2021-2022學(xué)年江蘇省鹽城市鳳凰橋?qū)嶒?yàn)中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析

2021-2022學(xué)年江蘇省鹽城市鳳凰橋?qū)嶒?yàn)中學(xué)高二物理上學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在飛機(jī)的發(fā)展史中有一個(gè)階段，飛機(jī)上天后不久，飛機(jī)的機(jī)翼（翅膀）很快就抖動(dòng)起來(lái)，而且越抖越厲害。后來(lái)經(jīng)過(guò)人們的探索，利用在飛機(jī)機(jī)翼前緣處裝置一個(gè)配重桿的方法，解決了這一問(wèn)題。在飛機(jī)機(jī)翼前裝置配重桿的目的主要是：A．加大飛機(jī)的慣性；B．使機(jī)體更加平衡；C．使機(jī)翼更加牢固；D．改變機(jī)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(diǎn)勻速上升的同時(shí)，使玻璃管水平向右作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則紅蠟塊實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡是圖中的（

）A．直線(xiàn)P

B．曲線(xiàn)Q

C．曲線(xiàn)R

D．無(wú)法確定參考答案：B3.（單選）在圖中，表示物體做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的是（

）參考答案：A4.（單選題）電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻及滑動(dòng)變阻器R連接成如圖所示的電路，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭由中點(diǎn)滑向b端時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A．電壓表和電流表示數(shù)都增大

B．電壓表和電流表示數(shù)都減小

C．電壓表示數(shù)增大，電流表示數(shù)減小

D．電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大參考答案：A5.如圖所示，有一寬度為L(zhǎng)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外．一個(gè)等腰直角三角形的導(dǎo)線(xiàn)框abc，其直角邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)，在水平拉力F作用下從圖示位置開(kāi)始向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，這一過(guò)程中直角邊ab始終與磁場(chǎng)邊界平行．以導(dǎo)線(xiàn)框中逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较颍畡t下圖中能正確表示線(xiàn)框中電流i隨時(shí)間t變化的圖象是（）A. B. C. D.參考答案：A線(xiàn)框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量向外增加，感應(yīng)磁場(chǎng)向里，因此感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，電流i應(yīng)為負(fù)，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；隨著線(xiàn)框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減小，當(dāng)線(xiàn)圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流減為零；線(xiàn)圈出離磁場(chǎng)后，感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，即為正向，隨著線(xiàn)框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)長(zhǎng)度減小，感應(yīng)電流減小，直到為零，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；故選A.點(diǎn)睛：該題實(shí)際上由第一時(shí)間段內(nèi)的感應(yīng)電流的大小變化和方向就可以判定結(jié)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(yīng)用．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖8所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c、d四點(diǎn)，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(diǎn)的電勢(shì)分別為φa＝9V，φb＝15V，φc＝18V，則d點(diǎn)的電勢(shì)為

V

參考答案：7.如圖所示，水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線(xiàn)長(zhǎng)度為L(zhǎng)，細(xì)線(xiàn)一端拴一個(gè)質(zhì)量為m，帶負(fù)電小球，另一端固定在O點(diǎn)，把小球拉到使細(xì)線(xiàn)水平的位置A，然后由靜止釋放，小球沿弧線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到細(xì)線(xiàn)與水平方向成角的位置B時(shí)速度為零。（1）該小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能比在A點(diǎn)時(shí)

（大、?。?。（2）小球所受電場(chǎng)力與重力之比為

。（3）小球從A到B過(guò)程中，電場(chǎng)力做功

。（4）小球從A到B過(guò)程中，最大動(dòng)能為

。參考答案：8.一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一個(gè)質(zhì)量為M的盒子，如圖11所示?，F(xiàn)給盒子一初速度，盒子運(yùn)動(dòng)的v-t像呈周期性變化，如圖12所示。據(jù)此可知盒內(nèi)物體的質(zhì)量為

。參考答案：M9.把一個(gè)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(guān)。

參考答案：2.7×10-11C

正對(duì)面積極板距離

介電常數(shù)10.一物塊以一定的初速度從斜面底端開(kāi)始沿粗糙斜面上滑，上升至最高點(diǎn)后又從斜面上滑下，某段時(shí)間內(nèi)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(chǎng)中P點(diǎn)放一個(gè)電荷量為4×10－9C的點(diǎn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為2×10－4N，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N/C.把放在P點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電荷量減為2×10－9C，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為_(kāi)_______N/C.把該點(diǎn)的點(diǎn)電荷移走，P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)又為_(kāi)_____N/C.參考答案：5.0×104；5.0×104；5.0×10412.如圖所示，三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一直線(xiàn)上，q2與q3的距離為q1與q2的2倍，每個(gè)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(gè)電荷的電量大小之比為

。

參考答案：負(fù)，正，9︰4︰3613.空氣是不導(dǎo)電的。但是如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，使得氣體分子中帶正、負(fù)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(dòng)的電荷，空氣變成了導(dǎo)體。這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的“擊穿”。一次實(shí)驗(yàn)中，電壓為4×104V的直流電源的兩極連在一對(duì)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(huì)放電。問(wèn)這次實(shí)驗(yàn)中空氣擊穿時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于

V/m參考答案：2.5×106V/m三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)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(dá)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(dāng)?shù)稳雗=100滴時(shí)，測(cè)得其體積恰好是V0=1mL；③先往邊長(zhǎng)為30cm～40cm的淺盤(pán)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(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫(huà)有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N，小方格的邊長(zhǎng)l=20mm．根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：（1）步驟③中應(yīng)填寫(xiě)：

；（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(shù)字）參考答案：（1）痱子粉或石膏粉

（2）

（3）【考點(diǎn)】用油膜法估測(cè)分子的大?。痉治觥繛榱饲宄乜闯鲇湍さ男螤顟?yīng)在水面上撒上痱子粉；先求出1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(jù)大于半個(gè)方格的算一個(gè)，小于半個(gè)方格的舍去，油膜形狀占據(jù)的方格數(shù)大約為115個(gè)，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(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的實(shí)驗(yàn)中，讓質(zhì)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(zhì)量為m2的小球發(fā)生對(duì)心碰撞（如圖所示），則（1）兩小球質(zhì)量及大小關(guān)系應(yīng)滿(mǎn)足

;A、m1=m2

B、m1>m2C、m1<m2

D、大小相等（2）實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量的物理量是

；A、小球的質(zhì)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(dú)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(shí)驗(yàn)我們要驗(yàn)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(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD，間距為L(zhǎng)，金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦地滑動(dòng).棒與導(dǎo)軌垂直，并接觸良好．它們的電阻均可不計(jì).導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B．導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個(gè)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(dāng)ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止．試判斷微粒的帶電性質(zhì)，及帶電量的大?。?2)當(dāng)AB棒以某一速度沿導(dǎo)軌勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)帶電微粒從兩極板中間由靜止開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)t=2×10－2s到達(dá)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(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?，電容器上板帶正電．∵微粒受力平衡，電?chǎng)力向上，場(chǎng)強(qiáng)方向向下。

∴微粒帶負(fù)電。

（1分）

設(shè)微粒帶電量大小為，由平衡條件知：mg=qU/d

對(duì)R1、R2和金屬棒構(gòu)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(yīng)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(kāi)始向下作初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：

（1分）得＞

（1分）

帶電微粒受到的電場(chǎng)力向下，所以ab棒應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)此時(shí)極板間電壓為UC′，由牛頓第二定律，

（1分）

得UC′=Blv0/6

（1分）

設(shè)棒ab運(yùn)動(dòng)速度為vx，則電動(dòng)勢(shì)E′=Blvx，

（1分）由歐姆定律得：UC′=I′R=

（1分）

∴vx=v0/2.

即棒運(yùn)動(dòng)速度大小應(yīng)為原來(lái)速度的一半，即為v0/2.

（1分）17.(原創(chuàng))如圖所示，左側(cè)為兩間距d＝10cm的平行金屬板，加上電壓；中間用虛線(xiàn)框表示的正三角形內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，三角形底點(diǎn)A與下金屬板平齊，AB邊的中點(diǎn)P恰好在上金屬板的右端點(diǎn)；三角形區(qū)域AC右側(cè)也存在垂直紙面向里，范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2.現(xiàn)從左端沿中心軸線(xiàn)方向以v0射入一個(gè)重力不計(jì)的帶電微粒，微粒質(zhì)量m＝1.0×10－10kg，帶電荷量q＝1.0×10－4C；帶電粒子恰好從P點(diǎn)垂直AB邊以速度v＝2×105m/s進(jìn)入磁場(chǎng)，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(guò)AC，則求磁感應(yīng)強(qiáng)度B1及第一次在B1中飛行時(shí)間；(3)帶電微粒再次經(jīng)AC邊回到磁場(chǎng)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(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)

m/s(2)設(shè)帶電微粒由P點(diǎn)垂直AB射入磁場(chǎng)，又垂直A C穿出，所以作以A點(diǎn)為圓心的圓弧，設(shè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R1，根據(jù)幾何關(guān)系