2021-2022學(xué)年福建省福州市長樂文嶺中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年福建省福州市長樂文嶺中學(xué)高二物理下學(xué)期期末試題含解析一、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，空間有垂直于xoy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。t＝0時(shí)刻，一電子以速度經(jīng)過x軸上的A點(diǎn)，沿軸正方向進(jìn)入磁場(chǎng)。A點(diǎn)坐標(biāo)為，其中R為電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。不計(jì)重力影響，則以下結(jié)論正確的是（

）A．電子經(jīng)過y軸時(shí)，速度大小仍為B．電子在時(shí)，第一次經(jīng)過y軸C．電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為D．電子第一次經(jīng)過y軸的坐標(biāo)為參考答案：ABD2.在點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)中，一個(gè)α粒子()通過時(shí)的軌跡如圖實(shí)線所示，a、b為兩個(gè)等勢(shì)面，則下列判斷中正確的是(

)A．Q可能為正電荷，也可能為負(fù)電荷B．運(yùn)動(dòng)中粒子總是克服電場(chǎng)力做功C．α粒子經(jīng)過兩等勢(shì)面的動(dòng)能Eka＞EkbD．α粒子在兩等勢(shì)面上的電勢(shì)能Epa＞Epb參考答案：C3.（多選）在如圖所示電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)是E，內(nèi)電阻是r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)頭向左移動(dòng)時(shí)

（

）A．電阻R1的功率將減小B．電阻R2的功率將增大C．電源的功率將加大D．電源的效率將增加參考答案：ABC4.（單選）如圖所示，R1和R2是材料相同，厚度相同、表面積為正方形的導(dǎo)體，已知R1的表面積是R2的100倍，通過導(dǎo)體的電流方向如圖所示。則這兩個(gè)導(dǎo)體的電阻關(guān)系為（

）A．R1=100R2

B．R2=100R1

C．R2=10R1

D．R1=R2ks5u參考答案：D5.分析下列哪種情況中系統(tǒng)的動(dòng)量守恒[

]A．如圖2所示，小車停在光滑水平面上，車上的人在車上走動(dòng)時(shí)，對(duì)人與車組成的系統(tǒng)B．子彈射入放在光滑水平面上的木塊中對(duì)子彈與木塊組成的系統(tǒng)(如圖3)C．子彈射入緊靠墻角的木塊中，對(duì)子彈與木塊組成的系統(tǒng)D．斜向上拋出的手榴彈在空中炸開時(shí)參考答案：ABD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.勻強(qiáng)電場(chǎng)中有M、N、P三點(diǎn)，連成一個(gè)直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如圖所示，把一個(gè)電量為－2×10－9C的檢驗(yàn)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功8×10－9J，從M點(diǎn)移到P點(diǎn)電場(chǎng)力做功也是8×10－9J．則勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向_________，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為__________N/C．參考答案：7..在電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中，研究磁通量變化與感應(yīng)電流方向的關(guān)系時(shí)，所需的實(shí)驗(yàn)器材如圖所示．現(xiàn)已用導(dǎo)線連接了部分實(shí)驗(yàn)電路．（1）請(qǐng)畫實(shí)線作為導(dǎo)線從箭頭１和２處連接其余部分電路；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，將L1插入線圈L2中，合上開關(guān)瞬間，觀察到電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這個(gè)現(xiàn)象揭示的規(guī)律是__________________________；（3）（多選）某同學(xué)設(shè)想使一線圈中電流逆時(shí)針流動(dòng)，另一線圈中感應(yīng)電流順時(shí)針流動(dòng)，可行的實(shí)驗(yàn)操作是（A）抽出線圈L1

（B）插入軟鐵棒（C）使變阻器滑片P左移

（D）斷開開關(guān)

參考答案：（1）（2）、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

（3）B

C

8.如圖所示，實(shí)線表示兩個(gè)相干波源S1、S2發(fā)出的波的波峰位置，則圖中的

點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)的位置，圖中的

點(diǎn)為振動(dòng)減弱的位置．參考答案：9.（4分）有三個(gè)電阻，阻值分別為3Ω，6Ω和9Ω，把它們聯(lián)接起來，在可能獲得的總電阻中，最大值為________Ω，最小值是________Ω。此外還有________個(gè)可能的值。參考答案：18；

=1.64；

610.密立根油滴實(shí)驗(yàn)的原理示意圖如圖所示，兩塊平行金屬板水平放置，A板帶正電，B板帶負(fù)電.調(diào)節(jié)兩板間的場(chǎng)強(qiáng)，使從噴霧器噴出的半徑為r、密度為ρ的帶電油滴恰好處于平衡狀態(tài)，設(shè)此油滴所在處的場(chǎng)強(qiáng)為E，則油滴所帶的電量為________，此油滴得到了________個(gè)電子(元電荷的電量為e)。

參考答案：11.構(gòu)成家用電器電路的三種基本元件分別是，電阻器，

，

參考答案：電容器

電感器12.如圖所示，q1、q2、q3分別表示在一條直線上的三個(gè)點(diǎn)電荷，已知q2為正電荷，q1與q2之間的距離為l1，q2與q3之間的距離為l2，且每個(gè)電荷都處于平衡狀態(tài).則q1,帶_______（填正或負(fù)）電，q1、q2、q3三者電量大小之比是_____________.參考答案：負(fù)

，13.有兩個(gè)質(zhì)量分別為3m、2m的小球A、B，其中B球帶正電ｑ，A球不帶電，用足夠長的不會(huì)伸長的絕緣線連接，均置于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)大小為E，如圖所示，釋放A球，讓兩球由靜止落下，下落一小段時(shí)間，此時(shí)B球的加速度大小為：_______；此時(shí)A、B間線的張力F=_______。參考答案：ａ=g＋qE/5m，F(xiàn)=3qE/5三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，先測(cè)得擺線長為97.50cm，再測(cè)得擺球直徑為2.00cm，然后測(cè)出了單擺全振動(dòng)50次所用時(shí)間為98.0s，（1）該單擺的擺長為

cm，周期為

s。（2）如果他測(cè)得的g值偏小，可能原因是________A.測(cè)擺線長時(shí)將擺線拉得過緊

B.誤將擺線長當(dāng)作擺長C.開始計(jì)時(shí)，秒表按下偏遲

D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)計(jì)為50次參考答案：(1)_____98。50_

_____1.96__

(2)___B__15.（3分）圖中所示裝置可以用來探究“玻意耳定律”。在常溫下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列四個(gè)因素對(duì)實(shí)驗(yàn)影響較大的有哪些：A．針筒封口處漏氣B．迅速移動(dòng)活塞并立刻記錄數(shù)據(jù)C．氣壓計(jì)與活塞的重力D．實(shí)驗(yàn)過程中經(jīng)常用手觸碰針筒

參考答案：ABD四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）圖中M1和M2是絕熱氣缸中的兩個(gè)活塞，用輕質(zhì)剛性細(xì)桿連結(jié)，活塞與氣缸壁的接觸是光滑的、不漏氣的，M1是導(dǎo)熱的，M2是絕熱的，且M2的橫截面積是M1的2倍。M1把一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸的L1部分，M1和M2把一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸的L2部分，M2的右側(cè)為大氣，大氣的壓強(qiáng)P0是恒定的。K是加熱L2中氣體用的電熱絲。初始時(shí)，兩個(gè)活塞和氣體都處在平衡狀態(tài)，分別以V10和V20表示L1和L2中氣體的體積?，F(xiàn)通過K對(duì)氣體緩慢加熱一段時(shí)間后停止加熱，讓氣體重新達(dá)到平衡態(tài)，這時(shí)，活塞未被氣缸壁擋住。加熱后與加熱前比，L1和L2中氣體的壓強(qiáng)是增大了、減小了還是未變？要求進(jìn)行定量論證。參考答案：解法一用n1和n2分別表示L1和L2中氣體的摩爾數(shù)，P1、P2和V1、V2分別表示L1和L2中氣體處在平衡態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)和體積，T表示氣體的溫度（因?yàn)镸1是導(dǎo)熱的，兩部分氣體的溫度相等），由理想氣體狀態(tài)方程有

p1V1=n1RT

（1） P2V2=n2RT

（2）式中R為普適氣體常量。若以兩個(gè)活塞和輕桿構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，處在平衡狀態(tài)時(shí)有p1S1－p2S1+p2S2－p0S2=0

（3）已知

S2=2S1

（4）由（3）、（4）式得

p1+p2=2p0

（5）由（l）、（2）、（5）三式得

（6）若（6）式中的V1、V2是加熱后L1和L2中氣體的體積，則p1就是加熱后L1中氣體的壓強(qiáng)。加熱前L1中氣體的壓強(qiáng)則為

（7）設(shè)加熱后，L1中氣體體積的增加量為△V1，L2中氣體體積的增加量為△V2，因連結(jié)兩活塞的桿是剛性的，活塞M2的橫截面積是M1的2倍，故有

△V1=△V2=△V

（8）加熱后，L1和L2中氣體的體積都是增大的，即△V>0。[若△V<0，即加熱后，活塞是向左移動(dòng)的，則大氣將對(duì)封閉在氣缸中的氣體做功，電熱絲又對(duì)氣體加熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體的內(nèi)能增加，溫度將上升，而體積是減小的，故L1和L2中氣體的壓強(qiáng)p1和p2都將增大，這違反力學(xué)平衡條件（5）式］于是有

V1=V10+△V

（9）

V2=V20+△V

（10）由（6）、（7）、（9）、（10）四式得

（11）由（11）式可知，若加熱前V10=V20，則p1＝p10，即加熱后p1不變，由（5）式知p2亦不變；若加熱前V10＜V20，則p1<p10，即加熱后P1必減小，由（5）式知P2必增大；若加熱前V10＞V20,則p1>p10，即加熱后p1必增大，由（5）式知p2必減小。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分。得到（5）式得3分，得到（8）式得3分，得到（11）式得8分，最后結(jié)論得6分。解法二設(shè)加熱前L1和L2中氣體的壓強(qiáng)和體積分別為p10、p20和V10、V20，以pl、p2和V1、V2分別表示加熱后L1和L2中氣體的壓強(qiáng)和體積，由于M1是導(dǎo)熱的，加熱前L1和L2中氣體的溫度是相等的，設(shè)為T0，加熱后L1和L2中氣體的溫度也相等，設(shè)為T．因加熱前、后兩個(gè)活塞和輕桿構(gòu)成的系統(tǒng)都處在力學(xué)平衡狀態(tài)，注意到S2=2S1，力學(xué)平衡條件分別為

p10+p20=2p0

（1）

p1+p2=2p0

（2）由（l）、（2）兩式得

p1－p10=－(p2－p20)

（3）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，對(duì)L1中的氣體有

（4）對(duì)L：中的氣體有

（5）由（4）、（5）兩式得

（6）（6）式可改寫成

（7）因連結(jié)兩活塞的桿是剛性的，活塞M2的橫截面積是M1的2倍，故有

V1－V10=V2－V20

（8）把（3）、（8）式代入（7）式得

（9）若V10=V20，則由（9）式得p1=p10，即若加熱前，L1中氣體的體積等于L2中氣體的體積，則加熱后L1中氣體的壓強(qiáng)不變，由（2）式可知加熱后L2中氣體的壓強(qiáng)亦不變。若V10<V20，則由（9）式得p1<p10，即若加熱前，L1中氣體的體積小于L2中氣體的體積，則加熱后L1中氣體的壓強(qiáng)必減小，由（2）式可知加熱后L2中氣體的壓強(qiáng)必增大。若V10>V20，則由（9）式得p1>p10，即若加熱前，L1中氣體的體積大于L2中氣體的體積，則加熱后L1中氣體的壓強(qiáng)必增大，由（2）式可知加熱后L2中氣體的壓強(qiáng)必減小。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分。得到（l）式和（2）式或得到（3）得3分，得到（8）式得3分，得到（9）式得8分，最后結(jié)論得6分。17.如圖所示，在x軸的上方和下方有垂直紙面向里和向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為2B和B。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為e的電子從x軸上的O點(diǎn)垂直于x軸進(jìn)入上方的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，求：在圖中畫出電子的運(yùn)動(dòng)軌跡；求（1）電子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期經(jīng)歷的時(shí)間；（2）電子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期沿x軸移動(dòng)的距離。參考答案：解：（1）電子運(yùn)動(dòng)的軌跡如右圖（2分）（2）電子在上方磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的周期

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）電子在下方磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的周期

運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

（1分）電子運(yùn)動(dòng)一個(gè)周期經(jīng)歷的時(shí)間

（1分）（3）電子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得

解得電子在上方磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的半徑