2021-2022学年福建省福州市长乐文岭中学高二物理下学期期末试题含解析

2021-2022学年福建省福州市长乐文岭中学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.如图所示，空间有垂直于xoy平面的匀强磁场。t＝0时刻，一电子以速度经过x轴上的A点，沿轴正方向进入磁场。A点坐标为，其中R为电子在磁场中做圆周运动的轨道半径。不计重力影响，则以下结论正确的是（

）A．电子经过y轴时，速度大小仍为B．电子在时，第一次经过y轴C．电子第一次经过y轴的坐标为D．电子第一次经过y轴的坐标为参考答案：ABD2.在点电荷Q的电场中，一个α粒子()通过时的轨迹如图实线所示，a、b为两个等势面，则下列判断中正确的是(

)A．Q可能为正电荷，也可能为负电荷B．运动中粒子总是克服电场力做功C．α粒子经过两等势面的动能Eka＞EkbD．α粒子在两等势面上的电势能Epa＞Epb参考答案：C3.（多选）在如图所示电路中，电源的电动势是E，内电阻是r，当滑动变阻器R3的滑动头向左移动时

（

）A．电阻R1的功率将减小B．电阻R2的功率将增大C．电源的功率将加大D．电源的效率将增加参考答案：ABC4.（单选）如图所示，R1和R2是材料相同，厚度相同、表面积为正方形的导体，已知R1的表面积是R2的100倍，通过导体的电流方向如图所示。则这两个导体的电阻关系为（

）A．R1=100R2

B．R2=100R1

C．R2=10R1

D．R1=R2ks5u参考答案：D5.分析下列哪种情况中系统的动量守恒[

]A．如图2所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统B．子弹射入放在光滑水平面上的木块中对子弹与木块组成的系统(如图3)C．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时参考答案：ABD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.匀强电场中有M、N、P三点，连成一个直角三角形，MN＝4cm，MP＝5cm，如图所示，把一个电量为－2×10－9C的检验电荷从M点移到N点，电场力做功8×10－9J，从M点移到P点电场力做功也是8×10－9J．则匀强电场的方向_________，电场强度大小为__________N/C．参考答案：7..在电磁感应现象实验中，研究磁通量变化与感应电流方向的关系时，所需的实验器材如图所示．现已用导线连接了部分实验电路．（1）请画实线作为导线从箭头１和２处连接其余部分电路；（2）实验时，将L1插入线圈L2中，合上开关瞬间，观察到电流计的指针发生偏转，这个现象揭示的规律是__________________________；（3）（多选）某同学设想使一线圈中电流逆时针流动，另一线圈中感应电流顺时针流动，可行的实验操作是（A）抽出线圈L1

（B）插入软铁棒（C）使变阻器滑片P左移

（D）断开开关

参考答案：（1）（2）、电磁感应现象

（3）B

C

8.如图所示，实线表示两个相干波源S1、S2发出的波的波峰位置，则图中的

点为振动加强的位置，图中的

点为振动减弱的位置．参考答案：9.（4分）有三个电阻，阻值分别为3Ω，6Ω和9Ω，把它们联接起来，在可能获得的总电阻中，最大值为________Ω，最小值是________Ω。此外还有________个可能的值。参考答案：18；

=1.64；

610.密立根油滴实验的原理示意图如图所示，两块平行金属板水平放置，A板带正电，B板带负电.调节两板间的场强，使从喷雾器喷出的半径为r、密度为ρ的带电油滴恰好处于平衡状态，设此油滴所在处的场强为E，则油滴所带的电量为________，此油滴得到了________个电子(元电荷的电量为e)。

参考答案：11.构成家用电器电路的三种基本元件分别是，电阻器，

，

参考答案：电容器

电感器12.如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知q2为正电荷，q1与q2之间的距离为l1，q2与q3之间的距离为l2，且每个电荷都处于平衡状态.则q1,带_______（填正或负）电，q1、q2、q3三者电量大小之比是_____________.参考答案：负

，13.有两个质量分别为3m、2m的小球A、B，其中B球带正电ｑ，A球不带电，用足够长的不会伸长的绝缘线连接，均置于竖直向下的匀强电场中，场强大小为E，如图所示，释放A球，让两球由静止落下，下落一小段时间，此时B球的加速度大小为：_______；此时A、B间线的张力F=_______。参考答案：ａ=g＋qE/5m，F=3qE/5三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在用单摆测重力加速度的实验中同学在实验中，先测得摆线长为97.50cm，再测得摆球直径为2.00cm，然后测出了单摆全振动50次所用时间为98.0s，（1）该单摆的摆长为

cm，周期为

s。（2）如果他测得的g值偏小，可能原因是________A.测摆线长时将摆线拉得过紧

B.误将摆线长当作摆长C.开始计时，秒表按下偏迟

D.实验中误将49次全振动计为50次参考答案：(1)_____98。50_

_____1.96__

(2)___B__15.（3分）图中所示装置可以用来探究“玻意耳定律”。在常温下进行实验时，下列四个因素对实验影响较大的有哪些：A．针筒封口处漏气B．迅速移动活塞并立刻记录数据C．气压计与活塞的重力D．实验过程中经常用手触碰针筒

参考答案：ABD四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）图中M1和M2是绝热气缸中的两个活塞，用轻质刚性细杆连结，活塞与气缸壁的接触是光滑的、不漏气的，M1是导热的，M2是绝热的，且M2的横截面积是M1的2倍。M1把一定质量的气体封闭在气缸的L1部分，M1和M2把一定质量的气体封闭在气缸的L2部分，M2的右侧为大气，大气的压强P0是恒定的。K是加热L2中气体用的电热丝。初始时，两个活塞和气体都处在平衡状态，分别以V10和V20表示L1和L2中气体的体积。现通过K对气体缓慢加热一段时间后停止加热，让气体重新达到平衡态，这时，活塞未被气缸壁挡住。加热后与加热前比，L1和L2中气体的压强是增大了、减小了还是未变？要求进行定量论证。参考答案：解法一用n1和n2分别表示L1和L2中气体的摩尔数，P1、P2和V1、V2分别表示L1和L2中气体处在平衡态时的压强和体积，T表示气体的温度（因为M1是导热的，两部分气体的温度相等），由理想气体状态方程有

p1V1=n1RT

（1） P2V2=n2RT

（2）式中R为普适气体常量。若以两个活塞和轻杆构成的系统为研究对象，处在平衡状态时有p1S1－p2S1+p2S2－p0S2=0

（3）已知

S2=2S1

（4）由（3）、（4）式得

p1+p2=2p0

（5）由（l）、（2）、（5）三式得

（6）若（6）式中的V1、V2是加热后L1和L2中气体的体积，则p1就是加热后L1中气体的压强。加热前L1中气体的压强则为

（7）设加热后，L1中气体体积的增加量为△V1，L2中气体体积的增加量为△V2，因连结两活塞的杆是刚性的，活塞M2的横截面积是M1的2倍，故有

△V1=△V2=△V

（8）加热后，L1和L2中气体的体积都是增大的，即△V>0。[若△V<0，即加热后，活塞是向左移动的，则大气将对封闭在气缸中的气体做功，电热丝又对气体加热，根据热力学第一定律，气体的内能增加，温度将上升，而体积是减小的，故L1和L2中气体的压强p1和p2都将增大，这违反力学平衡条件（5）式］于是有

V1=V10+△V

（9）

V2=V20+△V

（10）由（6）、（7）、（9）、（10）四式得

（11）由（11）式可知，若加热前V10=V20，则p1＝p10，即加热后p1不变，由（5）式知p2亦不变；若加热前V10＜V20，则p1<p10，即加热后P1必减小，由（5）式知P2必增大；若加热前V10＞V20,则p1>p10，即加热后p1必增大，由（5）式知p2必减小。评分标准：本题20分。得到（5）式得3分，得到（8）式得3分，得到（11）式得8分，最后结论得6分。解法二设加热前L1和L2中气体的压强和体积分别为p10、p20和V10、V20，以pl、p2和V1、V2分别表示加热后L1和L2中气体的压强和体积，由于M1是导热的，加热前L1和L2中气体的温度是相等的，设为T0，加热后L1和L2中气体的温度也相等，设为T．因加热前、后两个活塞和轻杆构成的系统都处在力学平衡状态，注意到S2=2S1，力学平衡条件分别为

p10+p20=2p0

（1）

p1+p2=2p0

（2）由（l）、（2）两式得

p1－p10=－(p2－p20)

（3）根据理想气体状态方程，对L1中的气体有

（4）对L：中的气体有

（5）由（4）、（5）两式得

（6）（6）式可改写成

（7）因连结两活塞的杆是刚性的，活塞M2的横截面积是M1的2倍，故有

V1－V10=V2－V20

（8）把（3）、（8）式代入（7）式得

（9）若V10=V20，则由（9）式得p1=p10，即若加热前，L1中气体的体积等于L2中气体的体积，则加热后L1中气体的压强不变，由（2）式可知加热后L2中气体的压强亦不变。若V10<V20，则由（9）式得p1<p10，即若加热前，L1中气体的体积小于L2中气体的体积，则加热后L1中气体的压强必减小，由（2）式可知加热后L2中气体的压强必增大。若V10>V20，则由（9）式得p1>p10，即若加热前，L1中气体的体积大于L2中气体的体积，则加热后L1中气体的压强必增大，由（2）式可知加热后L2中气体的压强必减小。评分标准：本题20分。得到（l）式和（2）式或得到（3）得3分，得到（8）式得3分，得到（9）式得8分，最后结论得6分。17.如图所示，在x轴的上方和下方有垂直纸面向里和向外的匀强磁场。磁感应强度大小分别为2B和B。一个质量为m，电荷量为e的电子从x轴上的O点垂直于x轴进入上方的匀强磁场的区域，求：在图中画出电子的运动轨迹；求（1）电子运动一个周期经历的时间；（2）电子运动一个周期沿x轴移动的距离。参考答案：解：（1）电子运动的轨迹如右图（2分）（2）电子在上方磁场运动的周期

运动的时间

（1分）电子在下方磁场运动的周期

运动的时间

（1分）电子运动一个周期经历的时间

（1分）（3）电子进入磁场做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得

解得电子在上方磁场运动的半径