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山西省吕梁市红眼川中学2022年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.老王驾车到车站接人后返回出发地,车载导航仪显示的记录如表所示,则次过程中,汽车运动的路程和位移是()序号出发时刻停车时刻行车里程/km18:058:2515.228:308:5515.25A. 0,30.4km B. 0,15.2km C. 15.2km,0 D. 30.4km,0参考答案:D解:由题意可知,人的路程为15.2+15.25=30.4km;而人返回出发点,故人的位移为零;故选:D.2.关于液体的表面张力,下面说法正确的是()A.表面张力是液体内各部分间的相互作用B.表面张力的方向总是沿液体表面分布的C.表面张力的方向总是垂直液面,指向液体内部D.小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关参考答案:B【考点】表面张力产生的原因.【分析】液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,即是表面张力,表面张力的存在使液体表面想被拉伸的弹簧一样,总有收缩的趋势【解答】解:A、表面张力是液体分子间的相互作用,不是液体内各部分的相互作用,故A错误.B、表面张力产生在液体表面层,它的方向跟液面平行,使液面收缩,故B正确,C错误;D、小昆虫能在水面上自由走动正是由于表面张力的作用,D错误.故选:B.3.(单选)如图所示,圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场,磁感应强度随时间变化如图,则下列说法正确的是()A.0~1s内线圈的磁通量不变B.第4s末的感应电动势为0C.0~1s内与2~4s内的感应电流相等D.4s时感应电流方向为逆时针参考答案:解:根据B﹣t图中磁通量的变化率,由法拉第电磁感应定律:E==,得出各段时间内的感应电动势的大小由图象的斜率决定.A、根据?=BS可知,在0~1s内线圈的磁通量不断增大,故A错误;B、第4s末的感应电动势等于2~4s内的感应电动势,即为E==,故B错误;C、根据公式E==,在0~1s内与2~4s内的磁通量的变化率不同,所以感应电动势大小不同,则感应电流也不相等,故C错误;D、4s时,磁场垂直纸面向里,大小在增加,根据楞次定律,则有:感应电流方向为逆时针方向,故D正确;故选:D.4.(单选)如图所示,电源电动势为E,内阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计.则以下说法正确的是A.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中,油滴向下加速运动,G中有从b到a的电流B.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴向上加速运动,G中有从b到a的电流C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中,油滴仍然静止,G中有从a到b的电流D.在将S断开后,油滴仍保持静止状态,G中无电流通过参考答案:B5..如图所示,用一棋子压着一纸条,放在水平桌面上接近边缘处。第一次慢拉纸条将纸条抽出,棋子掉落在地上的P点。第二次快拉将纸条抽出,棋子掉落在地上的N点。两次现象相比()A.第一次棋子的惯性更小B.第二次棋子受到纸条的摩擦力更小C.第一次棋子受到纸条的冲量更小D.第二次棋子离开桌面时的动量更小参考答案:DA、两次拉动中棋子的质量没变,故其惯性不变,故A错误;B、因为正压力不变,故纸带对棋子的摩擦力没变,故B错误;C、因为快拉时作用时间变短,故摩擦力对棋子的冲量变小了,第二次棋子受到纸条的冲量更小,故C错误;D、由动量定理可以知道,第二次棋子离开桌面时合外力的冲量减小,则棋子离开桌面时的动量变小,故D正确;故选D。二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示某交流电流随时间变化的图像,这个电流的周期T=_____________,有效值I=____________,表达式i=__________________参考答案:7.如图所示,在匀强电场中分布着A、B、C三点,且BC=20cm。当把一个电荷量q=10-5C的正电荷从A点沿AB线移到B点时,电场力做功为零。从B点移到C点时,电场力做功为J,则电场的方向为_______,场强的大小为______。参考答案:垂直于AB向右下方
1000v/m8.(1)有一渡船正在渡河,河宽400m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则船最短的渡河时间为
s,船最短的渡河距离为
m;(2)同名磁极相互
、异种电荷相互
。(填“吸引”或“排斥”)参考答案:(1)100
、400
(3分)
(2)排斥、吸引9.英国物理学家麦克斯韦总结了法拉第等电磁学研究先驱者们的工作,并且做了充满智慧的创造性的开拓和发展.他的电磁理论有两个基本论点:(1)变化的磁场产生电场;(2)变化的电场产生磁场.参考答案:解:麦克斯韦电磁场理论内容有:①变化的磁场产生电场;②变化的电场产生磁场.故答案为:麦克斯韦,变化的电场产生磁场.10.18.如图所示的a~F图像中,实线甲和乙分别表示在两地、各自在保持重物质量不变的情况下,用竖直向上的力匀加速提升重物时,重物加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系。由图可以判断甲地的重力加速度_____乙地的重力加速度,甲地的重物质量_____乙地的重物质量(选填“>”、“=”或“<”)。参考答案:11.真空中有一电场,在电场中的P点放一电量为+4.0×10-9C的检验电荷,它受到的电场力为2.0×10-5N,方向向右,则P点的场强为________N/C;把检验电荷电量减小为+2.0×10-9C,则该电荷在P点受到的电场力为__________N,P点电场方向
参考答案:12.一灵敏电流计,满刻度电流为Ig=500μA,表头电阻Rg=200Ω,若将改装成量程为1.0V的电压表,应再
一个
Ω的电阻。参考答案:串联
1800
解:将小量程的电流表改装成电压表利用串联电路的分压原理,需要串联一个大一些的电阻;把电流表改装成量程为1.0V的电压表时,串联电阻的阻值:,故答案为:串联;1800.13.(填空)一个有10匝的闭合导体线圈,若在0.01s内,通过线圈的磁通量是由0.04Wb均匀地减小到零,则在这段时间内线圈产生的感应电动势E=_________。参考答案:40V三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(10分)为了“探究碰撞中的不变量”,小明在光滑桌面上放有A、B两个小球.A球的质量为0.3kg,以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞,并测得碰撞后B球的速度为9m/s,A球的速度变为5m/s,方向与原来相同.根据这些实验数据,小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想.【猜想1】碰撞后B球获得了速度,A球把速度传递给了B球.【猜想2】碰撞后B球获得了动能,A球把减少的动能全部传递给了B球.(1)你认为以上的猜想成立吗?若不成立,请简述理由.(2)根据实验数据,通过计算说明,有一个什么物理量,在这次碰撞中,B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等?参考答案:(1)猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。(2分)A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的;(2分)(2)计算:B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s,(2分)A球动量的减少量ΔpA=0.3×8-0.3×5=0.9kg·m/s,(2分)从计算结果可得,B球动量的增加量与A球动量的减少量相等.即系统的总动量保持不变.(2分)15.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,四、计算题:本题共3小题,共计47分16.在5m高处以10m/s的速度水平抛出一小球,不计空气阻力,g取10m/s2,求:(1)小球在空中运动的时间;(2)小球落地时的水平位移大小;(3)小球落地时的速度大小.参考答案:1s;
10m
10m/s17.厦门开往金门的“集美”号客轮在某次起航时,从静止起经过100s速度达到8m/s,若客轮这段加速过程可视为匀加速直线运动.求:(1)客轮加速度的大小;
(2)客轮行驶的位移大小.参考答案:解:客轮做匀加速直线运动(1)由加速度公式得:(2)由位移公式,有:答:(1)客轮加速度的大小为;
(2)客轮行驶的位移大小为400m【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】(1)由加速度的定义式可以求出加速度.(2)由位移公式可以求出客轮的位移.18.如图所示,AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道,高度为h=5m,末端B处的切线方向水平.一小物体P从轨道顶端A处由静止释放,滑到B端后飞出,落到地面上的C点,轨迹如图中虚线BC所示.已知它落地为C点,相对于B点的水平位移l=10m.现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带,传送带的右端与B的距离为l/2.当传送带静止时,让P再次从A点由静止释放,它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出,仍然落在地面的C点.当驱动轮转动从而带动传送带以速度V匀速向右运动时(其他条件不变),P的落地点为D.(g取10m/s2,不计空气阻力)(1)求P滑至B点时的速度大小;(2)求P与传送带之间的动摩擦因数;(3)求出O、D间的距离s随传送带速度v的变化关系式.参考答案:(1)根据机械能守恒定律
,得
(1分)(2)当没有传送带时,物体离开B点后作平抛运动,运动时间为t,当B点下方的传送带静止时,物体从传送带右端水平抛出,在空中运动的时间也为t,水平位移为,因此物体从传送带右端抛出的速度根据动能定理,物体在传送带上滑动时,有
(3)a.若传送带的速度,物体在传送带上一直做匀减速运动,离开
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