江西省九江市彭澤人杰中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

江西省九江市彭澤人杰中學(xué)2021年高二物理上學(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.有兩個(gè)共點(diǎn)力，一個(gè)力的大小是3N，另一個(gè)力的大小是6N，它們合力的大小可能是A．18N

B．9N

C．2N

D．1N參考答案：B2.（單選）關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說法正確的是()A．由公式可知E與F成正比，與q成反比B．由公式U＝Ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，E為恒值，任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與這兩點(diǎn)間的距離成正比C．電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)不一定為零D．無論是正電荷還是負(fù)電荷，當(dāng)它在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)，若電場(chǎng)力做功，它一定是從電勢(shì)高處移到電勢(shì)低處，并且它的電勢(shì)能一定減少參考答案：C3.蜘蛛會(huì)根據(jù)絲網(wǎng)的振動(dòng)情況感知是否有昆蟲“落網(wǎng)”，若絲網(wǎng)的固有頻率為200Hz，下列說法正確的是A.“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率越大，絲網(wǎng)的振幅越大B.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí)，絲網(wǎng)不振動(dòng)C.當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí)，絲網(wǎng)的振幅最大D.昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率決定參考答案：CD【詳解】根據(jù)共振的條件可知，系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅達(dá)最大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率低于200Hz時(shí)，絲網(wǎng)仍然振動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的周期為0.005s時(shí)，其頻率：f=1/T=1/0.005＝200Hz，與絲網(wǎng)的固有頻率相等，所以絲網(wǎng)的振幅最大。故C正確；受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，所以昆蟲“落網(wǎng)”時(shí)，絲網(wǎng)振動(dòng)的頻率由“落網(wǎng)”昆蟲翅膀振動(dòng)的頻率決定。故D正確。故選CD。4.（單選）甲、乙為兩顆地球衛(wèi)星，其中甲為地球同步衛(wèi)星，乙的運(yùn)行高度低于甲的運(yùn)行高度，兩衛(wèi)星軌道均可視為圓軌道。以下判斷正確的是(

)A．甲的周期大于乙的周期

B．甲的加速度大于乙的加速度C．乙的速度小于第一宇宙速度

D．甲在運(yùn)行時(shí)能經(jīng)過北極的正上方參考答案：AC5.用隔板將一容器隔成A和B兩部分，A中盛有一定量的氣體，B為真空（如圖①），現(xiàn)把隔板抽去，A中的氣體將自動(dòng)充滿整個(gè)容器（如圖②），這個(gè)過程稱為氣體的自由膨脹。則關(guān)于氣體的自由膨脹下列說法中正確的是A．在自由膨脹過程中，所有氣體分子的運(yùn)動(dòng)方向相同。B．在自由膨脹過程中，只要把握好隔板插入的時(shí)機(jī)，全部氣體就能到達(dá)B部分。C．氣體充滿整個(gè)容器后，只要時(shí)間足夠長(zhǎng)，還能全部自動(dòng)回到A部分。D．氣體充滿整個(gè)容器后，B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分。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.（4分）已知地磁場(chǎng)的水平分量為Be，利用這一值可以測(cè)定某一弱磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，如測(cè)定如圖所示的通電線圈中央一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)方法是：（1）先將未通電線圈平面沿南北方向放置，中央放一枚小磁針，下面有量角器，此時(shí)磁針N極指向北方。（2）給線圈通電，此時(shí)小磁針N極指向北偏東角后靜止。由此可以斷定線圈內(nèi)電流方向（自東向西看）是

（填“順”或“逆”）時(shí)針方向的，線圈中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度如B=

。

參考答案：逆，Betan7.一閉合線圈有50匝，總電阻R＝20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由8×10－3Wb增加到1.2×10－2Wb，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝

，線圈中的電流強(qiáng)度I=

。參考答案：2；0.18.同學(xué)想“探究影響彈簧振子周期的因素”，以下是他探究彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。取一根輕彈簧，上端固定在鐵架臺(tái)上，下端系一金屬小球，讓小球在豎直方向離開平衡位置（在彈性限度范圍內(nèi)）放手后，小球在豎直方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)（此裝置也稱為豎直彈簧振子），他在只改變小球質(zhì)量的情況下，多次換上不同質(zhì)量的小球，測(cè)得六組比較理想的周期T與小球質(zhì)量m的數(shù)據(jù)，并標(biāo)在以m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)的坐標(biāo)紙上，即圖中用“×”表示的點(diǎn)。請(qǐng)你協(xié)助他完成以下幾個(gè)問題：（1）請(qǐng)你進(jìn)行一下合理地猜想，影響彈簧振子周期的因素有哪些（至少寫出兩個(gè)）？________________________________________（2）他探究“彈簧振子的周期T與振子質(zhì)量m關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)采用一種主要的實(shí)驗(yàn)方法是：（

）A.比較法

B．控制變量法C．替代法

D．模擬法（3）根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)點(diǎn)作出與m的關(guān)系圖線。（4）假設(shè)圖中圖線的斜率為b，寫出T與m的關(guān)系式為（用題中所給的字母表示）___________，由此得到有關(guān)彈簧振子周期與質(zhì)量間關(guān)系的結(jié)論是：_____________________________________。

參考答案：9.空調(diào)機(jī)的風(fēng)路系統(tǒng)主要由風(fēng)道、風(fēng)扇和風(fēng)向調(diào)節(jié)等機(jī)構(gòu)組成．參考答案：考點(diǎn)：常見家用電器的基本工作原理．分析：明確空調(diào)機(jī)的風(fēng)路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，要注意按順序記憶．解答：解：空調(diào)機(jī)的風(fēng)路系統(tǒng)主要由風(fēng)道、風(fēng)扇和風(fēng)向調(diào)節(jié)等基本機(jī)械組成；故答案為：風(fēng)扇，風(fēng)向調(diào)節(jié)點(diǎn)評(píng)：本題考查空調(diào)機(jī)中的風(fēng)路的基本結(jié)構(gòu)；熟記即可．10.（6分）小張買了一只袖珍手電筒，用的是兩節(jié)小的干電池。他取出手電筒中的小燈泡，看到上面標(biāo)有“2.2V，0.25A”字樣，小張認(rèn)為產(chǎn)品設(shè)計(jì)者是想讓小燈泡在這兩節(jié)干電池的供電下正常發(fā)光，于是他推算出每一節(jié)干電池的內(nèi)阻。若小張的判斷是對(duì)的，則每一節(jié)干電池的內(nèi)阻為

Ω.參考答案：1.611.（5分）在國(guó)際單位制中，庫(kù)侖定律寫成，式中靜電力常量，電荷量和的單位都是庫(kù)侖，距離的單位是米，作用力的單位是牛頓。若把庫(kù)侖定律寫成更簡(jiǎn)潔的形式，式中距離的單位是米，作用力F的單位是牛頓。若把庫(kù)侖定律寫成更簡(jiǎn)潔的形式，式中距離的單位是米，作用力的單位是牛頓，由此式可這義一種電荷量的新單位。當(dāng)用米、千克、秒表示此新單位時(shí)，電荷新單位=

；新單位與庫(kù)侖的關(guān)系為1新單位=

C。參考答案：

；(答也給)12.勻強(qiáng)電場(chǎng)內(nèi)，在同一條水平電場(chǎng)線上有相距的a、b兩點(diǎn)（a點(diǎn)在b點(diǎn)的左側(cè)），在的外力作用下，的正電荷朝外力方向勻速地從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，則a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為，該電場(chǎng)的方向向（選填“左”或“右”）。參考答案：13.研究電磁惑應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，采用了如圖所示的裝置，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片P不動(dòng)時(shí)，甲、乙兩個(gè)相同的電流表指針的位置如圖所示，當(dāng)滑片P較快地向a滑動(dòng)時(shí)，兩表指針的偏轉(zhuǎn)方向是：甲表指針__________偏，乙表指針_________偏。（填“向左”或“向右”）參考答案：

右

、

左三、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.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（15分）一平凸透鏡焦距為，其平面上鍍了銀，現(xiàn)在其凸面一側(cè)距它處，垂直于主軸放置一高為的物，其下端在透鏡的主軸上，如圖所示。1.用作圖法畫出物經(jīng)鍍銀透鏡所成的像，并標(biāo)明該像是虛、是實(shí)。2.用計(jì)算法求出此像的位置和大小。參考答案：解析：1.用作圖法求得物，的像及所用各條光線的光路如圖所示。說明：平凸薄透鏡平面上鍍銀后構(gòu)成一個(gè)由會(huì)聚透鏡和與它密接的平面鏡的組合，如圖所示．圖中為的光心，為主軸，和為的兩個(gè)焦點(diǎn)，為物，作圖時(shí)利用了下列三條特征光線：（1）由射向的入射光線，它通過后方向不變，沿原方向射向平面鏡，然后被反射，反射光線與主軸的夾角等于入射角，均為。反射線射入透鏡時(shí)通過光心，故由透鏡射出時(shí)方向與上述反射線相同，即圖中的．（2）由發(fā)出已通過左方焦點(diǎn)的入射光線，它經(jīng)過折射后的出射線與主軸平行，垂直射向平面鏡，然后被反射，反射光線平行于的主軸，并向左射入，經(jīng)折射后的出射線通過焦點(diǎn)，即為圖中的．（3）由發(fā)出的平行于主軸的入射光線，它經(jīng)過折射后的出射線將射向的焦點(diǎn)，即沿圖中的方向射向平面鏡，然后被反射，反射線指向與對(duì)稱的點(diǎn)，即沿方向。此反射線經(jīng)折射后的出射線可用下法畫出：通過作平行于的輔助線，通過光心，其方向保持不變，與焦面相交于點(diǎn)，由于入射平行光線經(jīng)透鏡后相交于焦面上的同一點(diǎn)，故經(jīng)折射后的出射線也通過點(diǎn)，圖中的即為經(jīng)折射后的出射光線。上列三條出射光線的交點(diǎn)即為組合所成的點(diǎn)的像，對(duì)應(yīng)的即的像點(diǎn)．由圖可判明，像是倒立實(shí)像，只要采取此三條光線中任意兩條即可得，即為正確的解答。2.按陸續(xù)成像計(jì)算物經(jīng)組合所成像的伙置、大小。物經(jīng)透鏡成的像為第一像，取，由成像公式可得像距，即像在平向鏡后距離處，像的大小與原物相同，。第一像作為物經(jīng)反射鏡成的像為第二像。第一像在反射鏡后處，對(duì)來說是虛物，成實(shí)像于前處。像的大小也與原物相同，。第二像作為物，而經(jīng)透鏡而成的像為第三像，這時(shí)因?yàn)楣饩€由右方入射，且物（第二像）位于左方，故為虛物，取物，由透鏡公式可得像距

上述結(jié)果表明，第三像，即本題所求的像的位置在透鏡左方距離處，像的大小可由求得，即像高為物高的。17.如圖所示，水平放置的平行板電容器，與某一電源相連．它的極板長(zhǎng)L=0.4m，兩板間距離d=4×10﹣3m，有一束由相同帶電微粒組成的粒子流，以相同的速度v0從兩板中央平行極板射入，開關(guān)S閉合前，兩板不帶電，由于重力作用微粒能落到下板的正中央，已知微粒質(zhì)量為m=4×10﹣5kg，電量q=+1×10﹣8C，（g=10m/s2）求：（1）微粒入射速度v0為多少？（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，電容器的上板應(yīng)與電源的正極還是負(fù)極相連？所加的電壓U應(yīng)取什么范圍？參考答案：解：（1）粒子剛進(jìn)入平行板時(shí)，兩極板不帶電，粒子做的是平拋運(yùn)動(dòng)，則有：水平方向有：豎直方向有：解得：v0=10m/s（2）由于帶電粒子的水平位移增加，在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變大，而豎直方向位移不變，所以在豎直方向的加速度減小，所以電場(chǎng)力方向向上，又因?yàn)槭钦姾?，所以上極板與電源的負(fù)極相連，當(dāng)所加電壓為U1時(shí)，微粒恰好從下板的右邊緣射出，則有：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：U1=120V當(dāng)所加電壓為U2時(shí)，微粒恰好從上板的右邊緣射出，則有：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：U2=200V所以所加電壓的范圍為：120V≤U≤200V答：（1）微粒入射速度v0為10m/s；（2）為使微粒能從平行板電容器的右邊射出電場(chǎng)，電容器的上板應(yīng)與電源的負(fù)極相連，所加的電壓U的范圍為120V≤U≤200V．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【分析】（1）粒子剛進(jìn)入平行板時(shí)，兩極板不帶電，粒子做的是平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得粒子入射速度v0的大??；（2）由于兩板之間加入了勻強(qiáng)電場(chǎng)，此時(shí)帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是類平拋運(yùn)動(dòng)，仍把運(yùn)動(dòng)在水平和豎直兩個(gè)方向上分解，進(jìn)行列式計(jì)算．由于帶電粒子的水平位移增加，在板間的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變大，而豎直方向位移不變，所以在豎直方向的加速度