山西省朔州市山陰玉井鎮(zhèn)中學2021年高二物理下學期期末試卷含解析

山西省朔州市山陰玉井鎮(zhèn)中學2021年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）a、b、c、d四個帶電液滴在如圖10所示的勻強電場中，分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下做勻速直線運動(不考慮帶電液滴間的相互作用)，可知()A．a(chǎn)、b為同種電荷，c、d為異種電荷B．a(chǎn)、b的電勢能、機械能均不變C．c的電勢能減少，機械能增加D．d的電勢能減少，機械能減少參考答案：BCA、因a、b、c、d四個帶電液滴分別水平向左、水平向右、豎直向上、豎直向下作勻速直線運動，可知受力都處于平衡狀態(tài)，四個帶點液滴均受到豎直向上的電場力作用，可知四個帶電液滴帶同種電荷，都為正電荷，選項A錯誤．

B、a、b在水平方向上運動，電場力和重力均不做功，所以電勢能和機械能都不變，選項B正確．

C、c豎直向上運動，電場力做正功，電勢能轉化為機械能，電勢能減少，動能不變，重力勢能增加，選項C正確．

D、d豎直向下運動，電場力做負功，電勢能增加，重力做正功，機械能減少，機械能轉化為電勢能．選項D錯誤．2.（單選）重力大小為G的小物塊，靜止放在半徑為R的半球體上，小物塊與球心連線與水平地面的夾角為θ，則半球體對小物塊的作用力的合力大小為（

）A．G

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．0 參考答案：A3.（多選）某同學設計了一個測定列車加速度的儀器，如圖所示．AB是一段1/4圓圓弧形的電阻，O點為其圓心，圓弧半徑為r.O點下用一電阻不計的金屬線懸掛著一個金屬球，球的下部與AB接觸良好且無摩擦．A、B之間接有內阻不計、電動勢為9V的電池，電路中接有理想電流表A，O、B間接有一個理想電壓表V.整個裝置在一豎直平面內，且裝置所在平面與列車前進的方向平行．下列說法中正確的有(

)A．從圖中看到列車一定是向右加速運動B．當列車的加速度增大時，電流表A的讀數(shù)增大，電壓表V的讀數(shù)也增大C．若電壓表顯示3V，則列車的加速度為gD．如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對應關系將電壓表改制成一個加速度表，則加速度表的刻度是不均勻的參考答案：CD4.一根彈簧的下端掛一重物，上端用手牽引使重物向上做勻速直線運動。從手突然停止到物體上升到最高點時止。在此過程中，重物的加速度的數(shù)值將（

）A．逐漸增大

B．逐漸減小C．先減小后增大

D．先增大再減小參考答案：A5.2．電場線分布如圖，a，b兩點的電場強度大小分別為和，電勢分別為和，則（

）A．，

B．，

C．，

D．，參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.a．原子大小的數(shù)量級為__________m。b．原子核大小的數(shù)量級為_________m。c．氦原子的質量約為_________kg。d．一個可見光光子的能量的數(shù)量級為_________J。e．在標準狀態(tài)下，1cm3氣體中的分子數(shù)約為____________。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s阿伏加德羅常量NA＝6.02×1023mol－1）參考答案：7.（4分）避雷針的避雷原理是

。參考答案：尖端放電8.如圖(甲)所示是一平面上晶體物質微粒的排列情況,圖中三條等長線AB、AC、AD上物質微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有的性質。如圖(乙)所示,液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為。參考答案：各向異性

引力三條等長線AB、AC、AD上物質微粒的數(shù)目不同，則晶體沿各個方向的導熱、導電性能等等都不同，表現(xiàn)為各向異性；在分子平衡距離r0時分子引力與斥力大小相等，而斥力受距離影響較大，變化較快．液體表面層分子比較稀疏，分子間距大于分子平衡距離r0，引力和斥力都減小，但斥力減小快，則分子引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力。9.如圖所示，在x軸上方有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度大小為B，x軸的下方有沿-y方向的勻強電場，場強大小為E。有一質量為m，帶電量為q的粒子（不計重力），從y軸上的M點（圖中未標出）靜止釋放，最后恰好沿y的負方向進入放在N（a,0）點的粒子收集器中，由上述條件可以判定該粒子帶

電荷，磁場的方向為

，M點的縱坐標是

。參考答案：負

向里

n=1、2、310.如圖，桌面上一個條形磁鐵下方的矩形線圈內的磁通量為0.06Wb．將條形磁鐵向下運動到桌面上時，線圈內磁通量為0.12Wb，則此過程中線圈內磁通量的變化量為▲_Wb；若上述線圈匝數(shù)為10匝，完成上述變化所用時間為0.1s，那么此過程中產(chǎn)生的感應電動勢為__▲__V．參考答案：

0.06

6

11.為了測定光在透明的有機玻璃中的傳播速度，一同學采用先測了其折射率再計算光速的方法。他先用插針法完成光路圖后，卻發(fā)現(xiàn)沒有量角器，他用了如下圖所示的方法，以P1、P2直線與有機玻璃磚的交點O為圓心，以10.0cm為半徑作圓，分別交P1、P2連線于A點，交OO′連線的延長線于B點，并分別過A、B兩點向界面的法線NN′作垂線。用直尺量得的數(shù)據(jù)如圖所示（單位：mm），則此有機玻璃磚的折射率為

，光在該有機玻璃中的速度為

。（已知光在真空中的速度為3.0×108m/s）參考答案：1.5

2.0×108m/s

12.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個帶刺飛鏢，在離開拋出點水平距離l、2l處有A、B兩個小氣球以速度勻速上升，先后被飛標刺破（認為飛標質量很大，刺破氣球不會改變其平拋運動的軌跡），已知。則飛標刺破A氣球時，飛標的速度大小為

；A、B兩個小氣球未被刺破前的勻速上升過程中，高度差

。

參考答案：5；413.在真空中有兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為2×10－8C，相距20cm，則它們之間的相互作用力為______

_N，在兩者連線的中點處，電場強度大小為__________N/C。參考答案：

9×10－5

，

3.6×104

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.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，15.現(xiàn)有一種特殊的電池，電動勢E約為9V，內阻r約為50Ω，允許輸出的最大電流為50mA，用如圖(a)的電路測量它的電動勢和內阻，圖中電壓表的內阻非常大，R為電阻箱，阻值范圍0～9999Ω。①R0是定值電阻,規(guī)格為150Ω，1.0W起

的作用。②該同學接入符合要求的R0后，閉合開關，調整電阻箱的阻值，

。改變電阻箱阻值，得多組數(shù)據(jù)，作出如圖(b)的圖線．則電池的電動勢E=

，內阻r=

。（結果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：①防止短路，電流過大，燒壞電源

②讀取電壓表的示數(shù)，10V

，46±2Ω.（漏寫單位，沒分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.天花板下懸掛著兩個固定的光滑裸露導線并且不計電阻的圓環(huán)半徑為r=0.5m,相距L=1m,然后連接電路,電源電動勢E=3V,內阻不計，并且放入一個豎直向上的勻強磁場,B=0.4T.現(xiàn)在將一根質量m=60g,電阻R=1.5Ω的金屬棒擱置其上.閉合開關后,由于空氣阻力，金屬棒沿圓環(huán)滑動一段時間，最后靜止在圓環(huán)某位置.（g取10m/s2）求：金屬棒最終位置相對初始關于圓環(huán)的圓心角（2）金屬棒最終上升高度H

參考答案：(1)因為靜止則tanα=BIL/mg

而I=E/R…故tanα=BEL/mgR＝4/3

得α=530

(2)金屬棒上升的高度H=(R-Rcosα)=0.2m17.一根光滑的絕緣細桿與水平成傾斜放置，其BC部分在向右的勻強電場中，電場強度E＝2×104N/C，在細桿上套一個帶負電的電量q=1.73×10-5C,質量m＝3×10-2kg的小球，今使小球由A點靜止沿桿下滑從B點進入電場，已知AB長為,如圖，求：（1）小球進入電場