山東省東營市勝坨第一中學(xué)2021年高二物理上學(xué)期期末試卷含解析

山東省東營市勝坨第一中學(xué)2021年高二物理上學(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.如圖的有界圓形磁場(chǎng)，半徑為R，磁感強(qiáng)度為B，一個(gè)質(zhì)量為m，電量為e的帶電粒子，從邊界向圓心射入磁場(chǎng)，離開磁場(chǎng)時(shí)方向與射入方向的夾角為120°，則粒子通過磁場(chǎng)所用的時(shí)間是

A．

B．C．

D．

參考答案：C2.（單選）如圖5所示，條形磁鐵放在水平桌面上，其中央正上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，并通以垂直紙面向外的電流，（

）A．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用B．磁鐵對(duì)桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用C．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，不受桌面摩擦力的作用D．磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，受到桌面摩擦力的作用參考答案：A3.（單選）氣體的大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，每個(gè)分子的速率是不同的，但大量分子的速率分布卻有一定的規(guī)律性。如圖所示為某種氣體在不同溫度下分子速率分布的統(tǒng)計(jì)規(guī)律圖，則圖線①、②所對(duì)應(yīng)的溫度關(guān)系是（

）A、

B、C、

D、由于氣體的體積和壓強(qiáng)未知，所以無法判斷參考答案：C4.（單選）冬奧會(huì)短道速滑接力項(xiàng)目是我國在冬奧會(huì)上的優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目．仔細(xì)觀察優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員的接力過程，我們可以發(fā)現(xiàn)，“接棒”的運(yùn)動(dòng)員提前站在“交棒”運(yùn)動(dòng)員的前面，并且開始向前滑行，等到“交棒”運(yùn)動(dòng)員追上“接棒”運(yùn)動(dòng)員時(shí)，“交棒”運(yùn)動(dòng)員猛推“接棒”運(yùn)動(dòng)員一把，使其獲得更大速度向前沖出．若運(yùn)動(dòng)員與冰面間的摩擦可忽略不計(jì)，在兩人相互作用的過程中()A．兩位運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化量一定等大反向B．“交棒”運(yùn)動(dòng)員比“接棒”運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量變化大C．“交棒”運(yùn)動(dòng)員比“接棒”運(yùn)動(dòng)員的速度變化大D．“交棒”運(yùn)動(dòng)員對(duì)“接棒”運(yùn)動(dòng)員的沖量大于“接棒”運(yùn)動(dòng)員對(duì)“交棒”運(yùn)動(dòng)員的沖量參考答案：A5.用300N的水平拉力拉500N車前進(jìn)，當(dāng)車的速度為4m/s時(shí)，拉力的功率為A．2000W

B．1200W

C．800W

D．600W參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為n，線圈電阻為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO’軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，外電路阻值為R。在線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，求：（a）線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=

（b）電阻R兩端電壓U=

參考答案：7.應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向時(shí)，首先要

；其次是

；然后依據(jù)楞次定律

；最后

。參考答案：8.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A→B→C的三個(gè)變化過程，則通過圖像可以判斷A、B、C三個(gè)狀態(tài)，氣體的體積VA、VB、VC的大小關(guān)系是

。

參考答案：9.（8分）一靈敏電流計(jì)（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)把它與一個(gè)線圈串聯(lián)，試就如圖中各圖指出:(1)圖(a)中靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/p>

______________。(填“偏向正極”或“偏向負(fù)極”)(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是

。（填“N極”或“S極”）(3)圖(c)中磁鐵的運(yùn)動(dòng)方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是

（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）。

參考答案：偏向正極

S極

向上

順時(shí)針

10.（填空）帶電粒子A的質(zhì)量為m，電量為q。帶電粒子B的質(zhì)量為4m，電量為2q。兩個(gè)粒子分別以相同速度垂直磁感線射入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中（不計(jì)帶電粒子的重力）。則兩粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比Ra∶Rb＝_________，周期之比Ta∶Tb＝_________。參考答案：1:2;

1:211.一個(gè)2噸重的汽車以4m/s的速度通過一拱型橋的橋頂時(shí)對(duì)橋的壓力比它的重力小4000N。橋拱的半徑為________m。參考答案：12.示波管是示波器的核心部件，它由電子槍、偏轉(zhuǎn)電極和熒光屏組成，如圖所示。如果在熒光屏上P點(diǎn)出現(xiàn)亮斑，那么示波管中的極板x應(yīng)帶

電，極板y應(yīng)帶

電。參考答案：正，正13.某同學(xué)想利用如圖所示的裝置測(cè)電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片邊緣的速度，他先在某一葉片邊緣粘上一小條弧長為△l的反光材料，當(dāng)該葉片轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，用光傳感器接收反光材料反射的激光束，并在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出矩形波，如右下圖所示，屏幕橫向每大格表示的時(shí)間為5.0×10-2s。電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速為______r/s(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；若△l為10cm，則葉片邊緣的速度為________m/s。參考答案：、7.1(3分)，10(2分)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖甲所示裝置結(jié)合頻閃照相機(jī)拍攝的照片的來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出A、B兩個(gè)小球的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽的末端所在的平面保持水平；③先不在斜槽的末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P由靜止開始釋放，小球A離開斜槽后，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置（如圖乙所示）；④將小球B放在斜槽的末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始釋放，使它們碰撞，頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝下兩個(gè)小球的位置（如圖丙所示）；⑤測(cè)出所需要的物理量．請(qǐng)回答：（1）實(shí)驗(yàn)①中A、B的兩球質(zhì)量應(yīng)滿足

（2）在步驟⑤中，需要在照片中直接測(cè)量的物理量有

；（請(qǐng)選填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”）（3）兩球在碰撞過程中若動(dòng)量守恒，滿足的方程是：

．參考答案：（1）mA＞mB（2）x0、xA、xB（3）mAx0=mAxA+mBxB；【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）明確實(shí)驗(yàn)原理，知道兩小球只能向右平拋出去才能進(jìn)行驗(yàn)證，故入射球不能反彈；（2）根據(jù)碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒定律表達(dá)式，結(jié)合平拋規(guī)律推導(dǎo)出平均動(dòng)量守恒的表達(dá)式，從而將難以測(cè)量的速度轉(zhuǎn)化為容易測(cè)量的落地水平位移．【解答】解：（1）為了防止入射球碰后反彈，入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，即mA＞mB；（2）碰撞時(shí)應(yīng)有mAv0=mAvA+mBvB由平拋規(guī)律有x=vt，小球從相同高度落下，故時(shí)間相等，上式中兩邊同乘以t，則有：mAx0=mAxA+mBxB，所以需要在照片中直接測(cè)量的物理量有，x0、xA、xB（3）由（2）的分析可知，應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為：mAx0=mAxA+mBxB故答案為：（1）mA＞mB（2）x0、xA、xB（3）mAx0=mAxA+mBxB；15.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，以下給出的是可能的操作步驟，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在橫線上__________________，并請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟D中的計(jì)算式。A．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長1cm的正方形為單位，計(jì)算出輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)m。B．將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定。C．用淺盤裝入約2cm深的水，然后將痱子粉均勻地撤在水面上。D．用測(cè)量的物理量估算出單個(gè)油酸分子的直徑d＝_______________m。E．用滴管將事先配好的濃度為0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，記下滴入的溶液體積V0m3與滴數(shù)N。F．將玻璃板放在淺盤上，用筆將薄膜的外圍形狀描畫在玻璃板上。參考答案：ECBFAD（CE可以互換）（2分），5V0/Nm（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T；現(xiàn)有一質(zhì)量為m=10g，總電阻為R=1Ω，邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場(chǎng)．已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，（取g=10m/s2；sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，受到安培力大?。唬?）線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離；（3）整個(gè)線圈穿過磁場(chǎng)的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：（1）

（2）

（3）【分析】（1）由于線圈勻速進(jìn)磁場(chǎng)，根據(jù)平衡可求出安培力的大?。?）根據(jù)閉合回路歐姆定律，以及動(dòng)能定理可以求出PQ邊到bb′的距離（3）根據(jù)能量守恒求解整個(gè)線圈穿過磁場(chǎng)的過程中，線圈上產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】（1）對(duì)線圈受力分析有：代入數(shù)據(jù)得：（2）設(shè)線圈釋放時(shí)，PQ邊到bb′的距離為L根據(jù)安培力公式可知：

導(dǎo)體棒從開始到進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，有動(dòng)能定理可得：結(jié)合公式可解得：（3）由于線圈剛好勻速穿過磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)寬度d=0.1m代入數(shù)據(jù)解得：故本題答案是：（1）

（2）

（3）17.一半徑為R的1/4球體放置在水平面上，球體由折射率為的透明材料制成?，F(xiàn)有一束位于過球心O的豎直平面內(nèi)的光線，平行于桌面射到球體表面上，折射入球體后再從豎直表面射出，如圖所示。已知入射光線與桌面的距離為,請(qǐng)做出光路圖，并求出射角?。參考答案：18.發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子是n