2021-2022學年江蘇省鹽城市鳳凰橋實驗中學高二物理上學期期末試題含解析

2021-2022學年江蘇省鹽城市鳳凰橋實驗中學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.在飛機的發(fā)展史中有一個階段，飛機上天后不久，飛機的機翼（翅膀）很快就抖動起來，而且越抖越厲害。后來經過人們的探索，利用在飛機機翼前緣處裝置一個配重桿的方法，解決了這一問題。在飛機機翼前裝置配重桿的目的主要是：A．加大飛機的慣性；B．使機體更加平衡；C．使機翼更加牢固；D．改變機翼的固有頻率。參考答案：D2.如圖所示，紅蠟塊能在玻璃管的水中勻速上升，若紅蠟塊在A點勻速上升的同時，使玻璃管水平向右作勻加速直線運動，則紅蠟塊實際運動的軌跡是圖中的（

）A．直線P

B．曲線Q

C．曲線R

D．無法確定參考答案：B3.（單選）在圖中，表示物體做勻加速直線運動的是（

）參考答案：A4.（單選題）電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻及滑動變阻器R連接成如圖所示的電路，當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時，下列說法正確的是

A．電壓表和電流表示數都增大

B．電壓表和電流表示數都減小

C．電壓表示數增大，電流表示數減小

D．電壓表示數減小，電流表示數增大參考答案：A5.如圖所示，有一寬度為L的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向外．一個等腰直角三角形的導線框abc，其直角邊長也為L，在水平拉力F作用下從圖示位置開始向右勻速穿過磁場區(qū)，這一過程中直角邊ab始終與磁場邊界平行．以導線框中逆時針方向為電流的正方向．則下圖中能正確表示線框中電流i隨時間t變化的圖象是（）A. B. C. D.參考答案：A線框剛進入磁場時磁通量向外增加，感應磁場向里，因此感應電流方向為順時針，電流i應為負，選項CD錯誤；隨著線框的運動，導線切割磁感線長度減小，感應電流減小，當線圈全部進入磁場時，感應電流減為零；線圈出離磁場后，感應電流為逆時針方向，即為正向，隨著線框的運動，導線切割磁感線長度減小，感應電流減小，直到為零，故選項A正確，B錯誤；故選A.點睛：該題實際上由第一時間段內的感應電流的大小變化和方向就可以判定結果，把后面的每一段都分析，就是為了能夠熟練楞次定律的應用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖8所示，在勻強電場中有a、b、c、d四點，它們處于同一圓周上，且ac、bd分別是圓的直徑．已知a、b、c三點的電勢分別為φa＝9V，φb＝15V，φc＝18V，則d點的電勢為

V

參考答案：7.如圖所示，水平向左的勻強電場，一根不可伸長的絕緣細線長度為L，細線一端拴一個質量為m，帶負電小球，另一端固定在O點，把小球拉到使細線水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線運動到細線與水平方向成角的位置B時速度為零。（1）該小球在B點的電勢能比在A點時

（大、?。＃?）小球所受電場力與重力之比為

。（3）小球從A到B過程中，電場力做功

。（4）小球從A到B過程中，最大動能為

。參考答案：8.一個物體靜置于光滑水平面上，外面扣一個質量為M的盒子，如圖11所示?，F(xiàn)給盒子一初速度，盒子運動的v-t像呈周期性變化，如圖12所示。據此可知盒內物體的質量為

。參考答案：M9.把一個3PF的平行板電容器接在9V的電池上。若保持與電池的連接，電容器所帶的電量為

C。平行板電容器的電容與

、

和

有關。

參考答案：2.7×10-11C

正對面積極板距離

介電常數10.一物塊以一定的初速度從斜面底端開始沿粗糙斜面上滑，上升至最高點后又從斜面上滑下，某段時間內物體的v－t圖象如圖所示.取g=10m/s2，則由此可知斜面的傾角為

（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：11.在電場中P點放一個電荷量為4×10－9C的點電荷，它受到的電場力為2×10－4N，則P點的場強為________N/C.把放在P點的點電荷的電荷量減為2×10－9C，則P點的場強為________N/C.把該點的點電荷移走，P點的場強又為______N/C.參考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×10412.如圖所示，三個點電荷q1、q2、q3固定在一直線上，q2與q3的距離為q1與q2的2倍，每個電荷所受靜電力的合力均為零，已知q1帶正電，由此可判定，q2、q3的電性依次為

，

。三個電荷的電量大小之比為

。

參考答案：負，正，9︰4︰3613.空氣是不導電的。但是如果空氣中的電場很強，使得氣體分子中帶正、負電荷的微粒所受的相反的靜電力很大，以至于分子破碎，于是空氣中出現(xiàn)了可以自由移動的電荷，空氣變成了導體。這個現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。一次實驗中，電壓為4×104V的直流電源的兩極連在一對平行金屬板上，如果把兩金屬板的距離減小到1.6cm，兩板間就會放電。問這次實驗中空氣擊穿時的電場強度等于

V/m參考答案：2.5×106V/m三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.“用油膜法估測分子的大小”的實驗的方法及步驟如下：①向體積V油=1mL的油酸中加酒精，直至總量達到V總=500mL；②用注射器吸?、僦信渲坪玫木凭退崛芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當滴入n=100滴時，測得其體積恰好是V0=1mL；③先往邊長為30cm～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將

均勻撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數出輪廓范圍內小方格的個數N，小方格的邊長l=20mm．根據以上信息，回答下列問題：（1）步驟③中應填寫：

；（2）1滴酒精油酸溶液中純油酸的體積V′是

mL；（3）油酸分子直徑是

m．（保留兩位有效數字）參考答案：（1）痱子粉或石膏粉

（2）

（3）【考點】用油膜法估測分子的大?。痉治觥繛榱饲宄乜闯鲇湍さ男螤顟谒嫔先錾橡蜃臃郏幌惹蟪?滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，再用純油酸的體積除以油膜的面積即得到油酸分子的直徑．【解答】解：（1）為了顯示水分子油膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉．（2）1滴酒精油酸溶液中純油酸的體積（3）根據大于半個方格的算一個，小于半個方格的舍去，油膜形狀占據的方格數大約為115個，故面積，油酸分子直徑故答案為（1）痱子粉或石膏粉

（2）

（3）15.在“驗證碰撞中的動量守恒”的實驗中，讓質量為m1的小球從斜槽軌道上某處自由滾下，與靜止在軌道末端的質量為m2的小球發(fā)生對心碰撞（如圖所示），則（1）兩小球質量及大小關系應滿足

;A、m1=m2

B、m1>m2C、m1<m2

D、大小相等（2）實驗中必須測量的物理量是

；A、小球的質量m1和m2

B、桌面離地面的高度HC、小球m1的初始高度h

D、小球m1單獨落下的水平距離OBE、小球m1和m2碰后的水平距離OA、OC

（3）本實驗我們要驗證等式：

是否成立?！灿?2)中的字母表示〕參考答案：（1）B，

（2）ADE，

（3）m1OB=m1OA+m2OC

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在豎直面內有兩平行金屬導軌AB、CD，間距為L，金屬棒ab可在導軌上無摩擦地滑動.棒與導軌垂直，并接觸良好．它們的電阻均可不計.導軌之間有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感強度為B．導軌右邊與電路連接。電路中的三個定值電阻R1、R2、R3阻值分別為2R、R和0.5R.在BD間接有一水平放置的平行板電容器C，極板間距離為d．(1)當ab以速度v0勻速向左運動時，電容器中質量為m的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質，及帶電量的大?。?2)當AB棒以某一速度沿導軌勻速運動時，發(fā)現(xiàn)帶電微粒從兩極板中間由靜止開始向下運動，歷時t=2×10－2s到達下極板，已知電容器兩極板間距離d=6×10－3m，求ab棒的速度大小和方向.（g=10m／s2）

參考答案：(1)棒勻速向左運動，感應電流為順時針方向，電容器上板帶正電．∵微粒受力平衡，電場力向上，場強方向向下。

∴微粒帶負電。

（1分）

設微粒帶電量大小為，由平衡條件知：mg=qU/d

對R1、R2和金屬棒構成的回路，由歐姆定律可得I=E/3R，UC=IR2=IR

（2分）

由法拉第電磁感應定律可得E=Blv0

（1分）

由以上各式求得

（1分）(2)因帶電微粒從極板中間開始向下作初速度為零的勻加速運動，由運動學公式得：

（1分）得＞

（1分）

帶電微粒受到的電場力向下，所以ab棒應向右運動，設此時極板間電壓為UC′，由牛頓第二定律，

（1分）

得UC′=Blv0/6

（1分）

設棒ab運動速度為vx，則電動勢E′=Blvx，

（1分）由歐姆定律得：UC′=I′R=

（1分）

∴vx=v0/2.

即棒運動速度大小應為原來速度的一半，即為v0/2.

（1分）17.(原創(chuàng))如圖所示，左側為兩間距d＝10cm的平行金屬板，加上電壓；中間用虛線框表示的正三角形內存在垂直紙面向里的勻強磁場B1，三角形底點A與下金屬板平齊，AB邊的中點P恰好在上金屬板的右端點；三角形區(qū)域AC右側也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強磁場B2.現(xiàn)從左端沿中心軸線方向以v0射入一個重力不計的帶電微粒，微粒質量m＝1.0×10－10kg，帶電荷量q＝1.0×10－4C；帶電粒子恰好從P點垂直AB邊以速度v＝2×105m/s進入磁場，則(1)求帶電微粒的初速度v0；(2)若帶電微粒第一次垂直穿過AC，則求磁感應強度B1及第一次在B1中飛行時間；(3)帶電微粒再次經AC邊回到磁場B1后，求的取值在什么范圍可以使帶電微粒只能從BC邊穿出？參考答案：（1）（2）

（3）(1)微粒在電場中做類平拋運動

m/s(2)設帶電微粒由P點垂直AB射入磁場，又垂直A C穿出，所以作以A點為圓心的圓弧，設勻速圓周運動半徑為R1，根據幾何關系