山西省晉城市陽城職業(yè)中學(xué)2021年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析

山西省晉城市陽城職業(yè)中學(xué)2021年高二物理下學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）某人騎自行車以4m/s的速度向正東方向行駛，天氣預(yù)報報告當(dāng)時是正北風(fēng)，風(fēng)速是3m/s，則騎車人感覺的風(fēng)速方向和大小為(

)A．西偏北，風(fēng)速5m/s

B．西偏南，風(fēng)速5m/sC．東偏北，風(fēng)速5m/s

D．東偏南，風(fēng)速5m/s參考答案：B2.真空中甲、乙兩個固定的點(diǎn)電荷，相互作用力為，若甲的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍，乙的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍，要使它們的作用力仍為，則它們之間的距離變?yōu)樵瓉淼模?/p>

）A．2倍

B．4倍

C．8倍

D．16倍參考答案：3.如圖所示，A、B兩物體彼此接觸靜止于光滑的水平桌面上，物體A的上表面是半徑為R的光滑圓形軌道，物體C由靜止開始從A上圓形軌道的右側(cè)最高點(diǎn)下滑，則有：(

)

A．A和B不會出現(xiàn)分離現(xiàn)象

B．當(dāng)C第一次滑到圓弧最低點(diǎn)時，A和B開始分離

C．A將會在桌面左邊滑出

D.A不會從桌面左邊滑出參考答案：BC4.(單選)如圖所示，某質(zhì)點(diǎn)沿半徑為r的半圓弧由a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，則它通過的位移和路程分別是（

）A．0，0

B．2r，向東；πrC．r，向東；πr

D．2r，向東；2r參考答案：B5.（多選）一帶電粒子射入固定在O點(diǎn)的點(diǎn)電荷的電場中，粒子軌跡如圖虛線abc所示，圖中實(shí)線是同心圓弧，表示電場的等勢面，不計重力，可以判斷（

）A．粒子受到靜電斥力的作用 B．粒子速度C．粒子動能

D．粒子電勢能參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.(6分)某發(fā)電廠輸出的功率為220kW，輸出電壓為11kV。若采用220kV的高壓輸電，那么，升壓變壓器（不計變壓器能量損失）的原線圈和副線圈的匝數(shù)比為

；輸電電流為

A。參考答案：

1∶20；17.如圖甲所示為加速度計的原理圖：支架AB固定在待測系統(tǒng)上，滑塊穿在AB之間的水平光滑桿上，并用輕彈簧連接在A端，其下端有一活動臂可在滑動變阻器上自由滑動。隨著系統(tǒng)沿水平方向做變速運(yùn)動，滑塊相對于支架將發(fā)生位移，并通過電路轉(zhuǎn)換成電信號從電壓表輸出。已知電壓表量程為8V，滑塊質(zhì)量m=0.1kg，彈簧勁度系數(shù)k=20N／m，電源電動勢E=10V，內(nèi)阻不計，滑動變阻器總電阻值R=40Ω，有效總長度l=8cm．當(dāng)待測系統(tǒng)靜止時，滑動觸頭P位于變阻器R的中點(diǎn)，取A→B方向?yàn)檎较颉＃?）該加速度計能測量的最大加速度為

m/s2。（2）為保證電壓表能正常使用，圖甲電路中電阻R0至少

Ω。（3）根據(jù)R0的最小值，將電壓表盤上的電壓刻度改成適當(dāng)?shù)募铀俣瓤潭?，如圖乙，電壓4V對應(yīng)加速度為

，電壓6V對應(yīng)加速度為

（要求用正負(fù)號表示加速度方向）。參考答案：(1)8

(2)10

(3)0

-48.光纖通過所用的原理是光的_______,光纜有內(nèi)外兩層，設(shè)光纜的內(nèi)芯材料的折射率為n1，光纜的外套材料的折射率為n2，則n1______n2.(填“大于”、“等于”或“小于”)參考答案：全反射；大于9.（4分）某同學(xué)用外接法測一電阻時得U=3.0伏、I=3.0mA，換用內(nèi)接法，測得U=2.9伏、I=4.0mA，由此可知，用

法，比較好，得電阻圖為

Ω。參考答案：內(nèi)接；72510.平行金屬板水平放置，板間距為0.6cm，兩板間6×103V，板間有一個帶電液滴質(zhì)量為9.6×10﹣3g，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則油滴所帶電荷量為C（重力加速度g=10m/s2）．參考答案：9.6×10﹣15考點(diǎn)：電容器的動態(tài)分析．專題：電容器專題．分析：平帶電液滴在勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力與重力平衡，根據(jù)E=求出板間場強(qiáng)，由平衡條件求出帶電液滴的電荷量.解答：解：平行金屬板板間場強(qiáng)為E=，帶電液滴所受電場力為F=qE．帶電液滴在勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)，電場力與重力平衡，則有：mg=qE，得到：q==9.6×10﹣15C故答案為：9.6×10﹣15點(diǎn)評：本題是簡單的力平衡問題，要記住元電荷e=1.6×10﹣19C，它是自然界最小的帶電量，其他帶電體的電量都是它的整數(shù)倍．11.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在一容器中，活塞與容器壁間無摩擦，外界大氣壓強(qiáng)保持不變。當(dāng)氣體的溫度升高時，氣體體積

▲

（選填“增大”、“減小”或“不變”），從微觀角度看，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是

▲

。參考答案：增大

溫度升高時，分子平均動能增大，只有氣體的體積同增大使分子的密集程度減小，才能保持壓強(qiáng)不變12.（6分）如圖所示“］”形金屬線框的兩平行邊間距為L，垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為B特，線框上連接的電阻阻值為R，其它電阻不計，當(dāng)不記電阻的與金屬框始終接觸良好的金屬棒MN以垂直于磁感線方向的速度v勻速運(yùn)動時，感應(yīng)電動勢的大小為

，電阻R消耗的電功率為

。參考答案：BLv，13.面積0.5m2的閉合導(dǎo)線環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)磁場與環(huán)面垂直時，穿過環(huán)面的磁通量是_________Wb，當(dāng)導(dǎo)線環(huán)轉(zhuǎn)過90°時，環(huán)面與磁場平行時，穿過環(huán)面的磁通量為__________Wb.

參考答案：0.2,

0

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，有兩個質(zhì)量均為m、帶電量均為q的小球，用絕緣細(xì)繩懸掛在同一點(diǎn)O處，保持靜止后懸線與豎直方向的夾角為θ=30°，重力加速度為g，靜電力常量為k.求：(1)帶電小球A在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?2)細(xì)繩的長度L.參考答案：（1）（2）（1）對B球，由平衡條件有：mgtan

θ=qE帶電小球在B處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大?。?/p>

（2）由庫侖定律有：

其中：r=2Lsin

θ=L

解得：【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對物體受力分析，然后結(jié)合共點(diǎn)力平衡條件、庫侖定律和電場強(qiáng)度的定義列式求解．15.分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢能最小，試說明理由．（2）圖中分子勢能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對嗎？（3）如果選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級時，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢能都增大．所以說，分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢能為零的點(diǎn)選在了兩個分子相距無窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽茏畹忘c(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿菽艿淖畹忘c(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢能都為零，顯然，選兩個分子相距r0時分子勢能為零，分子勢能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢能間的關(guān)系，明確分子勢能的變化情況，同時明確零勢能面的選取是任意的，選取無窮遠(yuǎn)處為零勢能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時分子勢能為零，則分子勢能一定均大于零．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在建筑工地上，我們常?？吹焦と擞弥劐N將柱樁打入地下的情景．對此，我們可以建立這樣一個力學(xué)模型：重錘質(zhì)量為m，從高H處自由下落，柱樁質(zhì)量為M，重錘打擊柱樁的時間極短且不反彈．不計空氣阻力，樁與地面間的平均阻力為f。利用這一模型，有一位同學(xué)求出了重錘一次打擊柱樁進(jìn)入地面的深度．設(shè)柱樁進(jìn)人地面的深度為h，則對垂錘開始下落到錘與柱樁一起靜止這一全過程運(yùn)用動能定理，得；得出。(1)你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確？請說出你的理由．(2)假設(shè)每一次重錘打擊柱樁時錘的速度為一定值，要使每一次重錘打擊后樁更多地進(jìn)入地下，為什么要求錘的質(zhì)量遠(yuǎn)大于樁的質(zhì)量？參考答案：(1)不對，因?yàn)樵阱N與樁碰撞過程中系統(tǒng)動能有損失．（4分）(2)設(shè)錘每次打樁的速度都是v，發(fā)生完全非彈性碰撞后的共同速度是，則mv=(M+m)

（3分）非彈性碰撞后二者的動能為

（2分）當(dāng)m>>M時，碰后二者的動能越趨向于（初動能），即能量在碰撞過程中的損失趨向于零，故要求m>>M（3分）17.（10分）反物質(zhì)的原子是由帶負(fù)電的反原子核及帶正電的正電子組成，反原子核由反質(zhì)子和中子組成，與質(zhì)子、電子等物質(zhì)粒子相對應(yīng)的反質(zhì)子、反電子等稱為反粒子，由于反粒子具有與相應(yīng)粒子完全相同的質(zhì)量和相反的電磁性質(zhì)，故可用下述方法探測；如圖所示，設(shè)圖中各粒子或反粒子以相同速度沿垂直于x軸O′O方向垂直于勻強(qiáng)磁場進(jìn)入橫截面為MNPQ的磁譜儀，且氫的原子核（H）在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)位移x1恰為其軌道半徑r的一半，試畫出預(yù)言中反氦核（He）的軌跡，并求出其在Ox軸上的偏轉(zhuǎn)位移x2。參考答案：18.《憤怒的小鳥》是一款時下非常流行的游戲，故事也相當(dāng)有趣，如圖甲，為了報復(fù)偷走鳥蛋的肥豬們，鳥兒以自己的身體為武器，如炮彈般彈射出去攻擊肥豬們的堡壘。某班的同學(xué)們根據(jù)自己所學(xué)的物理知識進(jìn)行假設(shè)：小鳥被彈弓沿水平方向彈出，如圖乙所示。其中=0.8m，=2m，=2.4m，=m，請回答下面問題（g=10m/s2)：（1）小鳥飛出能否直接打中肥豬？請用計算結(jié)果進(jìn)行說明。（2）如果小鳥彈出后，先掉到臺面的草地上，接觸地面瞬間豎直速度變?yōu)?，水平速度不變，小鳥在草地上滑行一段距離后飛出。若小鳥的初速度為3m/s，要打中肥豬，小鳥和臺面的草地間的動摩擦因數(shù)μ應(yīng)為多少？

參考答案：

（1）若小鳥以彈出剛好擦著臺面的草地