2021-2022学年江西省赣州市金坑中学高二物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年江西省赣州市金坑中学高二物理上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.雨滴下落，温度逐渐升高，在这个过程中，下列说法中正确的是（）A．雨滴内分子的势能都在减小，动能在增大B．雨滴内每个分子的动能都在不断增大C．雨滴内水分子的平均速率不断增大D．雨滴内水分子的势能在不断增大参考答案：C【考点】功能关系．【分析】温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高时分子的平均动能增大．分子势能与分子间的距离有关．动能与速度有关．根据这些知识分析．【解答】解：A、雨滴下落，雨滴内分子间的距离不变，则分子势能不变．雨滴的速度增大，动能在增大．故A错误．B、温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高时雨滴内水分子的平均动能增大，但分子的运动是无规则的，不是每个分子的动能都在增大，故B错误．C、温度升高时雨滴内水分子的平均动能增大，分子质量不变，则水分子的平均速率不断增大，故C正确．D、雨滴内水分子的势能不变，故D错误．故选：C2.（单选）如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中（弹簧保持竖直），下列关于能的叙述正确的是

Ａ．弹簧的弹性势能先增大后减小

Ｂ．小球的动能先增大后减小Ｃ．小球的重力势能先增大后减小

Ｄ．机械能总和先增大后减小参考答案：B3.（单选）如图所示，处在磁感应强度为B的匀强磁场中的单匝矩形线圈abcd，以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S，线圈导线的总电阻为R。t=0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在离开纸面向外运动。则 （

）A．时刻t线圈中电流的瞬时值；

B．线圈中电流的有效值；C．线圈中电流的有效值；

D．线圈消耗的电功率．参考答案：C4.在LC振荡电路中,某时刻线圈中磁场方向如图所示,则下列说法中正确的是

A．若磁场正在加强,则电容器正在放电,电流方向为a→b

B．若磁场正在减弱,则电场能正在减少,电容器下板带负电荷

C．若磁场正在减弱,则电场能正在增加,电容器下板带负电荷

D．若磁场正在加强,则电容器正在充电,电流方向为b→a参考答案：AC5.美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE．Smith因电荷耦合器件(CCD)的重要发明荣获2009年度诺贝尔物理学奖．CCD是将光学量转变成电学量的传感器．下列器件可作为传感器的有A．发光二极管

B．热敏电阻C．霍尔元件

D．干电池参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用电流表和电压表等仪器测量干电池的电动势和内电阻，实验中分别测量了新、旧电池各一节，根据测量结果分别作出新、旧电池的U—I图象如图10甲和乙所示．则图

（填“甲”或“乙”）表示新电池的U—I图象，由图象可求出新电池的内阻r1=

，旧电池的内电阻r2=

.参考答案：图

乙

表示新电池的U—I图象，

由图象可求出新电池的内阻r1=

1.5

，旧电池的内电阻r2=

3

7.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点，则r<r0时，分子势能为

值；r>r0时，分子势能为

值。如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则r>r0时，分子势能为

值；r<r0时，分子势能可以为

值。（填“正”、“负”或“零”）参考答案：8.如图丙所示，A为弹簧测力计（量程足够大），B为条形磁铁（下端为S极），C为螺线管．现将S1断开，S2由1改接到2，则弹簧测力计的示数将

；若S2接2不变，再闭合S1，弹簧测力计的示数将

．（都选填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：变小，变大【考点】通电直导线和通电线圈周围磁场的方向．【分析】根据电磁铁的特点，由右手定则判断出线圈的磁场方向，然后结合电路中电流的变化依次分析即可．【解答】解：由图可知，电流的方向由下向上，结合线圈的绕法可知，电磁铁的上端为N极，而条形磁铁下端为S极，可知通电后二者之间的作用力为吸引力；现将S2由1改接到2，则将只剩下一半线圈产生磁场，所以电磁铁的磁性减小，则对条形磁铁的作用力减小；根据共点力平衡可知弹簧测力计的示数将变小；若S2接2不变，再闭合S1，电阻R2被短路，所以电路中的电流值增大，则线圈产生的磁场增大，线圈对条形磁铁的吸引力增大，所以弹簧测力计的示数将增大故答案为：变小，变大9.用与竖直方向成θ角（θ＜45°）的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同

悬挂一个重为G的小球，这时绳b的拉力设为F1．现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过θ角指向2位置，这时的拉力设为F2；当再转过θ角，绳b的拉力指向3位置，拉力设为F3，三种情况b绳拉力大小的比较是_________________(用“＞”“＜”“＝”表示)；当b轻绳指向2位置时，a轻绳受的力为______________．参考答案：10.电阻的阻值为20Ω，通入如图2所示的交流（此交流的正向和反向部分都是正弦交变电流的一部分），则此交变电流的有效值为____A，该电阻每分钟内发出的焦耳热Q=______J

（T远小于1分钟）

参考答案：556

；

1.8

11.已知一滴水的体积是6×10-8m3,则这滴水中含有的水分子数为

个。

参考答案：2×1021

12.（6分）把质量是0.2g的带负电的小球用绝缘线挂起来，现将带电为Q=4.0×10-8C的带电小球B靠近A，两球在同一水平面上，相距30cm，此时A球悬线与竖直方向成450而平衡，如图所示，g取10m/s2，则B球受到的库仑力为

；方向为

。（A、B小球可视为点电荷）

参考答案：2×10-3N，水平向右（各3分）13.如图所示为电容器C与电压为U的电源连接成的电路，当电键K与1接通时，电容器A板带负电，B板带正电，这一过程称电容器的充电过程.电路稳定后，两板间的电势差为________．当K与2接通时，流过导体acb的电流方向为________，这就是电容器的放电过程．参考答案：U

b→c→a三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.以下是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是

A．“研究匀变速直线运动”实验中通过纸带上打下的一系列点仅用刻度尺还不能求出打下任意一点时拉动纸带的物体的瞬时速度大小

B．“探究加速度与力、质量的关系”实验中电磁打点计时器所用电源为低压直流电源

C．“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中需要用刻度尺测量弹簧的伸长量(或总长)

D．“验证机械能守恒定律”的实验中需要用天平测物体(重锤)的质量参考答案：C15.（填空）（2011秋?凤阳县校级期末）在《验证机械能守恒定律》的实验中质量m=1kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8m/s2．（保留3位有效数字）：①打点计时器打下记数点B时，物体的速度VB=0.97m/s②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量△EP=0.48J，动能的增加量△EK=0.47J．参考答案：（1）0.9m/s（2）0.48J

0.47J验证机械能守恒定律解：①中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度来求B的速度大小：②从点O到打下计数点B的过程中，物体重力势能减小量△EP=mgh=1×9.8×0.0486=0.48J动能的增加量△Ek==×1×（0.97）2=0.47J故答案为：（1）0.9m/s（2）0.48J

0.47J四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（计算）（2013?攀枝花模拟）如图所示，虚线PQ、MN间存在水平匀强电场，一带电粒子质量为m=2.0×10﹣11kg、电荷量为q=+1.0×10﹣5C，从a点由静止开始经电压为U=100V的电场加速后，垂直于匀强电场进入匀强电场中，从虚线MN的某点b（图中未画出）离开匀强电场时速度与电场方向成30°角．已知PQ、MN间距为20cm，带电粒子的重力忽略不计．求：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1（2）匀强电场的场强大小（3）ab两点间的电势差．参考答案：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1为104m/s．（2）匀强电场的场强大小为1.732×103N/C．（3）ab两点间的电势差为400V．解：（1）粒子在加速电场中运动的过程，由动能定理得：qU=代入数据解得：v1==m/s=104m/s（2）粒子进入匀强电场中做类平抛运动，沿初速度方向做匀速运动，则有：d=v1t，粒子沿电场方向做匀加速运动，则有：vy=at由题意得：tan30°=由牛顿第二定律得：qE=ma，联立以上相关各式并代入数据得：E=×103N/C=1.732×103N/C（3）在匀强电场中水平方向上，对粒子，由动能定理得：qUab==（+）联立以上相关各式并代入数据得：Uab=400V答：（1）带电粒子刚进入匀强电场时的速率v1为104m/s．（2）匀强电场的场强大小为1.732×103N/C．（3）ab两点间的电势差为400V．17.把带电荷量为+2×10-8C的点电荷从无限远处移到电场中A点，要克服电场力做功8×10-6J；若把该电荷从无限远处移到电场中B点，需克服电场力做功2×10-6J，取无限远处电势为零.求：（1）A点和B点的电势；（2）将另一电荷量为－2×10-5C的点电荷由A点移到B点时电场力做的功.参考答案：