吉林省长春市市第十四中学2021年高二物理下学期期末试题含解析

吉林省长春市市第十四中学2021年高二物理下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.电场线可以直观地描述电场的方向和强弱，电场线上某一点的切线方向表示A．正点电荷在该点所受电场力的方向

B．负点电荷在该点所受电场力的方向C．正点电荷在该点所受电场力的垂直方向

D．负点电荷在该点所受电场力的垂直方向参考答案：A2.两个大小相同的小球带有同种电荷(可看作点电荷)，质量分别为m1和m2，带电量分别是q1和q2，用两等长的绝缘线悬挂后，因静电力而使两悬线张开，分别与竖直方向成夹角和，如图所示，若，则下述结论正确的是（

）A.q1一定等于q2

B.一定满足C.m1一定等于m2

D.必定同时满足q1=q2，m1=m2参考答案：C3.（单选）关于磁感应强度，下列说法正确的是(

)A．由可知，B与F成正比与IL成反比B．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定的，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关。C．通电导线受安培力不为零的地方一定存在磁场，通电导线不受安培力的地方一定不存在磁场（即B=0）D．通电导线放在磁场中的某点，那点就有磁感应强度，若将通电导线拿走，那点的磁感应强度就为零。参考答案：B4.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图象．某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图象如图所示，以下说法错误的是()A．小车先做加速运动，后做减速运动B．小车运动的最大速度约为0.8m/sC．小车的位移一定大于8mD．小车做曲线运动参考答案：D5.如右图所示，有一重力不计的方形容器，被水平力F压在竖直的墙面上处于静止状态，现缓慢地向容器内注水，直到将容器刚好盛满为止，在此过程中容器始终保持静止，则下列说法中正确的是（

）①容器受到的摩擦力不变②容器受到的摩擦力逐渐增大③水平力F可能不变

④水平力F必须逐渐增大A．①③

B．①④

C．②③

D．②④参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，两个点电荷A和B，电荷量分别为q1＝－9.0×10－9C、q2＝2.7×10－8C，彼此相距r＝6cm，在其连线中点处放一半径为1cm的金属球壳，则球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度大小为______________.（静电力常量为）参考答案：3.6×105N/C7.（4分）在真空中，氢原子从能级A跃迁到能级B时，辐射出波长为λ1的光子；从能级A跃迁到能级C时，辐射出波长为λ2的光子。若λ1>λ2，真空中的光速为c，则氢原子从能级B跃迁到能级C时将

（填“吸收”或“辐射”）光子，光子的波长为

。参考答案：辐射，

8.各种各样的电热器如电饭锅、电热水器、电熨斗、电热毯等都是利用

来工作的。参考答案：电流的热效应9.（4分）a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点.电场线与矩形所在的平面平行.已知a点的电势是5V，b点的电势是6V，d点的电势是1V，如图,由此可知，c点的电势为

V。参考答案：

2V

10.下列几个图分别是探究“功与物体速度变化的关系”实验、“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验和“验证机械能守恒定律”实验装置图。其中探究“功和物体速度变化的关系”实验装置图是_____（选填“甲”、“乙”、“丙”）；图甲中由于用砝玛和砝码盘的总重力代替小车拉力，因此要求砝码和砝码盘的总质量_____小车的质量（填写“大于”、“小于”、“远大于”、“远小于”）；图甲中实验前需平衡摩擦力，平衡摩擦力时砝码盆_____挂上（填写“需要”、“不需”）；这三个实验都使用了打点计时器，打点计时器用_____电源（填写“直流”、“交流”、“交直流均可”）。在这三个实验挑选出的纸带中，其中有一条纸带中有一段打出的点间隔是均匀的，则这条纸带一定是实验装置图_____（填写“甲”、“乙”、“丙”）中实验得到的。

参考答案：11.电子所带的电荷量是C，实验指出，所有带电物体的电荷量或者

（填“等于”或“不等于”），或者是的

倍。参考答案：等于

；

整数

12.在测量某种单色光的波长的实验中，测得屏上第1条亮纹到第6条亮纹之间的距离为7.5mm，已知双缝间的距离为0.5mm，双缝到屏幕的距离为1m，则此红光波长为__________m．参考答案：7.5×10－7m

13.把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为__

__．参考答案：由、、得三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油滴面积为S，则：（1）用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d=．（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是

．A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开．参考答案：（1）（2）ACD．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】根据d=进行推导，纯油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度；根据推导出的直径表达式判断出错的原因．【解答】解：（1）纯油酸的体积V′等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度，即：V′=?a，油滴面积为S，则分子直径大小的公式为d==（2）根据d=A、错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，A正确；B、计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，B错误；C、计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则计算所用的面积S偏小，会导致计算结果偏大，C正确；D、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，D正确；故选：ACD．故答案为：（1）（2）ACD．15.在利用电磁打点计时器（电磁打点计时器所用电源频率为50Hz）“验证机械能守恒定律”的实验中：（1）某同学用如图甲所示装置进行实验，得到如图乙所示的纸带，把第一个点（初速度为零）记作O点，测出点O、A间的距离为68.97cm，点A、C间的距离为15.24cm，点C、E间的距离为16.76cm，已知当地重力加速度为9.8m/s2，重锤的质量为m=1.0kg，则打点计时器在打O点到C点的这段时间内，重锤动能的增加量为

J，重力势能的减少量为

J．（2）利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a=

m/s2．（3）在实验中发现，重锤减少的重力势能总大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤带着纸带下落的过程中存在着阻力的作用，用题目中给出的已知量求出重锤下落过程中受到的平均阻力大小为

N．参考答案：（1）8.00，8.25；（2）9.50；（3）0.30．【考点】验证机械能守恒定律．【分析】纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度，从而求出动能．根据功能关系得重力势能减小量等于重力做功的数值．由于纸带通过时受到较大的阻力和重锤受到的空气阻力，重力势能有相当一部分转化给摩擦产生的内能，所以重力势能的减小量明显大于动能的增加量．【解答】解：（1）C点速度为：vC==m/s=4.00m/s该过程动能的增加量为：△Ek=mv=×1.0×（4.00）2J=8.00J该过程重力势能的减少量为：△Ep=mg?=1.0×9.8×（68.97+15.24）×10﹣2J=8.25J（2）加速度为：a==m/s2=9.50m/s2（3）由牛顿第二定律得：mg﹣Ff=ma即：Ff=mg﹣ma=0.30N故答案为：（1）8.00，8.25；（2）9.50；（3）0.30．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.(10分)—个带正电的微粒，从A点射入水平方向的匀强电场中，微粒沿直线AB运动，如图所示，AB与电场线夹角q＝30°，已知带电微粒的质量m＝1．0×10－7kg，电量q＝1．0×10－10C，A、B相距L＝20cm。(取g＝10m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)说明微粒在电场中运动的性质。(2)电场强度的大小和方向?(3)要使微粒从A点运动到B点，微粒射入电场时的最小速度是多少?参考答案：解：(1)微粒只在重力和电场力作用下沿AB方向运动，在垂直于AB方向上的重力和电场力必等大反向，可知电场力的方向水平向左，如图所示，微粒所受合力的方向由B指向A，与初速度vA方向相反，微粒做匀减速运动。(2)在垂直于AB方向上，有qEsinq—mgcosq＝0所以电场强度E＝1.7×104N/C

电场强度的方向水平向左(3)微粒由A运动到B时的速度vB＝0时，微粒进入电场时的速度最小，由动能定理得，mgLsinq＋qELcosq＝

代入数据，解得vA＝2.8m/s17.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37o，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.50T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源。现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨的其它电阻不计，g取10m/s2。已知sin37o=0.60，cos37o=0.80，试求：⑴通过导体棒的电流；⑵导体棒受到的安培力大小；