上海海事大学附属高级中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析

上海海事大学附属高级中学2021-2022学年高二物理期末试题含解析一、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1.3秒内流过导线某横截面的电量为6C，则该导线中的电流为A、18A

B、9A

C、0.5A

D、2A参考答案：D2.（单选）如图所示，将一个不带电的金属球A放在带正电的点电荷Q的左侧，当金属球达到静电平衡时，下列判断不正确的是（）A．金属球将产生出负电荷B．金属球右表面将出现负电荷C．点电荷Q在A的球心处产生的场强不为零D．A的内部合场强处处为零参考答案：考点：静电场中的导体．专题：电场力与电势的性质专题．分析：根据静电平衡可知，同一个导体为等势体，导体上的电势处处相等，内部场强处处为零，感应起电的实质电子的转移．解答：解：A、感应起电的实质电子的转移，总电荷数是守恒的．故A错误B、达到静电平衡后，金属球右侧将出现负的净电荷，故B正确；C、由于球处于静电平衡状态，所以内部的场强为零，即正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零，正电荷在球心处产生的场强方向由a指向球心，所以感应电荷在球内球心处产生的场强方向由球指向a，故C正确，D正确不同选择不正确的，故选：A．3.关于洛仑兹力，下列说法正确的是A．磁场对电荷的洛仑兹力，可能使电荷做匀加速直线运动B．洛仑兹力对运动电荷不做功C．洛仑兹力的方向与正电荷的运动方向相同D．洛仑兹力可以改变运动电荷的动能参考答案：B4.下列关于电源的说法，正确的是：A．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大B．电动势表示电源将单位正电荷从负极移送到正极时，非静电力所做的功C．电源的电动势与外电路有关，外电路电阻越大，电动势越大。D．在电源内从负极到正极电势升高参考答案：BD5.在光滑的水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为pA＝5kgm/s，pB＝7kgm/s，如图所示。若两球发生正碰，则碰后两球的动量增量ΔpA、ΔpB可能是（

）(A)ΔpA＝3kgm/s，ΔpB＝3kgm/s(B)ΔpA＝－3kgm/s，ΔpB＝3kgm/s(C)ΔpA＝3kgm/s，ΔpB＝－3kgm/s(D)ΔpA＝－10kgm/s，ΔpB＝10kgm/s参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，从A点以水平速度v0抛出小球，不计空气阻力。小球垂直打在倾角为α的斜面上，则此时速度大小v=________；小球在空中飞行的时间t=__________。参考答案：；7.一直升飞机停在南半球的地磁极上空．该处地磁场的方向竖直向上，磁感应强度为B，直升飞机螺旋桨叶片的长度为L，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨按顺时针方向转动．螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示．忽略a到转轴中心线的距离，则a点电势

b点电势（填大于、等于或小于），每个叶片产生的感应电动势E=

．参考答案：小于；πfL2B．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．【分析】转动切割产生的感应电动势根据E=BLv求感应电动势大小，由右手定则判断感应电动势的方向，然后判断a、b两点电势的高低．【解答】解：每个叶片都切割磁感线，根据右手定则，a点电势低于b点电势．叶片端点的线速度：v=ωL=2πfL，叶片的感应电动势电动势：E=BLv=E=BL×2πLf=πfL2B．故答案为：小于；πfL2B．8.产生多普勒效应时，波源的频率

（填增大、减小或不变）。参考答案：不变；增大9.（4分）如图为一列横波t=0时刻波的图像，并向右传播，经过1.1秒，质点A第三次处于波峰，则这列波的波速为

cm/s，经过

s时间质点B第一次到达波峰。

参考答案：5；0.910.（6分）如图所示是一列横波在某一时刻的波形图线，则这列波的波长是______m，振幅是

。如果波的传播速度是4.8m／s，这列波的周期是___

S。

参考答案：2.4

0.2cm

0.5S11.碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天。(1)碘131核的衰变方程：53131I―→________(衰变后的元素用X表示)。(2)经过________天75%的碘131核发生了衰变。参考答案：12.宇宙飞船沿一直线飞行，相对地球地面的速度为v=0.5c（c为光速）时，地面上观察者测得飞船长为L，飞船的固有长度为L0，则L＜L0．（选填“＞”、“＜”或“=”）．参考答案：解：飞船以0.5c的速率飞行时，根据尺缩效应可知飞船长度变小，小于L．故答案为：＜；13.用接在50Hz交流电源上的打点计时器测定小车的运动情况．某次实验中得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个打印点取一个计数点，分别标明0、1、2、3……，量得0与1两点间距离x1＝30mm,2与3两点间距离x3＝48mm，则小车在0与1两点间平均速度为v1＝________m/s，在2与3两点间平均速度为v2＝______m/s.据此可判定小车做________运动．参考答案：0.3，0.84，加速三、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ρ=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-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=3×1024．（2）气体分子间距较大，因此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，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=3×10﹣9m答：（1）囊中氮气分子的总个数3×1024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3×10﹣9m．【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.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′轴转动时产生的电动势最大值Em=NBSω，求：（1）电压表和电流表示数？（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是多少？参考答案：解：（1）感应电动势最大值Em=nBSω=100×0.5×0.1×0.2×50=有效值：电键S合上后，由闭合电路欧姆定律得：=2.0A，U=IR=2×20=40V

（2）电阻R上所消耗的电功率P=IU=2×40=80W

（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R上的电量答：（1）电压表示数为40V，电流表示数为2.0A；（2）电阻R上所消耗的电功率是80W；（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是0.04C【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；闭合电路的欧姆定律．【分析】（1）线圈中产生的感应电动势的最大值表达式为Em=NBSω．电流表测量电流的有效值．根据有效值与最大值的关系求出电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电流和路端电压；（2）电阻R上消耗的功率用电流的有效值乘以电压的有效值；（3）根据电量表达式，与感应电动势结合，得出q=I?△t=n公式，从而可求得．17.如图所示，一质量为m=0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短）。碰前瞬间的速度v1=7m/s，碰后以v2=6m/s反向运动直至静止。已知小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.32，取g=10m/s2。求：（1）A点距墙面的距离x；（2）碰撞过程中，墙对小物块的冲量大小I；（3）小物块在反向运动过程中，克服摩擦力所做的功W。参考答案：（1）5m（2）6.5N·s（3）9J（1）小物块由A到B过程做匀减速运动，由动能定理：得：x=5m（2）选初速度方向为正方向，由动量定理得I=-mv2-mv1得：I=-6.5N·s，即冲量大小为6.5N·s（3）物块反向运动过程中，由动能定理得W=-9J，即克服摩擦力所做的功为9J18.如图所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物体在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，