2021-2022學(xué)年山西省呂梁市鳳城中學(xué)高二物理期末試卷含解析

2021-2022學(xué)年山西省呂梁市鳳城中學(xué)高二物理期末試卷含解析一、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.不可回收的航天器在用后，將成為太空垃圾，如圖是漂浮在地球附近的太空垃圾示意圖，下列說(shuō)法中正確的是（）A．離地越低的太空垃圾運(yùn)行的向心加速度一定越大B．離地越低的太空垃圾受到的地球的萬(wàn)有引力一定越大C．由公式v=得，離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大D．太空垃圾可能跟同一軌道上同向飛行的航于器相撞參考答案：A【考點(diǎn)】萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．【分析】太空垃圾繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，靠地球的萬(wàn)有引力提供向心力，進(jìn)入大氣層后，受空氣阻力，速度減小，萬(wàn)有引力大于所需要的向心力，做向心運(yùn)動(dòng)【解答】解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有得向心加速度

線速度AC、可知離地越低的太空垃圾，r越小，向心加速度a越大；離地越高的太空垃圾，r越大，v越小，故A正確，C錯(cuò)誤；B、根據(jù)萬(wàn)有引力公式，因?yàn)樘绽|(zhì)量未知，所以離地越低的太空垃圾受到的萬(wàn)有引力不一定大，故B錯(cuò)誤；D、根據(jù)線速度公式，在同一軌道上的航天器與太空垃圾線速度相同，如果它們繞地球飛行的運(yùn)轉(zhuǎn)方向相同，它們不會(huì)碰撞，故D錯(cuò)誤；故選：A2.游樂(lè)園中，游客乘坐能加速或減速運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)，可以體會(huì)超重或失重的感覺(jué)．下列描述正確的是當(dāng)升降機(jī)加速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)當(dāng)升降機(jī)減速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)當(dāng)升降機(jī)減速上升時(shí)，游客是處在失重狀態(tài)當(dāng)升降機(jī)加速下降時(shí)，游客是處在超重狀態(tài)參考答案：BC3.（單選）“特斯拉”是下述哪個(gè)物理量的單位（）A．電容B．電場(chǎng)強(qiáng)度C．磁通量D．磁感應(yīng)強(qiáng)度參考答案：

考點(diǎn)：磁感應(yīng)強(qiáng)度．.分析：“特斯拉”是磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位，不是電場(chǎng)強(qiáng)度、磁通量、電容的單位．解答：解：A、電容的單位是法拉，不是特斯拉．故A錯(cuò)誤．

B、電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是牛/庫(kù)，不是特斯拉．故B錯(cuò)誤．

C、磁通量的單位是韋伯，不是特斯拉．故C錯(cuò)誤．

D、磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉．故D正確．故選：D點(diǎn)評(píng)：本題考查對(duì)物理量的掌握程度．單位是物理量的組成部分，對(duì)名稱和符號(hào)都要記住，可結(jié)合物理公式加強(qiáng)記憶．4.（單選）如圖所示有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的半徑為r，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線環(huán)所在平面垂直，導(dǎo)線環(huán)半徑也為r,沿兩圓的圓心連線方向從左側(cè)開(kāi)始勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。此過(guò)程中關(guān)于導(dǎo)線環(huán)中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象（規(guī)定逆時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎┳罘蠈?shí)際的是（

）

參考答案：A5.關(guān)于電流，下列說(shuō)法中正確的是(

)A.導(dǎo)線內(nèi)自由電子的定向移動(dòng)速率等于電流的傳導(dǎo)速率B.電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流越大C.電流是一個(gè)矢量，其方向就是正電荷的定向移動(dòng)方向D.在國(guó)際單位制中，電流是一個(gè)基本物理量，其單位“安培”是基本單位參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（20分）如圖所示電路中，電池的電動(dòng)勢(shì)為E，兩個(gè)電容器的電容皆為，K為一單刀雙擲開(kāi)關(guān)。開(kāi)始時(shí)兩電容器均不帶電

（1）第一種情況，現(xiàn)將K與接通，達(dá)到穩(wěn)定，此過(guò)程中電池內(nèi)阻消耗的電能等于__________；再將K與斷開(kāi)而與接通，此過(guò)程中電池供給的電能等于___________。

（2）第二種情況，現(xiàn)將K與接通，達(dá)到穩(wěn)定，此過(guò)程中電池內(nèi)阻消耗的電能等于__________；再將K與斷開(kāi)而與接通，此過(guò)程中電池供給的電能等于___________。參考答案：（1），0；（2），評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題20分。（1）10分。其中每個(gè)空5分。

（2）10分。其中每個(gè)空5分。7.如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T，通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)度為0.2m，導(dǎo)線中電流為1A.該導(dǎo)線所受安培力的大小為

N。參考答案：0.04N8.來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零)，經(jīng)一加速電壓為800kV的直線加速器加速，形成電流強(qiáng)度為1mA的細(xì)柱形質(zhì)子流．已知質(zhì)子電荷量e＝1.60×10－19C.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為_(kāi)_______．假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的，在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距l(xiāng)和4l的兩處，各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流，其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2，則＝____________________.參考答案：方法一：根據(jù)電流的定義，1s內(nèi)通過(guò)每個(gè)橫截面的電荷量為q＝It＝1×10－3×1C＝1×10－3C因此，這束質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)為

n＝q/e＝1×10－3/1.6×10－19＝6.25×1015(個(gè))設(shè)質(zhì)子源到靶之間均勻的加速電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則在相距l(xiāng)和4l兩處電勢(shì)差分別為U1＝El和U2＝4El又設(shè)質(zhì)子在這兩處的速度分別為v1和v2，由電場(chǎng)力做的功與電荷動(dòng)能變化的關(guān)系，即qU＝mv2，得：v2＝2v1.在這兩處的極短的相等長(zhǎng)度內(nèi)，質(zhì)子數(shù)n＝q/e＝It/e，可見(jiàn)n1/n2＝l1/l2.而因兩段長(zhǎng)度相等，所以有v1t1＝v2t2，故n1/n2＝t1/t2＝v2/v1＝2.方法二：由I＝neSv可知n1v1＝n2v2，而電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，v2＝2as，故v1/v2＝1/2，所以，n1/n2＝2/1.

9.如圖所示，彈簧振子在振動(dòng)過(guò)程中，振子從a到b歷時(shí)0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同；若它從b再回到a的最短時(shí)間為0.4s，則該振子的振動(dòng)頻率為_(kāi)______Hz．參考答案：1.25解：由題，振子從a到b歷時(shí)0.2s，振子經(jīng)a、b兩點(diǎn)時(shí)速度相同，則a、b兩點(diǎn)關(guān)于平衡位置對(duì)稱．振子從b再回到a的最短時(shí)間為0.4s，則振子b→最大→b的時(shí)間是0.2s，根據(jù)對(duì)稱性分析得知，振子從a→b→正最大→負(fù)最大→a的總時(shí)間為0.8s，即振子振動(dòng)的周期為T=0.8s，頻率為

故答案為：1.2510.夏季某日，某地區(qū)距地面一定高度的空中有兩塊相距3km的足夠大的云團(tuán)，由于受濕氣流影響，兩塊云團(tuán)正在以5m/s的相對(duì)速度靠近，不斷與空氣摩擦帶電。設(shè)兩云團(tuán)之間電勢(shì)差保持3×109V不變，已知空氣電離的電場(chǎng)強(qiáng)度（即發(fā)生放電時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度）為3×106V/m，兩云團(tuán)間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)，則大約經(jīng)過(guò)________秒，將會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象；在這次放電中，若從一塊云團(tuán)移到另一塊云團(tuán)的電荷量為500C，閃電歷時(shí)0.01s，則此過(guò)程中的平均電流為_(kāi)_______安培．（提示：電流I＝）參考答案：

400

，

50000

11.如圖所示，把小磁針?lè)旁谧烂嫔希瑢⒁桓睂?dǎo)線平行架在靜止的小磁針上方，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向?yàn)?/p>

（“垂直直面向里”“垂直紙面向外”），此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流能夠產(chǎn)生

．參考答案：解：根據(jù)右手螺旋定則，知通電直導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，所以小磁針N極向外偏轉(zhuǎn)，S極向里偏轉(zhuǎn)，此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)．故答案為：垂直紙面向外；磁場(chǎng)12.一質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流的電流強(qiáng)度I＝

。

參考答案：13.（2分）在粗糙的水平面上用水平恒力F推動(dòng)質(zhì)量為m的物體，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)1s撤去外力F，又經(jīng)過(guò)2s物體停止運(yùn)動(dòng)，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_(kāi)_____。參考答案：

F/3mg三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用游標(biāo)為10分度的卡尺測(cè)量的某物體的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為

參考答案：1.4715.

(12分)物質(zhì)是由大量分子組成的，分子有三種不同的聚集狀態(tài)：固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。物質(zhì)處于不同狀態(tài)時(shí)各有不同的特點(diǎn)和物理性質(zhì)。試回答下列問(wèn)題：(1)如圖所示，ABCD是一厚度均勻的由同一種微粒構(gòu)成的圓板。AB和CD是互相垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°后電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，已知兩種情況下都接觸良好，由此可判斷圓板是晶體。(2)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，把玻璃管的斷裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變圓，這是什么緣故?(3)如下圖是氧分子在不同溫度(O℃和100℃)下的速度分布規(guī)律圖，由圖可得出哪些結(jié)論?(至少答出兩條)

參考答案：(1)(4分)單；(2)(4分)熔化玻璃的表面層存表面張力作用下收縮到最小表面積，從而使斷裂處尖端變圓；(3)①(2分)一定溫度下，氧氣分子的速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律；②(2分)溫度越高，氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速度越大(或溫度越高氧氣分子運(yùn)動(dòng)越劇烈)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于平面并指向紙外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，一帶正電的粒子以速度從點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射方向在平面內(nèi)，與軸的正向夾角為。若粒子射出磁場(chǎng)的位置與點(diǎn)為，求該粒子的比荷及其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：由幾何關(guān)系可知：故有又由牛二：

有：聯(lián)立上式有：該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：17.如圖7－1－18所示，變阻器R0的滑片P在移動(dòng)過(guò)程中電壓表的示數(shù)變化范圍是0～4V，電流表的示數(shù)變化范圍是1～0.5A，電源的內(nèi)阻可忽略不計(jì)．求電阻R的阻值、變阻器R0的最大阻值和電源電壓U.參考答案：當(dāng)電壓表示數(shù)U1＝0V時(shí)，電流表示數(shù)I1＝1A

電源電壓：U＝I1R＝1A·R①

當(dāng)電壓表示數(shù)U2＝4V時(shí)，電流表示數(shù)I2＝0.5A

R0＝＝＝8Ω

電源電壓：U＝U2＋I(xiàn)2R＝4V＋0.5A·R②

由①②解得：U＝8V，R＝8Ω.18.如圖所示，空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).在豎直平面內(nèi)建立平面直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系的一象限內(nèi)固定絕緣光滑的半徑為的1/4圓周軌道，軌道的兩端在坐標(biāo)軸上。質(zhì)量為的帶正電的小球從軌道的端由靜止開(kāi)始滾下，已知重力為電場(chǎng)力的2倍，求