2021年山东省烟台市第三中学高二物理上学期期末试题含解析

1、2021年山东省烟台市第三中学高二物理上学期期末试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 关于加速度，下列说法正确的是 （ ）A加速度大的物体速度一定大 B速度大的物体加速度一定大C加速度大的物体速度变化一定大 D加速度大的物体速度变化一定快参考答案：B2. （单选）如图，在水平面(纸面)内有三根相同的均匀金属棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a点接触，构成“v”字型导轨。空间存在垂直于纸面的均匀磁场。用力F使MN向右匀速运动，MN与ab、ac两根金属棒间无摩擦，从图示位置开始计时运动中MN始终与bac的平分线垂直且和导轨保持良好接触。下列关

2、于施加于MN上的外力F与时间t的关系图线可能正确的是参考答案：B3. 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框，以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场，如图8所示。在每个线框进入磁场的过程中，M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud。下列判断正确的是 ( )AUaUbUcUd BUaUbUdUc CUaUbUcUd DUbUaUdUc参考答案：B4. 一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为。有人设计了四种途径，使气体经过每种途径后压强仍为。这四种途径是：先保持体积不变，降低压强，再保持温度不变，压缩体积；先保持体积不变，使气体升温，再保持温度不变让体积膨胀；先保持温度不变，使

3、体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温；先保挣温度不变，压缩气体，再保持体积不变，使气体降温。可以断定A不可能 B不可能 C不可能 D都可能 参考答案：D5. （单选）如图所示，在平行金属板A、B间分布着正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里一个质子以初速度v0垂直于电场和磁场沿OO从左端入射，恰能沿OO做直线运动则（） A A板的电势低于B板的电势 B 电子以初速度v0垂直于电场和磁场沿OO从左端入射，运动轨迹将向A板偏转 C 氦原子核He以初速度v0垂直于电场和磁场沿OO从左端入射，仍沿OO做直线运动 D 氦原子核He以初速度v0垂直于电场和磁场沿OO从右端入射，仍沿OO做直线运动参

4、考答案：解：A、由左手定则判断得知质子所受的洛伦兹力方向向上，质子做直线运动，所受的电场力方向应向下，故A的电势高于B板的电势故A错误BC、对于电子，由平衡条件得：qv0B=qE，则得v0B=E，可见此式与带电粒子的质量、电荷量、电性无关，所以当电子和He也以初速度v0垂直于电磁场沿OO从左端入射，洛伦兹力与电场力也平衡，也沿OO作直线运动，故B错误，C正确D、由上分析可知，当He以初速度v0垂直于电磁场沿OO从右端入射，洛伦兹力方向向下，电场力方向也向下，它将向下偏转，不可能沿OO作直线运动故D错误故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 将一个电量为-210-6的点电

5、荷，从零电势点S移到M点要克服电场力做功410-4J，则M点电势为 ，若将该电荷从M点移到N点，电场力做功1410-8J，则N 点的电势为 参考答案： 7. （4分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度大小B = 0.50T ，方向垂直纸面向里，有一条与磁场方向垂直的长度L=0.30m的通电直导线，电流大小I = 2.0A，方向如图所示。则导线受到的安培力大小F = N ，在图中标出 F的方向。参考答案：0.30N；方向竖直向下8. 现用直流电源给蓄电池充电，如图所示，若蓄电池内阻r，电压表读数U，电流表的读数为I。则蓄电池的发热功率为_，电能转化为化学能的功率为_。参考答案：I2r，UII2r发热

6、功率为I2r，总功率UI，则电能转化为化学能的功率为UII2r9. 如图所示，R15，R2阻值未知，灯L标有“3V 3W”字样，R3是最大电阻是6的滑动变阻器P为滑片，电流表内阻不计，灯L电阻不变当P滑到A时，灯L正常发光；当P滑到B时，电源的输出功率为20W则电源电动势为_V；当P滑到变阻器中点G时，电源内电路损耗功率为_W参考答案：12 256当P滑到A时，R2未接入电路灯L正常发光；=10.5+1.5r (1)当P滑到B时，电路中只有R1，电源的输出功率为20W。 代入数据：I=2A,E=10+2 (2)联立，解得r=1;E=12v当P滑到变阻器中点G时,L与滑动变阻器的一半并联与R1串

7、联，=8/5A=2.56w10. 某同学在研究长直导线周围的磁场时，为增大电流，用多根导线捆在一起代替长直导线，不断改变多根导线中的总电流I和测试点与直导线的距离r，测得下表所示数据：由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=_T（要求估算出比例系数，保留一位有效数字，用等式表示）在由数据得出关系式时可以采用保持某一物理量不变，采用作图或从数据上得出另外两个物理量之间的关系，这在物理量上被称作_法，是物理学中经常应用的方法之一. 参考答案：B=（2分） 控制变量法11. 按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量 （选填“越大”或“越小”）已知氢原子的基态能量为

8、 E1（E10），电子质量为 m，基态氢原子中的电子吸收一频率为的光子被电离后，电子速度大小为（普朗克常量为 h）参考答案：越大；【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的速度【解答】解：（1）氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大根据能量守恒得， mv2=h+E1，则=故答案为：越大；12. （4分）物理学的研究表明，物质是由大量分子组成的，这些分子在做无规则的 ，并且分子与分子之间存在着 。参考答案：运动，相互作用力13. 每秒做100次全振动的波源产生的波，以10

9、m/s的速度传播，其波长为_ m。参考答案：0.1三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利叠氮化纳（NaN3）爆炸产生气体（假设都是N2）充入气囊若氮气充入后安全气囊的容积V=56L，囊中氮气密度=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1，试估算：（1）囊中氮气分子的总个数N；（2）囊中氮气分子间的平均距离参考答案：解：（1）设N2的物质的量为n，则n=氮气的分子总数N=NA代入数据得N=31024（2）气体分子间距较大，因此建立每

10、个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，所以一个气体的分子体积为：而设边长为a，则有a3=V0解得：分子平均间距为a=3109m答：（1）囊中氮气分子的总个数31024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3109m【考点】阿伏加德罗常数【分析】先求出N2的物质量，再根据阿伏加德罗常数求出分子的总个数根据总体积与分子个数，从而求出一个分子的体积，建立每个分子占据一个立方体，则分子间的平均距离，即为立方体的边长，15. （解答）如图所示，一水平放置的矩形线圈 a b cd，在细长的磁铁 N 极附近竖直下落，保持 b c边在纸外， a b 边在纸内，由图中位置经位置到位置，这三个位置

11、都靠得很近，且位置刚好在条形磁铁中心轴线上，在这个过程中穿过线圈的磁通量怎样变化？有无感应电流？ 参考答案：穿过线圈的磁通量先减少后增加，线圈中有感应电流根据条形磁铁 N 极附近磁感线的分布情况可知，矩形线圈在位置时，磁感线从线圈的下面斜向上穿过；线圈在位置时，穿过它的磁通量为零；线圈在位置时，磁感线从线圈上面斜向下穿过。所以，线圈从到磁通量减少，从到磁通量增加。穿过线圈的磁通量发生变化，有感应电流产生四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图电源的电动势=4V，电阻R1= 4，R2=2，R3=6，已知电流表的示数为0.3A.求：（1）电压表V1、V2的示数多大？ （2）电源的内电阻r多

12、大？（3）通电10S ，电流通过R1产生的热量是多少？参考答案：（1）u1=1v，u2=3.6v （2）r=1 （3）3.6 J17. （12分）如图所示，A、B为两块平行金属薄板，A板带正电、B板带负电。两板之间存在着匀强电场，两板间距为d、电势差为U，在B板上开有两个间距为L的小孔。C、D为两块同心半圆形金属板，圆心都在贴近B板的O处，C带正电、D带负电。两板间的距离很近，两板末端的中心线正对着B板上的小孔，两板间的电场强度可认为大小处处相等，方向都指向O。半圆形金属板两端与B板的间隙可忽略不计。现从正对B板小孔紧靠A板的O处由静止释放一个质量为m、电量为q的带正电微粒（微粒重力不计），问

13、： （1）微粒穿过B板小孔时的速度多大？（2）为了使微粒能在CD板间运动而不碰板，CD板间的电场强度大小应满足什么条件？（3）从释放微粒开始，经过多长时间微粒第一次通过半圆形金属板间的最低点P点？参考答案：解析：（1）设微粒穿过B板小孔时的速度为v，根据动能定理，有 解得 （2）微粒进入半圆形金属板后，电场力提供向心力，有 联立，得 （3）微粒从释放开始经t1射出B板的小孔，这一过程为初速度为0匀加速运动，则 设微粒在半圆形金属板间运动经过t2第一次到达最低点P点，则 故从释放微粒开始到第一次到达P点的时间 18. 如图所示，两平行金属板电容器A、B间为一匀强电场，A、B相距6cm，C、D为电场中的两点，且|CD|=4cm，CD连线和场强方向成60角，电容器的电容大小为2uF已知电子从C 点移到D点的过程中电场力做功为3.21017J，求：（1）C、D两点间的电势差；（2）该匀强电场的场强；（3）求电容器的带电量？参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势差版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：根据电场力做功与电势差的关系求出CD两点间的电势差，结合电势差和沿电场线方向上的距离求出电场强度的大小根据AB间的电势差，结合电容的定