四川省眉山市镇阳中学2021年高二物理期末试卷含解析

四川省眉山市镇阳中学2021年高二物理期末试卷含解析一、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1.一束电子以不同的速率沿如图所示方向飞入横截面是一个正方形的，方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，则下列说法中正确的是A.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹线一定越长B.在磁场中运动时间相同的电子，其轨迹线一定重合C.在磁场中运动时间越长的电子，其轨迹所对应的圆心角一定越大D.速率不同的电子，在磁场中运动时间一定不同参考答案：C2.（单选）如右图所示，当滑动变阻器的滑动触头P向右移动时，三个灯泡亮度的变化情况是()A．L1变亮，L2和L3皆变暗B．L1变亮，L2不能确定，L3变暗C．L1变暗，L2变亮，L3也变亮D．L1变亮，L2变亮，L3变暗参考答案：C3.（单选）如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中

①A、B系统动量守恒

②A、B、C系统动量守恒 ③小车向左运动 ④小车向右运动以上说法中正确的是 （

） A．①② B．②③ C．③① D．①④参考答案：B4.如图所示，在x轴上关于原点对称地放置两个电荷量的绝对值相等的点电荷q1和q2，则对y轴上一点P的场强方向的判断正确的是A．可能沿y轴正方向

B．一定沿y轴负方向C．可能沿x轴正方向

D．一定沿x轴负方向参考答案：

AC5.（单选）在拍摄日落时水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是()

A．减弱反射光，从而使景物的像清晰

B．增强反射光，从而使景物的像清晰

C．增强透射光，从而使景物的像清晰

D．减弱透射光，从而使景物的像清晰参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.真空中，A，B两点上分别设置异种点电荷Q1、Q2，已知两点电荷间引力为10N，

Q1=－2.0×10-2C，Q2=4.0×10-2C．则Q2在A处产生的场强大小是_

_______N/C，

方向是________；若移开Q2，则Q1在B处产生的场强的大小是

N/C；

若改变A、B之间的距离为4m，则A、B中的场强大小是

N/C，

（）参考答案：500

N/C，

向左(从B指向A)；

250

N/C，7.如图所示，为了用一个与竖直方向间夹角α=30°的斜向推力F，能使一块重G=100N的物体贴着光滑的竖直墙面匀速上行，则推力F=______，此时墙面受到的压力N=______．参考答案：8.作匀加速直线运动的物体，先后经过A、B两点时，其速度分别为v和7v，经历时间为t，则经过A、B的位移中点时速度为__________，在A到B所需时间的中间时刻的速度为__________，在后一半时间所通过的距离比前一半时间通过的距离多__________。参考答案：5v

4v

9.（2分）如图所示，从电子射线管的阴极A（与电源的负极相连）发射出的电子束经过图示的磁场时由于受到洛伦兹力的作用，电子束将

（选填“向上”、“向下”或“不”）偏转。参考答案：向下10.（1）完成核反应方程：；（2）已知的半衰期约为3.8天，则约经过天，16g的衰变后还剩1g。参考答案：15.2

11.如图所示，质量为m的带正电小球套在竖直的绝缘杆上并能沿杆竖直下滑，匀强磁场的磁感应强度大小为B方向水平，并与小球运动方向垂直。若小球的电荷量为q，球与杆间的动摩擦因数为μ，设竖直绝缘杆足够长，则小球由静止释放后的最大加速度am=______，下滑的最大速度vm=______参考答案：12.一名攀岩运动员在登上陡峭的峰顶时不小心轻轻碰落了一块石头，经历8s后他听到石头落到地面，请你计算出这个山峰的高度为

m及石头在最后1s下落的高度为

m.（不计声音传播的时间.g=10m/s2）参考答案：13.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p﹣V图线描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量．（1）气体状态从A到B是

过程（填“等容”“等压”或“等温”）；（2）状态从B到C的变化过程中，气体的温度

（填“升高”“不变”或“降低”）；（3）状态从C到D的变化过程中，气体

（填“吸热”或“放热”）；（4）状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为

．参考答案：（1）等压

（2）降低

（3）放热

（3）【考点】理想气体的状态方程．【分析】（1）根据图象可知，气体发生等压变化（2）B到C气体发生等容变化，根据查理定律分析温度的变化（3）C到D压强不变，体积减小，温度降低，内能减小，根据热力学第一定律分析吸放热情况（4）根据p﹣V图象包围的面积求气体对外界做的功【解答】解：（1）由题图可知，气体状态从A到B的过程为等压过程．（2）状态从B到C的过程中，气体发生等容变化，且压强减小，根据=C（常量），则气体的温度降低．（3）状态从C到D的过程中，气体发生等压变化，且体积减小，外界对气体做功，即W＞0，根据=C（常量），则气体的温度T降低，气体的内能减小，由△U=Q+W，则Q=△U﹣W＜0，所以气体放热．（4）状态从A﹣→B﹣→C﹣→D的变化过程中气体对外界所做的总功W=p2（V3﹣V1）﹣p1（V3﹣V2）．故答案为：（1）等压

（2）降低

（3）放热

（3）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一个小方格的边长为25mm，试问：（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为

模型，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是

m．（结果保留两位有效数字）（2）在实验过程中，在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么？请分析写出原因：

．参考答案：（1）球体，2.7×10﹣10；（2）①油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】（1）掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，不满足半格，则去除，超过半格，当作一格来处理，从而求得面积．（2）油酸酒精溶液中的酒精容易挥发，使液面收缩．【解答】解：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有70个方格，故油膜面积为：S=70×25mm×25mm=42500mm2=4.4×10﹣2m2每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=×10﹣6×m3=1.2×10﹣11m3油酸分子的直径：d===2.73×10﹣10m题要求保留2个有效数字，所以油酸分子的直径为：2.7×10﹣10m．（2）油膜收缩的主要原因：：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．故答案为：（1）球体，2.7×10﹣10；（2）①油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．15.某一元件的电阻值约为12Ω，为描绘该元件的U﹣I图象，提供了如下器材：A．电压表（量程3V，内阻约3kΩ）B．电流表（量程是0.6A，内阻约0.5Ω）C．电流表（量程是3A，内阻约0.1Ω）D．滑动变阻器R1（0～10Ω，2A）E．滑动变阻器R2（0～1000Ω，1A）F．电源（电动势约为6V，内阻很小）G．开关S及导线若干（1）在供选择的器材中，电流表应选择

，滑动变阻器应选择

．（填字母代号）（2）设计合适的电路，在答题纸的线框内画出实验电路图．（3）如图中I、II图线，其中一条为元件真实的U﹣I图线，另一条是本次实验中测得的U﹣I图线，其中

是本次实验中测得的图线．参考答案：解：（1）器材中电源电动势约为6V，元件的电阻值约为12Ω，则电路中电流约为：I=故电流表量程选0.6A即可，电流表选B；描绘元件的U﹣I图象，电压和电流要从0开始测量，因此电路中滑动变阻器采用分压接法，为了便以调节滑动变阻器要选用最大阻值较小的，故滑动变阻器选D；（2）电压表内阻约3kΩ，电流表内阻约0.5Ω，而元件的电阻约为12Ω，则电压表的内阻远大于元件的电阻，所以电流表采用外接法，又滑动变阻器采用分压式接法，画出实验电路图如图所示：（3）实验过程中，由于电压表的分流，会导致电流表的测量值比真实值偏大，根据R=可知，元件电阻测量值应小于真实值，所以II应是本次实验中测得的图线．故答案为：（1）B，D；（2）如图所示；（3）II．【考点】描绘小电珠的伏安特性曲线．【分析】（1）根据电源电动势和元件的电阻估算电路中的电流，再选择电流表，描绘U﹣I图象，电路中滑动变阻器采用分压接法，来选择变阻器的大小；（2）判断电流表和滑动变阻器的接法，再画出实验电路图即可；（3）误差分析，由于电压表的分流会导致电流表的测量值比真实值判断，由欧姆定律可知测量的元件电阻将偏小，再来判断哪一条是实验测得的图线．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离s与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响），求：（1）磁感应强度B的大小；（2）金属棒ab在开始运动的第1.7s内，通过电阻R的电荷量；（3）金属棒ab在开始运动的第1.7s内，电阻R上产生的热量．参考答案：解：（1）根据图像可得：1.7s后金属棒达到了最大速度。

由已知条件金属棒达到最大速度时受到的安培力等于重力。

（2）或：

（3）根据能量守恒可得：

17.如图所示，截面为正方形的空腔abcd中有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B，正方形空腔的边长为l．有一束具有不同速率的电子（质量为m，电荷量为e）由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上的电子都被腔壁吸收，不计重力,求：①由小孔d射出的电子的速率？②由小孔c射出的电子在磁场中运动的时间？参考答案：解：画出两粒子运动轨迹如图，由小孔d射出的电子在磁场中转过180o，，（2分）（2分），解得（2分）由小孔c射出的粒子在磁场中转过90o，（3分）（3分）18.如图所示，在纸平面内建立的直角坐标系xoy，在第一象限的区域存在沿y轴正方向的匀强电场．现有一质量为m，电量为e的电子从第一象限的某点P（L，L）以初速度v0沿x轴的负方向开始运动，经过x轴上的点Q（，0）进入第四象限，先做匀速直线运动然后进入垂直纸面的矩形匀强磁场区域，磁场左边界和上边界分别与y轴、x轴重合，电子偏转后恰好经过坐标原点O，并沿y轴的正方向运动，不计电子的重力．求（1）电子经过Q点的速度v；（2）该匀强磁场的磁感应强度B和磁场的最小面积S．参考答案：解：（1）电子做类似平抛运动，有：解得：经过Q点的速度大小为：与水平方向夹角为：（2）电子进入第四象限先做匀速直线运动，进入磁场后做匀速圆周运动，利用磁场速度偏转角为1