辽宁省大连市金州新区第七中学2021-2022学年高二物理上学期期末试题含解析

辽宁省大连市金州新区第七中学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.如图所示，在柱形容器中装有部分水，容器上方有一可自由移动的活塞。容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管，玻璃管中有部分空气，系统稳定时，玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a，空气柱在管外水面下方的长度为b，水面上方木块的高度为c，水面下方木块的高度为d。现在活塞上方施加竖直向下、且缓缓增大的力F，使活塞下降一小段距离（未碰及玻璃管和木块），下列说法中正确的是（

）

（A）d和b都减小

（B）只有b减小（C）只有a减小

（D）a和c都减小参考答案：C2.有一只风扇，标有“U、P”，电动机线圈电阻为R，把它接入电压为U的电路中，以下几种计算电风扇发出热量的方法，正确的是A．Q＝

B．Q＝P·tC．Q＝

D．以上三种都正确参考答案：C3.按照麦克斯韦理论，以下说法正确的是（

）

A.在电场的周围空间一定产生磁场

B.任何变化的电场周围空间一定产生变化的磁场

C.均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场ks5u

D.振荡的电场在周围空间产生同频率的振荡磁场参考答案：D4.(单选）A、B是一条电场线上的两个点,一带负电的微粒仅在电场力作用下以一定初速度从A点沿电场线运动到B点,其速度—时间图象如图所示.则这一电场可能是下图中的参考答案：A5.如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，规格相同的A1、A2两只灯泡的亮度相同．则下列说法中正确的是(

)A.如果将电源频率增大，A1、A2都变亮B.如果将电源频率增大，A1变亮、A2变暗C.如果将电源频率减小，A1、A2都变暗D.如果将电源频率减小，A1变亮、A2变暗参考答案：B【详解】AB、二个支路电压相同，当电源频率增大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，所以流过A1泡所在支路的电流变大，流过灯泡A2所在支路的电流变小，故灯泡A1变亮，灯泡A2变暗，故A错误，B正确；C、当电源频率减小时，电感的感抗减小，电容的容抗增大，所以流过A1泡所在支路的电流变小，流过灯泡A2所在支路的电流变大，故灯泡A1变暗，灯泡A2变亮，故CD错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为研究平行板电容器电容的实验，电容器充电后与电源断开，电荷量Q将不变，与电容器相连的静电计用来测量电容器的

．在常见的电介质中，由于空气的介电常数是最小的，当极板间插入其它的电介质时，电容器的电容将

（填“增大”、“减小”、或“不变”），于是我们发现，静电计指针偏角将

（填“增大”、“减小”、或“不变”）参考答案：电压；增大；减小电容器充电后与电源断开，电量Q保持不变；静电计可以测量电容器的电压；

当插入介质时，？增大，由C=可知电容将增大；由U=Q/C可知，两板间的电压减小，静电计指针偏角减小7.（4分）如图所示，正弦交流电经过整流器后，电流波形正好去掉了半周。这种单向电流的有效值为

A。

参考答案：28.如图所示，一个偏心轮的圆心为O，重心为C，它们所组成的系统在竖直方向上发生自由振动的频率为f，当偏心轮以角速度ω绕O轴匀速转动时，则当ω＝__________时振动最为剧烈，这个现象称为____________。参考答案：(1)2πf(2)共振9.（4分）某地的地磁场的磁感应强度为B＝5.0×10-3T，与水平方向夹角为530,则穿过水平面内的面积为S＝200m2的平面的磁通量大小为

参考答案：8×10-310.粒子和质子以相同速度垂直于电场线进入两平行板间匀强电场中，设都能飞出电场，则它们离开匀强电场时，侧向位移之比y:yH=

，动能增量之比=

。参考答案：1：2

2：111.物体从光滑斜面顶端由静止开始沿直线匀加速滑下，经过1s到达斜面中心，那么物体滑下斜面的的总时间为____________s.参考答案：12.（4分）平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2V，则它的电容为

F；如果两板电量各减少一半，则两板间电势差变为

V。参考答案：

；

1V

13.导体杆放于点电荷+Q附近达到静电平衡后，杆中a点距Q为r，求杆上感应电荷在a点产生的电场强度大小为 。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全是一个十分突出的问题。下表提供了一组部分人的人体电阻平均值数据。测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①从表中可看出干燥时电阻大约是潮湿时电阻的_______倍。②在空格中填入，对人体加220伏电压后的电流值。③若对人的安全电流是25mA以下，上述哪几项是十分危险的。④电路上有规格为10A的熔丝（俗称保险丝），如右图所示用电器R的功率是1500W，这时通过熔丝实际电流是多少？一个潮湿的人，手脚触电，为什么熔丝不会断（即熔丝不能救人命）。参考答案：（1）40（2）测量项目完全干燥时出汗或潮湿时电阻电流（加220V）电阻电流（加220V）手与手之间200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手与脚之间300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手与塑料鞋底之间400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮湿（4）0．15A15.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.（12分）如图所示，一对竖直放置的平行金属板长为L，两板间距为d，接在直流电源上，两板间的匀强电场场强为E。在两板间还有与电场方向垂直的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸平面向里。一个质量为m，电量为q(q>0)的油滴，从距离平板上端为h高处由静止开始自由下落。并经两板上端的中央点P进入两板之间有电场和磁场的空间。设油滴在P点所受的电场力与磁场力恰好平衡，且油滴经P点后不断向右极板偏转，最后经右极板下端边缘的D点离开两板之问的电场和磁场区域。试求：(1)h的大小；(2)油滴在D点的速度大小。参考答案：（1）在P点由题意可知qE=qvB（3分）自由下落过程有V2=2gh（2分）由以上两式解得h=（2分）（2）整个过程由动能定理有mg(h+L)-qE×d/2=（3分）得：（2分）17.如图所示，质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中。取g=l0m/s2。（1）求匀强电场的场强大小和方向；（2）在t=0时刻，匀强电场的强度大小突然变为E1=4.0×l03N/C，方向不变。①求在t=0.20s时间内电场力做的功；②若在t=0.20s时刻突然撤掉电场，求带电微粒回到出发点时的动能。

参考答案：18.（15分）如图所示，一直导体棒质量为m、长为l、电阻为r，其两端放在位于水平面内间距也为l的光滑平行导轨上，并与之密接；棒左侧两导轨之间连接一可控制的负载电阻（图中未画出）；导轨置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于导轨所在平面。开始时，给导体棒一个平行于导轨的初速度v0。在棒的运动速度由v0减小至v1的过程中，通过控制负载电阻的阻值使棒中的电流强度I保持恒定。导体棒一直在磁场中运动。若不计导轨电阻，求此过程中导体棒上感应动势的平均值和负载电阻上消耗的平均功率。参考答案：导体棒所受的安培力为

F=IlB

①该力大小不变，棒做匀减速运动，因此在棒的速度从v0减小到v1的过程中，平均速度为

②当棒的速度为v时，感应电动势的大小为E=lvB

③棒中的平均感应电动势为

④由②④式得

⑤导