安徽省黄山市第二中学高二物理下学期期末试题含解析

安徽省黄山市第二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，平行板电容器的电容为C，带电荷量为Q，板间距离为d，今在两板的中点处放一电荷q，则它所受电场力的大小为（

）

A．

B．C．

D．参考答案：B2.关于传感器工作的一般流程，下列说法中正确的是（）A.非电学量→敏感元件→转换电路→电学量→转换元件B.电学量→敏感元件→转换电路→转换元件→非电学量C.非电学量→敏感元件→转换元件→转换电路→电学量D.非电学量→转换电路→转换元件→敏感元件→电学量参考答案：C传感器工作的一般流程为：非电学量被敏感元件感知，然后通过转换元件转换成电信号，再通过转换电路将此信号转换成易于传输或测量的电学量，因此ABD错误，C正确。点睛：传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会。3.（单选）运动电荷在磁场中受到洛伦兹力的作用，运动方向会发生偏转，这一点对地球上的生命来说有十分重要的意义。从太阳和其他星体发射出的高能粒子流，称为宇宙射线，在射向地球时，由于地磁场的存在改变了带电粒子的运动方向，对地球起到了保护作用。如图为地磁场对宇宙射线作用的示意图，现有来自宇宙的一束质子流，以与地球表面垂直的方向射向赤道上的某一点，则这些质子在进入地球周围的空间时将(

)A．竖直向下沿直线射地面B．相对于预定地点向东偏转C．相对于预定地点向西偏转D．相对于预定地点向北偏转参考答案：B4.某实验小组的欲验证“动能定理”，他们的实验装置如图所示，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、砝码．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．要完成该项实验，还需要的实验器材有（

）A.天平

B.刻度尺C.秒表

D.弹簧秤参考答案：AB5.带电粒子以速度v0沿竖直方向垂直进入匀强电场E中，如图所示，经过一段时间后，其速度变为水平方向，大小仍为v0，则一定有()A．电场力与重力大小相等

B．粒子运动的水平位移大小等于竖直位移大小C．电场力所做的功一定等于重力做的功的负值

D．电势能的减小一定等于重力势能的增大参考答案：ABCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示是用频闪照相的方法拍下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,乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处,放手后,在向右运动1/4周期内的频闪照片.丙图是振子从放手开始在1/2周期内的频闪照片.已知闪光频率为9.0Hz,则相邻两次闪光的时间间隔t0是_________s,振动的周期T是_________s,振子在1s内所走的路程是_________m.参考答案：7.用n1、n2分别表示主动轮和从动轮的转速，D1、D2分别表示主动轮和从动轮的直径，设传动过程中带与带轮之间无相对滑动，证明带传动的传动比为：i==．参考答案：考点：线速度、角速度和周期、转速．分析：同缘传动边缘点线速度相等，根据v=rω，ω=2πn列式求解即可．解答：解：同缘传动边缘点线速度v相等，根据v=rω，有：v=；根据ω=2πn，n与ω成正比，即：；故带传动的传动比为：i==；答：证明如上．点评：本题关键是明确同缘传动边缘点线速度相等，然后结合线速度、角速度关系公式列式分析，基础题目．8.（4分）作用在同一点上互成角度的两个力，它们的大小分别是9N和12N，当它们之间的夹角变化时，合力也发生变化，其中合力的最大值是____N，当两个力的夹角为90o时，合力的大小是__________N。参考答案：21；159.有一只电流计，已知其满偏电流为Ig=500μA，内阻为Rg=100Ω，现欲改装成量程为6V的电压表，则应该________联________Ω的电阻；由于所用电阻不准，当改装表与标准表比较时，发现当标准值为3V时，改装电压表读数为3．2V，则实际所用的电阻值偏_________（填“大”或“小”）___________Ω。参考答案：10.有一个电压表的量程为3V，内阻为900Ω，由于没有电流表，需要将其改装成一个量程为0.6A的电流表，则应该

联一个阻值为

Ω的电阻。参考答案：并

511.两个相互靠近、又彼此

的导体构成一个

。若电容器的电压超过

电压，则电容器可能会损坏。参考答案：绝缘

电容器，最大电压12.请你根据漫画“洞有多深”提供的情境，回答下列问题：（1）他们依据什么规律估算洞的深度?______________________（只要求写出相应的物理公式）（2）请你对该方法进行评估，写出该方法的优点和缺点．（各写一条即可）优点：________________________________

_。缺点：________________________________

_。参考答案：（2）该方法的优点：（任意一点都可以）

①所使用的仪器设备简单；②测量方法简捷；③运算简便。该方法的不足：（任意一点都可以）

①测量方法粗略，误差较大；②石块下落有空气阻力，会造成一定的误差；③未考虑声音传播需要的时间.13.世纪是全世界大规模开发利用海洋资源、发展海洋经济的新时期。为了人类和平利用海洋资源，今年我国环球科学考察船“大洋一号”首次执行环球大洋科学考察任务。

“大洋一号”配备有一种声呐探测系统，用它可测量海水的深度。其原理是：用超声波发生器垂直向海底发射超声波，超声波在海底反射回来，若已知超声波在海水中的波速，通过测量从发射超声波到接收到反射波的时间，就可推算出船所在位置的海水深度。现已知超声波在海水中的波速为1500m/s，船静止时，测量从发射超声波到接收到反射的时间为8s，试计算该船所在位置的海水深度这为

如果“大洋一号”在海洋中以速度v0做匀速直线航行，忽略风力的影响，请回答：（1）船除受到推进力、阻力和浮力的作用外，还受到______________的作用，船沿航行方向受到的合外力大小______________。（2）假设船所受的阻力与船速的平方成正比，当航速为0.9v0时，船的推进功率是原来的百分之几？参考答案：6000m重力

等于零

72.9%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.分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，xOy平面内半径为R的圆O'与y轴相切于原点O。在该圆区域内，有与y轴平行的匀强电场和垂直于圆面的匀强磁场。一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力）从O点沿x轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经T0时间从P点射出。若仅撤去磁场，带电粒子仍从O点以相同的速度射入，经时间恰从圆形区域的边界射出。求电场强度的大小和粒子离开电场时速度的大小；(3)若仅撤去电场，带电粒子仍从O点射入，且速度为原来的2倍，求粒子在磁场中运动的时间。参考答案：解：（1）设电场强度为E，磁感强度为B；初速度为v。同时存在电场和磁场时，带电粒子做匀速直线运动有：

解得

（1分）

撤去磁场，只存在电场时，粒子做类平抛运动，有：

（1分）

（1分）由以上式子可知x=y=R，粒子从图中的M点离开电场解得：

（1分）又：

（1分）则粒子离开电场时的速度

（1分）（2）同时存在电场和磁场时，带电粒子做匀速直线运动有：

（1分）

只存在磁场时，粒子做匀速圆周运动，设半径为r。

（1分）

由以上式子可求得，可知粒子在磁场中运动圆周

（2分）所以，粒子在磁场中运动的时间

（2分）[或

（1分）

（1分）]17.（6分）一物体自某一高度被水平抛出，抛出1s后它的速度与水平方向成45°角，落地时速度与水平方向成60°角，取g=10m/s2，求：（1）物体刚被抛出时的速度；（2）物体落地时的速度；（3）物体刚被抛出时距地面的高度。参考答案：⑴1s末物体的竖直方向的分速度vy1=gt1=10(m/s)……………1分故10(m/s)……1分⑵落地时速度vt=20(m/s)……………2分⑶从抛出到落地的过程中，物体的机械能守恒，有：mgh=mvt2/2–mv02/2…………………1分则：15(m)……1分18.如图所示，在同一条电场线上有A、B、C三点，三点的电势分别是φA=5V，φB=-2V，