2022年天津冠華中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

2022年天津冠華中學(xué)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.如圖所示，一束光從空氣垂直射到直角棱鏡的AB面上，已知棱鏡材料的折射率為1.4，則這束光進(jìn)入棱鏡后的光路圖應(yīng)為下面四個(gè)圖中的（

）參考答案：D2.一根粗細(xì)均勻的導(dǎo)線，當(dāng)其兩端電壓為U時(shí)，通過(guò)的電流是I，若將此導(dǎo)線均勻拉長(zhǎng)到原來(lái)的2倍時(shí)，電流仍為I，導(dǎo)線兩端所加的電壓變?yōu)锳． B．U

C．2U

D．4U參考答案：D3.關(guān)于經(jīng)典力學(xué)，下述說(shuō)法正確的是A．經(jīng)典力學(xué)取得了巨大成就，是普遍適用的B．由于相對(duì)論、量子論的提出，經(jīng)典力學(xué)已經(jīng)失去了它的應(yīng)用價(jià)值網(wǎng)C．隨著物理學(xué)的發(fā)展，經(jīng)典力學(xué)將逐漸成為過(guò)時(shí)的理論D．經(jīng)典力學(xué)在宏觀低速運(yùn)動(dòng)中仍適用參考答案：D4.（單選）如右圖所示，甲、乙、丙三個(gè)物體，質(zhì)量相同，與地面摩擦因數(shù)相同，受到三個(gè)大小相同的作用力F,都保持靜止不動(dòng)，它們受到的摩擦力的大小關(guān)系是(

)A．三者相同B．乙最大C．丙最大D．已知條件不夠，無(wú)法判斷誰(shuí)最大參考答案：C5.如圖，A是一個(gè)通電圓環(huán)，MN是一段直線，它水平地放在環(huán)中并與環(huán)共面，當(dāng)有電流i從N流向M時(shí)，MN所受的磁場(chǎng)力的方向?qū)⑹牵篈.沿紙面向上B.沿紙面向下C.垂直于紙面向外D.垂直于紙面向里參考答案：

A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.細(xì)圓環(huán)半徑為r，其環(huán)面固定在水平面上，電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)與圓環(huán)平面平行，環(huán)上穿有一電荷量為+q、質(zhì)量為m的小球，可沿圓環(huán)做無(wú)摩擦的圓周運(yùn)動(dòng)，若小球經(jīng)A點(diǎn)時(shí)速度vA的方向恰與電場(chǎng)線垂直，且圓環(huán)與小球間沿水平方向無(wú)作用力，則速度vA=____________．當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到與A點(diǎn)對(duì)稱的B點(diǎn)時(shí)，小球?qū)A環(huán)在水平方向的作用力FB=___________.參考答案：7.（3分）汽車以額定功率在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，速度為3m/s時(shí)的加速度是速度為6m/s時(shí)的3倍（設(shè)汽車受到的阻力恒定），則汽車的最大速度為__________參考答案：12m/s8.現(xiàn)將電池組、滑動(dòng)變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流計(jì)及開關(guān)如下圖連接。在開關(guān)閉合、線圈A放在線圈B中的情況下，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P向左加速滑動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)。若將線圈A中鐵芯向上拔出，則能引起電流計(jì)的指針向____偏轉(zhuǎn)；若滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端P勻速向右滑動(dòng)，能使電流計(jì)指針______偏轉(zhuǎn)。參考答案：9.某同學(xué)為測(cè)量家里一盞燈的實(shí)際功率，他只開亮這一盞燈，觀察電度表轉(zhuǎn)盤在3min內(nèi)轉(zhuǎn)了9轉(zhuǎn)，若每千瓦時(shí)該表轉(zhuǎn)3000轉(zhuǎn)，則這只燈泡的實(shí)際功率為

。參考答案：60W10.一段導(dǎo)體的電阻減小6后，接在原電源上發(fā)現(xiàn)電流比原來(lái)增大1/4，則該導(dǎo)體原來(lái)的電阻為__________。參考答案：3011.在研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)中，如下圖甲所示，把條形磁鐵插入或者拔出閉合線圈的過(guò)程，線圈的面積盡管沒(méi)有變化，但是線圈內(nèi)的磁場(chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生了變化，此時(shí)閉合線圈中______感應(yīng)電流(填“有”或“無(wú)”)。繼續(xù)做如下圖乙所示的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)體棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，盡管磁場(chǎng)的強(qiáng)弱沒(méi)有變化，但是閉合回路的面積發(fā)生了變化，此時(shí)回路中______感應(yīng)電流(填“有”或“無(wú)”)。因?yàn)椴还苁谴艌?chǎng)強(qiáng)弱發(fā)生變化，還是回路面積發(fā)生變化，都是穿過(guò)線圈所圍面積的磁通量發(fā)生了變化。這種觀察總結(jié)的方法是物理學(xué)中重要的研究方法，即歸納法。參考答案：12.如圖所示，正三角形abc的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以平行于bc邊的速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則電流表的示數(shù)為________A，ab兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為_______V.參考答案：_0_

；

_BLv

13.如圖所示，絕緣支柱支持的金屬導(dǎo)體A和B開始都不帶電，把帶正電荷的C移近導(dǎo)體A，A和B下面的金屬箔張開.這是

起電方式。參考答案：

感應(yīng)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.（5分）某電流表的量程為10mA，當(dāng)某電阻兩端的電壓為8V時(shí)，通過(guò)的電流為2mA，如果給這個(gè)電阻兩端加上36V的電壓，能否用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流？并說(shuō)明原因。參考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用這個(gè)電流表來(lái)測(cè)量通過(guò)該電阻的電流。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱．兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x是氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央．（?。┈F(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟?；（ⅱ）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)．參考答案：解：（?。┗钊鸼升至頂部的過(guò)程中，活塞a不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程．設(shè)氣缸A的容積為V0，氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1，溫度為T1，末態(tài)體積為V2，溫度為T2，按題意，氣缸B的容積為V0，則得：

V1=V0+?V0=V0，①

V2=V0+V0=V0，②根據(jù)蓋?呂薩克定律得：=，③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得：

T2=320K；

④（ⅱ）活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開始向上移動(dòng)，直至活塞上升的距離是氣缸高度的時(shí)，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過(guò)程，設(shè)氧氣初態(tài)體積為V1′，壓強(qiáng)為P1′，末態(tài)體積為V2′，壓強(qiáng)為P2′，由題給數(shù)據(jù)有，V1′=V0，P1′=P0，V2′=V0，⑤由玻意耳定律得：P1′V1′=P2′V2′，⑥由⑤⑥式得：P2′=P0．⑦答：（?。┑?dú)獾臏囟葹?20K；（ⅱ）氧氣的壓強(qiáng)為P0．【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程．【分析】（?。┈F(xiàn)通過(guò)電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部的過(guò)程中，a活塞不動(dòng)，活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過(guò)程，分析出初態(tài)和末態(tài)的體積和溫度，由蓋?呂薩克定律求解．（2）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律求解即可．17.（14分）如圖所示，空間勻強(qiáng)電場(chǎng)E沿-y方向，勻強(qiáng)磁場(chǎng)B沿-z方向。有一電荷量為q，質(zhì)量為m的帶正電粒子，從O點(diǎn)沿+x軸方向以初速度v0=射入場(chǎng)區(qū)，粒子的重力忽略不計(jì)，求：

（1）此帶電粒子距x軸的最大距離；

（2）此帶電粒子的軌跡與x軸相切的所有點(diǎn)的坐標(biāo)x所滿足的條件。

參考答案：解析：利用運(yùn)動(dòng)分解法求解此問(wèn)題。

（1）令v0=v1+v′=，其中v1=，v′=

其方向與v0方向相同。

（2分）則帶電粒子的運(yùn)動(dòng)可視為速度為v1=的勻速直線運(yùn)動(dòng)與速度為v′的逆時(shí)針?lè)较虻膭蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)，如圖所示，其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑和周期分別為（2分）

（2分）故帶電粒子將做螺旋線運(yùn)動(dòng)，粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖中實(shí)線所示，M點(diǎn)為粒子距x軸的最遠(yuǎn)點(diǎn)。在這一點(diǎn)粒子的速度vM=v1-v′=0，它到x軸的距離為

ym=2R=

（2分）（2）圖中P點(diǎn)為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與x軸的相切點(diǎn)，且粒子在該點(diǎn)的速度為vP=v1+v′=

（2分）其與x軸的切點(diǎn)坐標(biāo)為

xp=v1T=

（2分）根據(jù)運(yùn)動(dòng)的周期性，粒子與x軸的所有相切點(diǎn)的坐標(biāo)為x=nxp=v1nT=（n=1、2、3……）

（1分）18.(10)如圖所示電路，四只電阻的阻值都為3Ω。求：（1）A,B兩