是1．故答案為：；P4；1．11.如圖所示為某型號國產(chǎn)電池外殼上的說明文字：（1）電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)化為

的裝置，電動勢是描述電源這種本領(lǐng)的物理量。由右圖可知該電池的電動勢為

V；（2）該電池最多可放出

mA·h的電荷量?；螂姵氐钠骄ぷ麟娏鳛?.05A，則它最多可使用

h。參考答案：12.地球磁場的N極在地理的

極附近，S極在地理的

極附近。若赤道正上方有一束電子流自西向東運動，由于受到地球磁場作用，電子的軌跡將向

（填上或下）偏轉(zhuǎn)。若電子流自上而下運動時，將向

（填東或西）偏轉(zhuǎn)。參考答案：南，北，下，上13.已知電流表的內(nèi)阻約為0.1Ω，電壓表內(nèi)阻約為10kΩ．若待測電阻約為5Ω，用伏安法測其電阻，應(yīng)采用電流表法，測量值比真實值偏；若待測電阻約為500Ω，用伏安法測其電阻時，應(yīng)采用電流表法．ks5u參考答案：外接

、

小

、

內(nèi)接

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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(xiàn)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(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)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(xiàn)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(shù)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(jù)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(guān)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零．15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內(nèi)阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內(nèi)阻，圖中電壓表的內(nèi)阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學(xué)接入符合要求的R0后，閉合開關(guān)，調(diào)整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內(nèi)阻r=

。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，MN、PQ是足夠長的光滑平行導(dǎo)軌，其間距為L，且MP⊥MN．導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=30°．MP接有電阻R．有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強度為B0．將一根質(zhì)量為m的金屬棒ab緊靠MP放在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻也為R，其余電阻均不計．現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒力F=mg沿導(dǎo)軌平面向上拉金屬棒，使金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌向上運動，金屬棒運動過程中始終與MP平行．當(dāng)金屬棒滑行至cd處時已經(jīng)達到穩(wěn)定速度，cd到MP的距離為s．求：（1）金屬棒達到穩(wěn)定速度的大??；（2）金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量；（3）若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0，從此時刻起，讓磁感應(yīng)強度逐漸減小，可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，寫出磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式．參考答案：解：（1）當(dāng)金屬棒穩(wěn)定運動時做勻速運動，則有F=mgsinθ+F安又安培力解得：（2）金屬棒從靜止開始運動到cd的過程，由動能定理得：解得：則根據(jù)功能關(guān)系得：回路中產(chǎn)生的總熱量為Q=故電阻R上產(chǎn)生的熱量為QR=則得

（3）當(dāng)回路中的總磁通量不變時，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流．此時金屬棒將沿導(dǎo)軌做勻加速運動．根據(jù)牛頓第二定律F﹣mgsinθ=ma，解得，a=根據(jù)磁通量不變，則有

B0LS=BL（S+vt+）解得，答：（1）金屬棒達到穩(wěn)定速度的大小是；（2）金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量是﹣；（3）磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系式為．【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；共點力平衡的條件及其應(yīng)用；動能定理的應(yīng)用；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】（1）金屬棒先加速度減小的變加速運動，后做勻速運動，達到穩(wěn)定狀態(tài)，根據(jù)平衡條件和安培力的表達式F=結(jié)合求出金屬棒達到穩(wěn)定速度的大?。唬?）金屬棒從靜止開始運動到cd的過程中，恒力、重力和安培力對金屬棒做功，根據(jù)動能定理求得金屬棒克服安培力做功，由功能關(guān)系可知，電路中產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒克服安培力做功，電阻R上產(chǎn)生的熱量等于總熱量的一半；（3）當(dāng)回路中的總磁通量不變時，金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時金屬棒不受安培力而做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度，根據(jù)t時刻回路的磁通量等于開始時刻的磁通量，即可求出B隨時間t變化的關(guān)系式．17.（12分）如圖所示，木板A的質(zhì)量為m，木板B的質(zhì)量為2m，置于水平地面上，它們之間距離為L，質(zhì)量為m的物塊C帶電量為q，靜止于木板A的左端，木板A和木板B與水平地面之間的動摩擦因數(shù)都為μ，C與A、B之間的動摩擦因數(shù)都為6μ，最大靜摩擦力可認為等于滑動摩擦力。開始時，三個物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)加一水平向右的勻強電場，電場強度為E＝4μmg/q。經(jīng)過一段時間后物塊C最終停留在木板B上某處。假定物塊C的電量保持不變且可視為質(zhì)點，木板A、B碰撞時間極短，碰撞后粘連在一起，電場區(qū)域足夠大。求：(1)A與B碰撞后瞬間木板B的速度v1是多大？(2)C與木板B相對靜止時，木板B的速度v2是多大？(3)從A與B碰撞到物塊C剛相對于木板B靜止的過程中，電場力對物塊C做的功W是多少？參考答案：(1)根據(jù)題意可知，A與B碰撞前A和C一起做勻加速運動，設(shè)與B碰撞前速度為v0，由動能定理有………①當(dāng)A與B碰撞時，A、B