湖北省咸宁市体育中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

湖北省咸宁市体育中学2021-2022学年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，三个速度大小不同的同种带电粒子，沿同一方向从图示长方形区域的匀强磁场上边缘射入，当它们从下边缘飞出时与入射方向的偏角分别为90°、60°、30°，则它们在磁场中运动的时间之比为A．1∶1∶1

B．1∶2∶3C．3∶2∶1

D．

参考答案：C2.带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态；然后经过过程到达状态或经过过程到达状态，、状态体积相同，如—图所示．设气体在状态和状态的压强分别为和，在过程和中吸收的热量分别为和，则(

)A．>，>

B．>，<C．<，>

D．<，<参考答案：3.（单选）交流发电机在工作时的电动势e=Emsinωt，如果将其线圈的转速提高到原来的两倍，其它条件不变，则其电动势变为(

)A.e=Emsin2ωt

B.e=2EmsinωtC.e=2Emsin2ωt

D.e=4Emsin2ωt 参考答案：C4.物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，则以下正确的是（

）A．物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍B．物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2m/sC．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2m/sD．物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2m/s参考答案：B5.（单选）关于磁场的方向，下列叙述中不正确的（）A．磁感线上每一点的切线方向B．磁铁内部N极到S极的方向C．小磁针静止时北极所指的方向D．小磁针北极受力的方向参考答案：考点：磁感线及用磁感线描述磁场；磁现象和磁场．版权所有分析：磁感线的引入是为了形象地描述磁场的特点，规定磁感线上每一点的切线方向与磁场的方向相同，磁感线的疏密表示磁场的强弱；由磁场的方向来的规定：小磁针静止时北极所指的方向，或小磁针的北极受力的方向；磁场的方向在磁铁的内部为S极到N极的方向，磁铁的外部是N极到S极的方向．解答：解：A：规定磁感线上每一点的切线方向与磁场的方向相同．故A正确；B：磁场的方向在磁铁的内部为S极到N极的方向，磁铁的外部是N极到S极的方向．故B错误；C、D：磁场的方向来的规定：小磁针静止时北极所指的方向，或小磁针的北极受力的方向，故C正确，D正确．本题选择不正确的，故选B点评：本题考查了磁场的性质，磁场和磁感线的方向，属于对基础知识的考查．要加强对基础知识的学习．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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．【考点】涡流现象及其应用．【分析】根据穿过线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，出现感应电流，进而受到安培阻力，阻碍指针的运动．【解答】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．7.一辆电动摩托车沿着平直公路行驶,其v-t图象如图所示，该摩托车在前2s内做_______直线运动，最后2ｓ内做________直线运动，（填“匀加速”、“匀减速”或“匀速”）,第2ｓ末的速度为________m/s,前8s的位移为

m。参考答案：匀加速

匀减速

2

138.一置于铅盒中的放射源发射的a、b和g射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为______射线，射线b为_____射线。参考答案：9.质量为0.2kg的小球竖直向下以12m/s的速度落至水平地面，再以8m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为

kg·m/s。若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到的地面的平均作用力大小为

N（取m/s2）参考答案：10.利用如图所示的装置研究功与物体速度变化的关系，每一次从同一位置释放小车，用橡皮筋的条数，表示弹力做功的倍数，用纸带和打点计时器测出每次实验中小车最后获得的速度，就可以研究力对物体做的功与物体速度变化的关系，现测得如下表实验数据。橡皮筋的条数12345v/m·s-10.570.800.971.131.27v2/(m·s-1)20.320.640.941.281.61

分析上述表格中的数据，可得力对物体做的功与

成正比。（填“v”或“v2”）参考答案：

V2

11.某同学有一条打点计时器打出的小车运动的纸带如图所示.，取计数点A、B、C、D、E.每相邻两个计数点间还有4个实验点(图中未画出),已用刻度尺测量以A为起点,到B、C、D、E各点的距离且标在图上,则打纸带上C点时瞬时速度大小vC=

▲

m/s,纸带运动加速度的大小为a=

▲m/s2。参考答案：0.155

0.497每相邻两个计数点间还有4个实验点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小，即设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得：

、加速度为：。12.右表为某品牌微波炉的部分技术参数，根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长为（保留两位小数）。若微波炉工作电流为额定电流，加热食品，消耗的电能为。（注：）参考答案：13.在“研究产生感应电流条件”的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中___

___感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中__

____感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的

发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：有，

有、

磁通量三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（9分）在《探究单摆周期与摆长的关系》实验中,要注意以下几点(1)摆的振幅不要太大.这是因为单摆只有当摆的振幅不大时,才能认为摆的振动是___________运动.(2)摆线要尽量选择__________、____________,并尽可能_____(填“长”、“短”)一些(3)摆球要尽量选择质量_____(填“大”、“小”)、体积小些的。(4)测量摆的振动周期时,在_________(填“摆球到达最高点”、“摆球经过平衡位置”)作为计时的开始与终止更好些。参考答案：(1)简谐（2分）(2)细一些、伸缩性小些，长（3分）（3）大（2分）（4）摆球经过平衡位置（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.（20分）薄凸透镜放在空气中时，两侧焦点与透镜中心的距离相等。如果此薄透镜两侧的介质不同，其折射率分别为和，则透镜两侧各有一个焦点（设为和），但、和透镜中心的距离不相等，其值分别为和。现有一个薄凸透镜，已知此凸透镜对平行光束起会聚作用，在其左右两侧介质的折射率及焦点的位置如图所示。1．试求出此时物距，像距，焦距、四者之间的关系式。2．若有一傍轴光线射向透镜中心，已知它与透镜主轴的夹角为，则与之相应的出射线与主轴的夹角多大？3．，，，四者之间有何关系？参考答案：解析：利用焦点的性质，用作图法可求得小物的像，如下图所示。

1.用和分别表示物和像的大小，则由图中的几何关系可得

（1）简化后即得物像距公式，即，，，之间的关系式

（2）2.薄透镜中心附近可视为筹薄平行板，入射光线经过两次折射后射出，放大后的光路如图复解19-5-2所示。图中为入射角，为与之相应的出射角，为平行板中的光线与法线的夹角。设透镜的折射率为，则由折射定律得

（3）对傍轴光线，、≤1，得，，因而得

（4）3.由物点射向中心的入射线，经折射后，出射线应射向，如图复解19-5-3所示，

在傍轴的条件下，有

（5）二式相除并利用（4）式，得

（6）用（1）式的代入（6）式，得

即

（7）用（1）式的代入（6）式，得

即

（8）从而得，，，之间关系式

（9）17.如图示，将一带电量为1×10﹣8C的试探电荷，放入正电荷Q所产生电场中的P点，此时受到的电场力为4×10﹣5N，求：（1）P点的场强是多大？方向如何？（2）若在P点改放一个电子，则电子受到的电场力多大？方向如何？参考答案：考点：电场强度．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）根据电场强度的定义式E=求解P点的大小，场强方向与正试探电荷所受的电场力方向相同．（2）若在P点改放一个电子，场强不变，根据E=变形求解电子受到的电场力大小，确定出电场力的方向．解答：解：（1）P点的场强是：E==N/C=4×103N/C，方向向右．（2）若在P点改放一个电子，场强不变，根据E=得电子受到的电场力大小为：F′=q′E=1.6×10﹣19×4×103N=6.4×10﹣16N，方向向左．答：（1）P点的场强是4×103N/C，方向向右．（2）若在P点改放一个电子，则电子受到的电场力为6.4×10﹣16N，方向向左．点评：本题关键要掌握电场强度的定义式E=，知道电场强度与正试探电荷所受的电场力方向相同，与负电荷所受的电场力方向相反．18.如图所示，一个质量为m=2