山東省萊蕪市萊城區(qū)口鎮(zhèn)中學2021-2022學年高二物理上學期期末試題含解析

山東省萊蕪市萊城區(qū)口鎮(zhèn)中學2021-2022學年高二物理上學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示，由圖中信息可以判斷：（）A.在A和C時刻線圈處于中性面位置B.在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C.從A~D時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2πD.若從O~D時刻歷時0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次參考答案：D2.一個單擺在甲地時，在時間t內(nèi)完成m次全振動，移至乙地時，經(jīng)過相同的時間完成n次全振動，則甲、乙兩地重力加速度大小之比g甲：g乙等于______________。參考答案：．m2：n23.（單選）一閉合線圈置于磁場中，若磁感應強度B隨時間變化的規(guī)律如圖9所示，則下列選項中能正確反映線圈中感應電動勢E隨時間t變化圖象的是 ()參考答案：D4.（單選）在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針水平放置一直導線，當該導線中通有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當通過該導線電流為I時，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，問當發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了45o時

，通過該導線的電流為（已知直導線在某點產(chǎn)生磁場的磁感應強度與通過直導線的電流成正比）A．2I

B．3I

C.

I

D．無法確定參考答案：C5.如圖所示，一物體沿三條不同的路徑由A到B，關于它們的位移，下列說法中正確的是A．沿Ι較大

B．沿Ⅱ較大C．沿Ⅲ較大

D．一樣大

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電.量q=2.0×10-3C、質(zhì)量m=1.0×10-4kg的帶正電粒子從電場中的A點沿直線運動到B點的速度圖象如圖27所示，該粒子運動的加速度為______m/s2，A、B連線上各點的場強______(填“相等”或“不相等”)，A點的場強為______N／C[U13]

參考答案：2.0×105；相等；1.0×1047.（3分）雷達從發(fā)射出電磁波后，若經(jīng)過1.8×10-4S收到敵機反射后的回波，則敵機距雷達站的距離為

m。參考答案：2.7×1048.如下圖(a)所示，在彈簧振子的小球上安裝了一支記錄用的筆P，在下面放一白紙帶．當小球做簡諧運動時，沿垂直于振動方向拉動紙帶，筆P就在紙帶上畫出了一條振動曲線．已知在某次實驗中沿如圖(a)所示方向拉動紙帶，且在某段時間內(nèi)得到如圖(b)所示的曲線．根據(jù)曲線回答下列問題：

（1）紙帶速度的變化是________(填“增大”、“不變”或“減小”)．(2)若紙帶的加速度a＝2m/s2，且已測出圖(b)中xab＝0.54m，xbc＝0.22m，則彈簧振子周期T＝________s.參考答案：(1)、

增大（2）、0.89.利用油膜法可粗略測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。已知油酸的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ。n滴油酸的總體積為V，一滴油酸所形成的單分子油膜的面積為S。則每個油酸分子的直徑d＝____

__；阿伏加德羅常數(shù)NA＝______。參考答案：

油酸分子的直徑為：；一個油酸分子的體積：，油酸分子的摩爾體積：，阿伏伽德羅常數(shù)10.靜電計是測量電勢差的儀器。指針偏轉(zhuǎn)角度越大,金屬外殼和上方金屬小球間的電勢差越大，實驗裝置如圖。在本實驗中，靜電計指針和A板等電勢，靜電計金屬殼和B板等電勢，因此指針偏轉(zhuǎn)角越大表示A、B兩極板間的電勢差越大。現(xiàn)對電容器充電后斷開開關。若按圖下方的說明來做實驗，則甲圖中兩板間電勢差________；乙圖中兩板間電勢差________；丙圖中兩板間電勢差________。（“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：變大、變小、變小電容器充電后和電源斷開其帶電量不變，圖甲中當極板B向上移動時，正對面積減小，根據(jù)電容決定式，可知電容減小，根據(jù)可知，電量不變，由于電容減小，電壓則增大；同理圖乙中，電容器板間距離減小，電容增大，根據(jù)可知電壓減小；圖丙中插入電解質(zhì)，電容增大，電容增大，根據(jù)可知電壓減小。11.如圖所示為用伏安法測量電阻的原理圖．圖中，為電壓表，內(nèi)阻為4000Ω；為電流表，內(nèi)阻為50Ω；E為電源，R為電阻箱，Rx為待測電阻，S為開關．(1)當開關閉合后電壓表讀數(shù)U＝1.6V，電流表讀數(shù)I＝2.0mA，若將Rx＝作為測量值，所得結果的百分誤差是________．(2)若將電流表改為內(nèi)接，開關閉合后，重新測得電壓表讀數(shù)和電流表讀數(shù)，仍將電壓表讀數(shù)與電流表讀數(shù)之比作為測量值，這時結果的百分誤差是________．(百分誤差＝||×100%)參考答案：(1)___20%_____．

(2)__5%______．12.（4分）原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1>λ2．那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要________（填“吸收”或“輻射”）波長為_________的光子。參考答案：吸收；13.在面積為2m2的平面圓形線圈中接有一個電容為20μF的電容器C，磁感強度的方向垂直于紙面向里，如圖所示，當磁感強度以0.05T/s的速率增加時，電容器的電量Q=________C，其上極板帶________電。參考答案：2×10-6C

負三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵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，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應電流？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，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，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，有感應電流產(chǎn)生15.很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設都是N2）充入氣囊．若氮氣充入后安全氣囊的容積V=56L，囊中氮氣密度ρ=2.5kg/m3，已知氮氣的摩爾質(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)N；（2）囊中氮氣分子間的平均距離．參考答案：解：（1）設N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮氣的分子總數(shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，所以一個氣體的分子體積為：而設邊長為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮氣分子的總個數(shù)3×1024；（2）囊中氮氣分子間的平均距離3×10﹣9m．【考點】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)求出分子的總個數(shù)．根據(jù)總體積與分子個數(shù)，從而求出一個分子的體積，建立每個分子占據(jù)一個立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長，四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在一輛靜止的小車上，豎直固定著兩端開口、內(nèi)徑均勻的U形管，U形管的豎直部分與水平部分的長度均為l，管內(nèi)裝有水銀，兩管內(nèi)水銀面距管口均為．現(xiàn)將U形管的左端封閉，并讓小車水平向右做勻加速直線運動，運動過程中U形管兩管內(nèi)水銀面的高度差恰好為．已知重力加速度為g，水銀的密度為ρ，大氣壓強為p0=ρgl，環(huán)境溫度保持不變，求：（?。┳蠊苤蟹忾]氣體的壓強p；（ⅱ）小車的加速度a．參考答案：解：（?。┮宰蠊苤蟹忾]的氣體為研究對象，設U形管的橫截面積為S，由玻意耳定律得：

p0（）S=p（﹣）S

解得：p=；

（ⅱ）以水平管內(nèi)長為l的水銀為研究對象，由牛頓第二定律得：

（pS+ρglS）﹣（p0S+ρglS）=ρlSa解得：a=g答：（i）左管中封閉氣體的壓強p為；（ⅱ）小車的加速度a為g．17.（12分）如圖所示，豎直放置的半圓形絕緣軌道半徑為R，下端與光滑絕緣水平面平滑連接，整個裝置處于方向豎直向上的勻強電場E中，一質(zhì)量為m、帶電量為+q的物塊（可視為質(zhì)點），從水平面上的A點以初速度v0水平向右運動，沿半圓形軌道恰好通過最高點C，場強大小E＜。

（1）試計算物塊在運動過程中克服摩擦力做的功；（2）證明物塊離開軌道落回水平面的水平距離與場強大小E無關，且為一常量。參考答案：解析：（1）物塊恰能通過圓弧最高點C，即圓弧軌道此時與物塊間無彈力作用，物塊受到的重力和電場力提供向心力

物塊在由A運動到C的過程中，設物塊克服摩擦力做的功Wf，根據(jù)動能定理

（2）物塊離開半圓形軌道后做類平拋運動，設水平位移為ss＝vct

2R＝

由⑤⑥聯(lián)立解得

s＝2R18.如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的平板車靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為MA=1kg的物體A(可視為質(zhì)點)。一個質(zhì)量為m=20g的子彈以500m/s的水平速度射穿A后，速