黑龙江省哈尔滨市马延中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

黑龙江省哈尔滨市马延中学2021-2022学年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.(单选)如图所示，通电直导线右边有一个矩形线框，线框平面与通电直导线共面，若使线框逐渐远离（平动）通电导线，则穿过线框的磁通量将(

)

A．保持不变B．逐渐增大C．逐渐减小D．不能确定参考答案：C2.（单选）下列四幅图中能正确描绘点电荷电场中电场线的是（）参考答案：考点：电场线．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线虽然不实际存在，但可形象描述电场的大小与方向分布．电场线是从正电荷出发，终至于负电荷．解答：解：电场线是从正电荷出发，终至于负电荷．所以正点电荷的电场线是以电荷为中心向四周发散，而负点电荷是向中心会聚，呈球体分布．故选：B点评：电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．电场线不相交，由于是点电荷的电场，属于静电场，所以电场线也不闭合．3.首先发现通电导线周围存在磁场的科学家是

（

）

A．洛伦兹

B．库仑

C．法拉第

D．奥斯特参考答案：D4.手机A的号码为1234567002，手机B的号码是1234567008，手机A拨手机B时，手机B发出响声并且显示屏上显示A的号码1234567002，若将手机A置于一透明真空罩中，用手机B拨叫A，则A．发出响声，并显示B的号码1234567008B．不发出响声，但显示B的号码1234567008C．不发出响声，并显示A的号码1234567002D．即不发出响声，也不显示B号码参考答案：B5.（单选）一辆公共汽车进站后开始刹车，做匀减速直线运动.开始刹车后的第1s内和第2s内位移大小依次为9m和7m.则刹车后6s内的位移是A.20m

B.24mC.25m

D.75m参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.14．氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=4的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。参考答案：2.55

47.研究地球的公转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点；研究地球的自转时，________(选填“可以”或“不可以”)把地球看做质点．参考答案：可以；不可以8.某物体的摩尔质量是M，密度为ρ，则该液体1mol的体积是______；已知阿伏加德罗常数为NA，则1个分子的体积为_______。参考答案：；9.法拉第发现了电磁感应现象之后，又发明了世界上第一台发电机──法拉第圆盘发电机，揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕。法拉第圆盘发电机的原理如图所示，将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间，并使盘面与磁感线垂直，盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B，两电刷与灵敏电流计相连。当金属盘绕中心轴按图示方向转动时，则电刷A的电势

电刷B的电势（填高于、低于或等于）；若仅提高金属盘转速，灵敏电流计的示数将

；（填增大、减小或不变）；若仅将滑动变阻器滑动头向左滑，灵敏电流计的示数将

（填增大、减小或不变）参考答案：低于；增大；减小；10.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋的原长L、横截面积S有关。理论与实验都表明k=，其中Y是由材料决定的常数，材料力学中称之为杨氏模量。①在国际单位中，杨氏模量r的单位应该是____A

N

B．m

C.

N/m

D．N/m②某同学通过实验测得该橡皮筋的-些数据，做出了外力F与伸长量x之间的关系图像如图所示。由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__________N/m。③若该橡皮筋的原长是10.0cm，横截面积是1.0mm，则该橡皮筋的杨氏模量Y的大小是____（保留两位有效数字）。参考答案：11.如图是简化的多用电表电路图。图中

为电流测量端，测量时，

插入“－”插孔。参考答案：1、2

黑12.说明下列能源利用方式中的能量转化过程:(1)水力发电，是

能转化为电能；(2)电动水泵抽水，是

能转化为机械能；(3)柴油机车牵引列车前进，是

能转化为机械能；(4)用煤气灶烧水，是化学能转化为

能。参考答案：机械；电；化学；内

13.如图所示，电容器的电容为，垂直于回路的磁场磁感应强度以的变化率均匀增加，回路面积为，则P极带电种类为

，带电量为

C。

参考答案：负，5×10-10三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按甲图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；当闭合开关S时观察到电流表指针向左偏，不通电时电流表指针停在正中央；然后按图乙所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路，将原线圈A、电池、滑动变阻器和开关S串联成另一个闭合电路。则在图乙中：（填“向左”、“向右”或“不”）（1）S闭合后将螺线管A插入螺线管B的过程中电流表的指针将__________偏转（2）线圈A放在B中不动将滑动变阻器的滑片P向左滑动时电流表指针将__________偏转（3）线圈A放在B中不动突然断开S，电流表指针将____________偏转

参考答案：（1）向左；（2）向左；（3）向右解：在图甲中，闭合开关，电流从正接线柱流入电流表，电流表指针向左偏转，即电流从哪个接线柱流入，指针就向哪侧偏转．在图乙中，闭合开关后，由安培定则可知，线圈A中的电流产生的磁场竖直向下；

（1）将S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，穿过B的磁场向下，磁通量变大，由楞次定律可知，感应电流从电流表负接线柱流入，则电流表的指针将左偏转；

（2）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向上，将滑动变阻器的滑动触片向左滑动时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将左偏转；

（3）螺线管A放在B中不动，穿过B的磁场向下，突然切断开关S时，穿过B的磁通量减小，由楞次定律可知，感应电流从电流表正接线柱流入，则电流表的指针将向右偏转．

故答案为：（1）向左；（2）向左；（3）向右15.油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一个小方格的边长为25mm，试问：（1）这种估测方法是将每个油酸分子视为

模型，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是

m．（结果保留两位有效数字）（2）在实验过程中，在距水面约2cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么？请分析写出原因：

．参考答案：（1）球体，2.7×10﹣10；（2）①油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．【考点】用油膜法估测分子的大小．【分析】（1）掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，不满足半格，则去除，超过半格，当作一格来处理，从而求得面积．（2）油酸酒精溶液中的酒精容易挥发，使液面收缩．【解答】解：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有70个方格，故油膜面积为：S=70×25mm×25mm=42500mm2=4.4×10﹣2m2每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=×10﹣6×m3=1.2×10﹣11m3油酸分子的直径：d===2.73×10﹣10m题要求保留2个有效数字，所以油酸分子的直径为：2.7×10﹣10m．（2）油膜收缩的主要原因：：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．故答案为：（1）球体，2.7×10﹣10；（2）①油酸分子是极性分子，遇水后迅速展开成油酸单分子膜，在此过程中油膜面积会扩张；②油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（10分）如图所示，在两个水平放置的平行金属板之间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E。在两板之间及右侧有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度均为B（区域足够大）。现有两个带电粒子21H、42He在同一竖直平面内，分别从左端以水平速度V1、V2射入两平行板之间，恰好都做匀速直线运动，射入点相距d=（已知e为元电荷的电荷量，m为质子质量，21H、42He的质量分别为2m、4m，不计重力和粒子间的作用力）求：（1）V1与V2的比值.（2）要使两粒子在离开平行金属板之间的区域后能够相遇，求两粒子射入平行板的时间差Δt。参考答案：解析：（1）对..............................（1分）对...............................（1分）所以.........................................（1分）（2）由qVB=m·

∴故r1=r2=......................................（2分）两离子在复合物中运动时间相同∵r1=r2=d则两离子必相遇于图中A点∵ΔO1O2A为等边三角形，故

又T1=T2=Δt=t2-t1=17.如图所示，在y＜0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B．一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正向的夹角为θ，若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比．参考答案：解：由洛仑兹力公式和牛顿定律可得，式中R为圆轨道的半径解得①圆轨道的圆心位于OA的中垂线上，由几何关系可得②联立①、②两式，解得【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【分析】带正电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，粒子将沿图示的轨迹运动，从A点射出磁场，O、A间的距离为L．射出时速度的大小仍不变，射出方向与轴的夹角仍为θ．