2021-2022学年河北省邯郸市正西乡高岳中学高二物理上学期期末试卷含解析

2021-2022学年河北省邯郸市正西乡高岳中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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.下图所列的4个图象中，最能正确地表示家庭常用的白炽电灯在不同电压下消耗的电功率P与电压平方U2之间的函数关系的是以下哪个图象

（）

A.

B.

C.

D.参考答案：C2.如图所示，一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上，经棱镜折射后，会聚在屏上同一点，若n1和n2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率，下列判断正确的有：A．n1<n2，a为红光，b为蓝光

B．n1<n2，a为蓝光，b为红光C．n1>n2，a为红光，b为蓝光

D．n1>n2，a为蓝光，b为红光参考答案：B3.关于麦克斯韦理论，正确的（

）A、在电场的周围空间一定产生磁场

B、任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场C、均匀变化的电场周围空间产生变化的磁场

D、振荡电场在周围空间产生变化的磁场参考答案：D4.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子在分子力作用下沿x轴运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离的关系如图曲线所示．图中分子势能最小值为﹣E0．若两分子所具有的总能量为零，则下列说法不正确的是（）A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最小B．乙分子在P点（x=x2）时，其动能为E0C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态D．乙分子的运动范围为x≥x1参考答案：C【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】分子在平衡位置时，分子势能最小，分子力为零，则知乙分子的加速度为零．由能量守恒定律分析分子动能的大小．【解答】解：A、乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，可知该点分子力为零，加速度为零，即加速度最小，故A正确．B、乙分子在P点分子势能为﹣E0，两分子所具有的总能量为零，则其动能为E0，故B正确．C、乙分子在P点，分子势能最小，分子力为零，处于平衡状态，故C不正确．D、当x＜x1时分子势能为正，总能量为0，动能应为负，是不可能的，因此分子的运动范围为x≥x1，故D正确．本题选不正确的，故选：C．5.（多选）如图所示，现有一带正电的粒子能够在正交的匀强电场和匀强磁场中匀速直线穿过。设产生匀强电场的两极板间电压为U，板间距离为d，匀强磁场的磁感应强度为B，粒子带正电，电荷量为q，进入速度为v(不计粒子的重力）。以下说法正确的是（）

A．匀速穿过时粒子速度v与U、d、B间的关系为B．若只增大v，其他条件不变，则粒子仍能直线穿过C．若只增大U，其他条件不变，则粒子仍能直线穿过D．若保持两板间电压不变，只减小d，其他条件不变，粒子进入两板间后将向下偏参考答案：DA二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为12.09eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有

种，其中最短波长为

。(已知普朗克常量，1eV=1.6×10-19J)（结果保留两位有效数字）参考答案：3

1.0×10-7

7.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置时的照片，乙图是振子被拉到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动1/4周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T=________s，在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2s，大于8.磁电式仪表的线圈通常用铝框作骨架，把线圈绕在铝框上，这样做的目的是_____________（选填“防止”或“利用”）涡流而设计的，起________________（选填“电磁阻尼”或“电磁驱动”）的作用。参考答案：利用，电磁阻尼．解：常用铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动．而塑料做骨架达不到电磁阻尼的作用，这样做的目的是利用涡流；

故答案为：利用，电磁阻尼．9.光子的能量是由光的__________决定的，可见光中光子能量最大的是________色光。参考答案：频率，紫色10.．热敏传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图甲所示，图乙是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路图：

①为使报警器正常工作，c应接在

（填a或b）．

②现要求报警器报警时的最低温度提高为原来的1.5倍，则滑动变阻器滑片P点应向

移动（填左或右）一些．参考答案：11.将电量为6×10﹣6C的负电荷从电场中A点移到B点，克服电场力做了3×10﹣5J的功，则该电荷在此过程中电势能

了

J；再将该电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则A、C间的电势差UAC=

．参考答案：增加；3×10﹣5；3V【考点】电势能；电势差．【分析】电荷在电场力作用下做功，导致电势能变化．所以由做功与电量可求出两点的电势差，同时根据电场力做功的正负可确定电势能增加与减少．【解答】解：负电荷在电场力作用下发生位移，导致电场力做负功，则电荷的电势能增加．做多少功，电势能就增加多少．因此，电荷在此过程中电势能增加，且增加了3×10﹣5J．电荷从B点移到C点，电场力做了1.2×10﹣5J的功，则由：W=qU

得UBC===﹣2v而负电荷从电场中A点移到B点，两点的电势差UAB===5V所以A、C间的电势差UAC=UAB+UBC=5V﹣2V=3V故答案为：增加；3×10﹣5；3V12.外力对物体做功100J，物体向外放热20J，在这个过程中气体的内能

（填增大或减小或不变）内能的改变量是

J．参考答案：增大，80【考点】热力学第一定律．【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，物体内能的改变量等于所做的功与释放的热量之和，根据题意解题．【解答】解：根据热力学第一定律：△E=Q+W=100J﹣20J=80J，即内能增大80J．故答案为：增大，8013.（6分）如图所示，有一水平方向的匀强电场，场强大小为900N／C，在电场内一水平面上作半径为10cm的圆，圆上取A、B两点，AO沿E方向，BO⊥OA，另在圆心处放一电量为10－9C的正点电荷，则A处场强大小EA=______N／C，B处的场强大小EB=______N／C。

参考答案：0，1.27×103（各3分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，按照油酸与酒精的体积比为︰配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得滴溶液的总体积为，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸上每个小正方形的边长为.①求油膜面积；②估算油酸分子的直径．参考答案：①S＝31a2

②

解：（1）估算油膜面积时以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出31格，则油酸薄膜面积为31．

（2）油酸酒精溶液油酸的浓度为ρ=一滴溶液中纯油酸的体积为V′=ρ由于形成单分子的油膜，则分子的直径为d=15.(1).研究小车的匀变速运动，记录纸带如图所示，图中两计数点间有四个点未画出。已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a=

m/s2，打P点时小车运动的速度v=

m/s。(2)打点计时器原来工作电压的频率是50Hz，如果用它来测定匀变速直线运动的加速度时，实验者不知工作电压的频率变为60Hz，这样计算出的加速度值与真实值相比是______（填“偏大”“不变”或“偏小”）．参考答案：(1)0.8

0.25

(2)偏小四、计算题：本题共3小题，共计47分16.已知O、A、B、C为同一直线上的四点．AB间的距离为L1，BC间的距离为L2，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等．求O与A的距离．参考答案：解：设物体的加速度为a，到达A点的速度为v0，通过AB段和BC点所用的时间为t，

则l1=v0t+at2①

l1+l2=v0?2t+a（2t）2②

联立②﹣①×2得

a=③

v0=④

设O与A的距离为l，则有

l=⑤将③、④两式代入⑤式得

l=．答：有O与A的距离为l=．【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】物体做匀加速运动，加速度不变．对AB段、BC段时间相等，分别用位移关系公式列方程求出加速度和初速度，再由速度位移关系公式求解有O与A的距离．17.如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限有沿－y方向的匀强电场，第Ⅳ象限有垂直于纸面向外的匀强磁场.现有一质量为m、带电量为＋q的粒子(重力不计)以初速度v0沿－x方向从坐标为(3l，l)的P点开始运动，接着进入磁场后由坐标原点O射出，射出时速度方向与y轴方向夹角为45°，求：(1)粒子从O点射出时的速度v；(2)电场强度E的大小；(3)粒子从P点运动到O点所用的时间.参考答案：带电粒子在电场中做类平抛运动，进入磁场后做匀速圆周运动，最终由O点射出.(如图)根据对称性可知，粒子在Q点时的速度大小与粒子在O点的速度大小相等，均为v，方向与－x轴方向成45°角，则有

vcos45°＝v0

(2分)

解得v＝v0

(1分)(2)在P到Q过程中，由动能定理得qEl＝mv2－mv

(2分)

解得E＝

(2分)(3)设粒子在电场中运动的时间为t1，则l＝at＝t

(2分)设粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为r，由几何关系得ks5u＝3l－v0t1

(1分)

r＝

(1分)粒子在磁场中的运动时间为

t2＝×＝

(1分)由以上各式联立求得粒子在由P到O过程中的总时间为T＝t1＋t2＝(2＋)

(2分)18.一个带正电的微粒，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，AB与电场线夹角θ=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。求：（1）电场强度的大小和方向？（2）要使微粒