山西省朔州市山阴玉井镇中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

山西省朔州市山阴玉井镇中学2021年高二物理下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.（多选题）a、b、c、d四个带电液滴在如图10所示的匀强电场中，分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下做匀速直线运动(不考虑带电液滴间的相互作用)，可知()A．a、b为同种电荷，c、d为异种电荷B．a、b的电势能、机械能均不变C．c的电势能减少，机械能增加D．d的电势能减少，机械能减少参考答案：BCA、因a、b、c、d四个带电液滴分别水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下作匀速直线运动，可知受力都处于平衡状态，四个带点液滴均受到竖直向上的电场力作用，可知四个带电液滴带同种电荷，都为正电荷，选项A错误．

B、a、b在水平方向上运动，电场力和重力均不做功，所以电势能和机械能都不变，选项B正确．

C、c竖直向上运动，电场力做正功，电势能转化为机械能，电势能减少，动能不变，重力势能增加，选项C正确．

D、d竖直向下运动，电场力做负功，电势能增加，重力做正功，机械能减少，机械能转化为电势能．选项D错误．2.（单选）重力大小为G的小物块，静止放在半径为R的半球体上，小物块与球心连线与水平地面的夹角为θ，则半球体对小物块的作用力的合力大小为（

）A．G

B．Gsinθ

C．Gcosθ

D．0 参考答案：A3.（多选）某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示．AB是一段1/4圆圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r.O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦．A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，电路中接有理想电流表A，O、B间接有一个理想电压表V.整个装置在一竖直平面内，且装置所在平面与列车前进的方向平行．下列说法中正确的有(

)A．从图中看到列车一定是向右加速运动B．当列车的加速度增大时，电流表A的读数增大，电压表V的读数也增大C．若电压表显示3V，则列车的加速度为gD．如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表，则加速度表的刻度是不均匀的参考答案：CD4.一根弹簧的下端挂一重物，上端用手牵引使重物向上做匀速直线运动。从手突然停止到物体上升到最高点时止。在此过程中，重物的加速度的数值将（

）A．逐渐增大

B．逐渐减小C．先减小后增大

D．先增大再减小参考答案：A5.2．电场线分布如图，a，b两点的电场强度大小分别为和，电势分别为和，则（

）A．，

B．，

C．，

D．，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.a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。d．一个可见光光子的能量的数量级为_________J。e．在标准状态下，1cm3气体中的分子数约为____________。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s阿伏加德罗常量NA＝6.02×1023mol－1）参考答案：7.（4分）避雷针的避雷原理是

。参考答案：尖端放电8.如图(甲)所示是一平面上晶体物质微粒的排列情况,图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有的性质。如图(乙)所示,液体表面层分子比较稀疏，分子间距离大于分子平衡距离r0，因此表面层分子间作用表现为。参考答案：各向异性

引力三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，则晶体沿各个方向的导热、导电性能等等都不同，表现为各向异性；在分子平衡距离r0时分子引力与斥力大小相等，而斥力受距离影响较大，变化较快．液体表面层分子比较稀疏，分子间距大于分子平衡距离r0，引力和斥力都减小，但斥力减小快，则分子引力大于斥力，分子力表现为引力。9.如图所示，在x轴上方有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴的下方有沿-y方向的匀强电场，场强大小为E。有一质量为m，带电量为q的粒子（不计重力），从y轴上的M点（图中未标出）静止释放，最后恰好沿y的负方向进入放在N（a,0）点的粒子收集器中，由上述条件可以判定该粒子带

电荷，磁场的方向为

，M点的纵坐标是

。参考答案：负

向里

n=1、2、310.如图，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.06Wb．将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb，则此过程中线圈内磁通量的变化量为▲_Wb；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为__▲__V．参考答案：

0.06

6

11.为了测定光在透明的有机玻璃中的传播速度，一同学采用先测了其折射率再计算光速的方法。他先用插针法完成光路图后，却发现没有量角器，他用了如下图所示的方法，以P1、P2直线与有机玻璃砖的交点O为圆心，以10.0cm为半径作圆，分别交P1、P2连线于A点，交OO′连线的延长线于B点，并分别过A、B两点向界面的法线NN′作垂线。用直尺量得的数据如图所示（单位：mm），则此有机玻璃砖的折射率为

，光在该有机玻璃中的速度为

。（已知光在真空中的速度为3.0×108m/s）参考答案：1.5

2.0×108m/s

12.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。

参考答案：5；413.在真空中有两个带等量异种电荷的点电荷，电荷量均为2×10－8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为______

_N，在两者连线的中点处，电场强度大小为__________N/C。参考答案：

9×10－5

，

3.6×104

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.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.天花板下悬挂着两个固定的光滑裸露导线并且不计电阻的圆环半径为r=0.5m,相距L=1m,然后连接电路,电源电动势E=3V,内阻不计，并且放入一个竖直向上的匀强磁场,B=0.4T.现在将一根质量m=60g,电阻R=1.5Ω的金属棒搁置其上.闭合开关后,由于空气阻力，金属棒沿圆环滑动一段时间，最后静止在圆环某位置.（g取10m/s2）求：金属棒最终位置相对初始关于圆环的圆心角（2）金属棒最终上升高度H

参考答案：(1)因为静止则tanα=BIL/mg

而I=E/R…故tanα=BEL/mgR＝4/3

得α=530

(2)金属棒上升的高度H=(R-Rcosα)=0.2m17.一根光滑的绝缘细杆与水平成倾斜放置，其BC部分在向右的匀强电场中，电场强度E＝2×104N/C，在细杆上套一个带负电的电量q=1.73×10-5C,质量m＝3×10-2kg的小球，今使小球由A点静止沿杆下滑从B点进入电场，已知AB长为,如图，求：（1）小球进入电场