山東省淄博市第七高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析

山東省淄博市第七高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理期末試卷含解析一、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.如圖所示，棒AB上均勻分布著正電荷，它的中點(diǎn)正上方有一P點(diǎn)，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)? ).(A)垂直于AB向上 (B)垂直于AB向下(C)平行于AB向左 (D)平行于AB向右參考答案：A2.兩個(gè)共點(diǎn)力的大小分別為F1＝8N和F2＝15N，則這兩個(gè)共點(diǎn)力的合力不可能等于下列哪個(gè)值A(chǔ)、4N

B、8N

C、16N

D、20N參考答案：A3.關(guān)于放射性同位素，下列說法正確的是

(

)A．放射性同位素與放射性元素一樣，都具有一定的半衰期，衰變規(guī)律一樣B．放射性同位素衰變可以生成另一種新元素C．放射性同位素只能是天然衰變時(shí)產(chǎn)生的，不能用人工方法測(cè)得D．以上說法都不對(duì)參考答案：AB4.質(zhì)量為m，帶正電量q的粒子，垂直磁場(chǎng)方向從A射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，途經(jīng)P點(diǎn)。已知AP連線與入射方向成角。如圖所示，則離子從A到P經(jīng)歷的時(shí)間為：A．

B．

C．

D．參考答案：D5.（單選）如圖所示，實(shí)線AB為一電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，虛線為等勢(shì)線且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等、距離相等，電子運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線φ1上時(shí)，具有動(dòng)能30J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線φ3上時(shí)，具有動(dòng)能10J．令φ0=0，電子重力不計(jì)，則下列說法正確的是（

）Ａ.電場(chǎng)方向水平向左Ｂ.電子在運(yùn)動(dòng)過程中加速度變?。?電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能為負(fù)值Ｄ.當(dāng)該電子荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能大小為36J參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在離地面高度為h=20m處，將一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的鋼球以v=5m/s的速度水平拋出，取g=10m/s2，則鋼球從拋出到落地的時(shí)間t=

s；飛行的水平距離s＝

m。參考答案：2，107.如圖所示，100匝的線框abcd在圖示磁場(chǎng)（勻強(qiáng)磁場(chǎng)）中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，其電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=100cos100πtV，那么感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為________，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為________，此時(shí)穿過線圈的磁通量的變化率為________．參考答案：

(1).100V

(2).50V

(3).0.5Wb/s【分析】根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式分與法拉第電磁感應(yīng)定律析答題．【詳解】由可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為100V，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為50V，由可知，此時(shí)穿過線圈的磁通量的變化率為：【點(diǎn)睛】本題考查了求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值、瞬時(shí)值、磁通量變化率問題，記住并靈活應(yīng)用交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式即可正確解題．8.如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab＝Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)（不計(jì)重力），僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知a、b、c三個(gè)等勢(shì)面中的，

的電勢(shì)最高。帶電質(zhì)點(diǎn)通過M點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過N點(diǎn)時(shí)

（填大、小、相等）。帶電質(zhì)點(diǎn)通過M點(diǎn)時(shí)的加速度比通過N點(diǎn)時(shí)

（填大、小、相等）。參考答案：．a(chǎn)

小

大9.一輛電瓶車，質(zhì)量為500kg，由內(nèi)阻不計(jì)的蓄電池組向直流電動(dòng)機(jī)提供24V的電壓，當(dāng)電瓶車在水平地面上以0.8m/s的速度勻速行駛時(shí)，通過電動(dòng)機(jī)的電流為5A，設(shè)車所受的阻力是車重的0.02倍（g=10m/s2），則汽車的機(jī)械功率是

W;電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻是

Ω參考答案：

80

1.6

10.如圖一帶電小球質(zhì)量為m，帶電量為+q，以初速度V與水平方向成30°角射向空間勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，小球恰好做直線運(yùn)動(dòng)。求勻強(qiáng)電場(chǎng)的最小場(chǎng)強(qiáng)的大小為__________場(chǎng)強(qiáng)方向與速度方向夾角為__________。參考答案：

(1).；

(2).;解：根據(jù)題意可以知道,粒子恰好做直線運(yùn)動(dòng),則其所受合力與速度方向在同一條直線上,作出力的合成圖如圖所示,可以知道,當(dāng)電場(chǎng)力與速度垂直時(shí),電場(chǎng)力最小,

電場(chǎng)力最小值為:

解得：

因?yàn)樾∏驇д?則此場(chǎng)強(qiáng)方向上垂直直線向上,與速度方向的夾角為

綜上所述本題答案是：；【點(diǎn)睛】根據(jù)題意作出小球的受力分析圖,根據(jù)圖象可以知道當(dāng)電場(chǎng)力與速度垂直時(shí)電場(chǎng)力最小,在根據(jù)三角形相關(guān)知識(shí)求解電場(chǎng)力的大小和方向.11.如圖所示，兩個(gè)用相同導(dǎo)線制成的不閉合環(huán)A和B，半徑RA＝2RB，兩環(huán)缺口間用電阻不計(jì)的導(dǎo)線連接．當(dāng)一均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只垂直穿過A環(huán)時(shí)，a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U．若讓這一均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)只穿過B環(huán)，則a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_____________．參考答案：【詳解】由電阻定律得，圓環(huán)的電阻：R＝ρρ，兩環(huán)是用相同導(dǎo)線制成的，則ρ與S相同，電阻與半徑成正比，則RA＝2RB；由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E?S?πr2，，磁場(chǎng)穿過A時(shí)，ab間電勢(shì)差：Uab＝IRBRB＝U，磁場(chǎng)穿過B時(shí)，ab間電勢(shì)差：Uab′＝I′RARA2RBU。12.如圖一個(gè)電流表的滿刻度電流值Ig=0．6A，面板如圖所示，那么它每一小格所相應(yīng)的電流是______mA，指針現(xiàn)在的電流示數(shù)是______A。如果這個(gè)量程為0.6A的電流表內(nèi)阻Rg=60Ω，要把這個(gè)電流表的量程擴(kuò)大成3A，那么應(yīng)該在Rg上______聯(lián)一個(gè)電阻Rs，Rs的大小應(yīng)是______Ω；并聯(lián)Rs后，測(cè)某一電流，指針仍指到如圖所示位置，則該電流是______A，并聯(lián)Rs后，刻度盤上每一小格所代表的電流值是未并聯(lián)Rs前的______倍。參考答案：20、0.34、并、15、1.7、513..一多用電表的電阻檔有三個(gè)倍率，分別是×1、×10、×100。用×10檔測(cè)量某電阻時(shí)，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值是 Ω。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢(shì)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(shì)能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，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(shí)，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(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，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(shì)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(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．15.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)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?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?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(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示。光滑的水平面上有一個(gè)矩形導(dǎo)體框abcd，ab＝0.4m，cd＝0.6m，它的電阻為0.4Ω。它的右側(cè)有一寬度為L(zhǎng)＝0.4m、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.5T、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)用一外力將該導(dǎo)體框以大小為V＝5.0m／S的速度勻速地拉到磁場(chǎng)的右側(cè)。試求：（1）ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中的感應(yīng)電流大小和方向。2.5A（2）導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的電熱。

參考答案：解：（1）ab在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLV＝0.5×0.4×5.0＝1.0V由閉合電路歐姆定律得I＝E／（R+r）＝1.0／0.4＝2.5A（2）導(dǎo)體框的ab穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的電熱為Q1＝I2Rt1

t1＝L／V兩式聯(lián)立解得Q1＝I2RL／V＝（2.52×0.4×0.4）／5.0＝0.2J導(dǎo)體框的ab穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的電熱為Q2＝Q1所以導(dǎo)體框穿過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的電熱為Q＝2Q1＝0.4J

17.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源．現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2．已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求：（1）通過導(dǎo)體棒的電流；（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力；（3）若僅將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，求摩擦力．參考答案：解：（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律有：（2）根據(jù)左手定則，可判斷安培力的方向沿斜面向上，大小為F安=BIL=0.30N導(dǎo)體棒所受重力沿斜面向下的分力F1=mgsin37°=0.24N由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面向下的摩擦力f，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件mgsin37°+f=F安解得：f=0.06N（3）根據(jù)左手定則，可判斷安培力的方向水平向右，大小仍為F安=BIL=0.30N安培力沿斜面向上的分力F2=F安cos37°=0.24N=F1所以摩擦力為零．答：（1）通過導(dǎo)體棒的電流1.5A；（2）導(dǎo)體棒受到的摩擦力0.06A；（3）若僅將磁場(chǎng)方向改為豎直向上，摩擦力為0【考點(diǎn)】安培力；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電流的大?。鶕?jù)安培力的公式