山西省朔州市山陰玉井鎮(zhèn)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省朔州市山陰玉井鎮(zhèn)中學(xué)2021年高二物理下學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）a、b、c、d四個(gè)帶電液滴在如圖10所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運(yùn)動(dòng)(不考慮帶電液滴間的相互作用)，可知()A．a(chǎn)、b為同種電荷，c、d為異種電荷B．a(chǎn)、b的電勢(shì)能、機(jī)械能均不變C．c的電勢(shì)能減少，機(jī)械能增加D．d的電勢(shì)能減少，機(jī)械能減少參考答案：BCA、因a、b、c、d四個(gè)帶電液滴分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下作勻速直線運(yùn)動(dòng)，可知受力都處于平衡狀態(tài)，四個(gè)帶點(diǎn)液滴均受到豎直向上的電場(chǎng)力作用，可知四個(gè)帶電液滴帶同種電荷，都為正電荷，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．

B、a、b在水平方向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力和重力均不做功，所以電勢(shì)能和機(jī)械能都不變，選項(xiàng)B正確．

C、c豎直向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電勢(shì)能減少，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加，選項(xiàng)C正確．

D、d豎直向下運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，重力做正功，機(jī)械能減少，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能．選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2.（單選）重力大小為G的小物塊，靜止放在半徑為R的半球體上，小物塊與球心連線與水平地面的夾角為θ，則半球體對(duì)小物塊的作用力的合力大小為（

）A．G

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．0 參考答案：A3.（多選）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車加速度的儀器，如圖所示．AB是一段1/4圓圓弧形的電阻，O點(diǎn)為其圓心，圓弧半徑為r.O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著一個(gè)金屬球，球的下部與AB接觸良好且無(wú)摩擦．A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池，電路中接有理想電流表A，O、B間接有一個(gè)理想電壓表V.整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi)，且裝置所在平面與列車前進(jìn)的方向平行．下列說(shuō)法中正確的有(

)A．從圖中看到列車一定是向右加速運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)列車的加速度增大時(shí)，電流表A的讀數(shù)增大，電壓表V的讀數(shù)也增大C．若電壓表顯示3V，則列車的加速度為gD．如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表，則加速度表的刻度是不均勻的參考答案：CD4.一根彈簧的下端掛一重物，上端用手牽引使重物向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)。從手突然停止到物體上升到最高點(diǎn)時(shí)止。在此過(guò)程中，重物的加速度的數(shù)值將（

）A．逐漸增大

B．逐漸減小C．先減小后增大

D．先增大再減小參考答案：A5.2．電場(chǎng)線分布如圖，a，b兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為和，電勢(shì)分別為和，則（

）A．，

B．，

C．，

D．，參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.a．原子大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)_________m。b．原子核大小的數(shù)量級(jí)為_(kāi)________m。c．氦原子的質(zhì)量約為_(kāi)________kg。d．一個(gè)可見(jiàn)光光子的能量的數(shù)量級(jí)為_(kāi)________J。e．在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1cm3氣體中的分子數(shù)約為_(kāi)___________。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s阿伏加德羅常量NA＝6.02×1023mol－1）參考答案：7.（4分）避雷針的避雷原理是

。參考答案：尖端放電8.如圖(甲)所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況,圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有的性質(zhì)。如圖(乙)所示,液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為。參考答案：各向異性

引力三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，則晶體沿各個(gè)方向的導(dǎo)熱、導(dǎo)電性能等等都不同，表現(xiàn)為各向異性；在分子平衡距離r0時(shí)分子引力與斥力大小相等，而斥力受距離影響較大，變化較快．液體表面層分子比較稀疏，分子間距大于分子平衡距離r0，引力和斥力都減小，但斥力減小快，則分子引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力。9.如圖所示，在x軸上方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，x軸的下方有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E。有一質(zhì)量為m，帶電量為q的粒子（不計(jì)重力），從y軸上的M點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）靜止釋放，最后恰好沿y的負(fù)方向進(jìn)入放在N（a,0）點(diǎn)的粒子收集器中，由上述條件可以判定該粒子帶

電荷，磁場(chǎng)的方向?yàn)?/p>

，M點(diǎn)的縱坐標(biāo)是

。參考答案：負(fù)

向里

n=1、2、310.如圖，桌面上一個(gè)條形磁鐵下方的矩形線圈內(nèi)的磁通量為0.06Wb．將條形磁鐵向下運(yùn)動(dòng)到桌面上時(shí)，線圈內(nèi)磁通量為0.12Wb，則此過(guò)程中線圈內(nèi)磁通量的變化量為▲_Wb；若上述線圈匝數(shù)為10匝，完成上述變化所用時(shí)間為0.1s，那么此過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_▲__V．參考答案：

0.06

6

11.為了測(cè)定光在透明的有機(jī)玻璃中的傳播速度，一同學(xué)采用先測(cè)了其折射率再計(jì)算光速的方法。他先用插針?lè)ㄍ瓿晒饴穲D后，卻發(fā)現(xiàn)沒(méi)有量角器，他用了如下圖所示的方法，以P1、P2直線與有機(jī)玻璃磚的交點(diǎn)O為圓心，以10.0cm為半徑作圓，分別交P1、P2連線于A點(diǎn)，交OO′連線的延長(zhǎng)線于B點(diǎn)，并分別過(guò)A、B兩點(diǎn)向界面的法線NN′作垂線。用直尺量得的數(shù)據(jù)如圖所示（單位：mm），則此有機(jī)玻璃磚的折射率為

，光在該有機(jī)玻璃中的速度為

。（已知光在真空中的速度為3.0×108m/s）參考答案：1.5

2.0×108m/s

12.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開(kāi)拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過(guò)程中，高度差

。

參考答案：5；413.在真空中有兩個(gè)帶等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為_(kāi)_____

_N，在兩者連線的中點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_________N/C。參考答案：

9×10－5

，

3.6×104

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.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)，15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動(dòng)勢(shì)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(cè)量它的電動(dòng)勢(shì)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(kāi)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(dòng)勢(shì)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(guò)大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒(méi)分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.天花板下懸掛著兩個(gè)固定的光滑裸露導(dǎo)線并且不計(jì)電阻的圓環(huán)半徑為r=0.5m,相距L=1m,然后連接電路,電源電動(dòng)勢(shì)E=3V,內(nèi)阻不計(jì)，并且放入一個(gè)豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),B=0.4T.現(xiàn)在將一根質(zhì)量m=60g,電阻R=1.5Ω的金屬棒擱置其上.閉合開(kāi)關(guān)后,由于空氣阻力，金屬棒沿圓環(huán)滑動(dòng)一段時(shí)間，最后靜止在圓環(huán)某位置.（g取10m/s2）求：金屬棒最終位置相對(duì)初始關(guān)于圓環(huán)的圓心角（2）金屬棒最終上升高度H

參考答案：(1)因?yàn)殪o止則tanα=BIL/mg

而I=E/R…故tanα=BEL/mgR＝4/3

得α=530

(2)金屬棒上升的高度H=(R-Rcosα)=0.2m17.一根光滑的絕緣細(xì)桿與水平成傾斜放置，其BC部分在向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2×104N/C，在細(xì)桿上套一個(gè)帶負(fù)電的電量q=1.73×10-5C,質(zhì)量m＝3×10-2kg的小球，今使小球由A點(diǎn)靜止沿桿下滑從B點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，已知AB長(zhǎng)為,如圖，求：（1）小球進(jìn)入電場(chǎng)