辽宁省丹东市东港新城中学高二物理上学期期末试卷含解析

辽宁省丹东市东港新城中学高二物理上学期期末试卷含解析一、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，一质量m为2kg的物块，从高h=5m、长l=10m的光滑斜面的顶端A由静止开始下滑，取g＝10m/s2，那么，物块滑到底端B时动能的大小是（

）A．100J

B．200J

C．10000J

D．40000J参考答案：A2.关于电磁感应，下列说法中正确的是A、穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大；B、穿过线圈的磁通量为零，感应电动势一定为零；C、穿过线圈的磁通量的变化越大，感应电动势越大；D、穿过线圈的磁通量变化越快，感应电动势越大。参考答案：D3.如图所示，在均匀介质中S1和S2是同时起振（起振方向相同）、频率相同的两个机械波源，它们发出的简谐波相向传播．在介质中S1和S2平衡位置的连线上有a、b、c三点，已知S1a=ab=bc=cS2=（λ为波长），则下列说法中正确的是（）A．b点的振动总是最强，a、c两点的振动总是最弱B．b点的振动总是最弱，a、c两点的振动总是最强C．a、b、c三点的振动都总是最强D．a、b、c三点的振动都是有时最强有时最弱参考答案：C【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象．【分析】两列频率相同的简谐波在某点相遇时，若它们的波程差是波长的整数倍，则振动是加强区；若它们的波程差是半波长的整数倍，则振动是减弱区．【解答】解：已知S1a=ab=bc=cS2=（λ为波长），则两波到b点的路程相等，则该点是振动加强点；而两波到a点的光程差为一个波长，则也是振动加强点；两列波到c点的光程差也为一个波长，则此点也是振动加强点．因此a、b、c三点的振动都总是最强；故选：C4.（单选）关于电场，下列叙述正确的是A．以点电荷为圆心，r为半径的球面上，各点的场强都相同B．正电荷周围的电场强度一定比负电荷周围的电场强度大C．在电场中某点放入试探电荷q，该点的场强E＝F/q，取走q后，该点场强不为零D．电荷所受电场力很大，该点的电场强度一定很大参考答案：C5.一质量为m的小球，从高为H的地方自由落下，与水平地面碰撞后向上弹起，设碰撞时间为t并为定值，则在碰撞过程中，小球对地面的平均冲力与跳起高度的关系是A．跳起的最大高度h越大，平均冲力就越大B．跳起的最大高度h越大，平均冲力就越小C．平均冲力的大小与跳起的最大高度h无关D．若跳起的最大高度h一定，则平均冲力与小球质量成正比参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在电场中某点放入一点电荷,电量q=1.0×10-10C,受到的电场力F=1.8×10-5N,则电场中该点电场强度大小为________N/C。若在该点放入另一个点电荷,电量q′=2.0×10-10C,则电场中该点电场强度大小为________N/C，点电荷q′受到的电场力大小为________N。参考答案：1.8×105

1.8×105

3.6×10-57.在电场中某处放入电荷量为－4.0×10－4C点电荷时，它受到的电场力的大小为6.0×10－4N，方向水平向右．求该处电场强度的大小

N/C,把这个点电荷移走，该处的电场强度大小是

N/C，方向是

。参考答案：8.动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比vA：vB=2：1，则动量大小之比pA：pB=

；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为p：pA=

．参考答案：1：2，1：1．【考点】动量定理．【分析】根据动能与动量的关系式求出两物体的动量大小之比；由动量守恒定律求出碰撞后总动量与A的动量之比．【解答】解：动能EK=mv2，则m=，两物体质量之比：==（）2=；物体的动量为：p=，两物体动量之比：===；以B的初动量方向为正方向，A、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：pB﹣pA=p，解得：p=pA，A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为：p：pA=pA：pA=1：1．故答案为：1：2，1：1．9.如图所示，若闭合电路abcd和ABCD所在平面均与匀强磁场B垂直，面积分别为S1和S2，且S1>S2，但磁场区域恰好只有ABCD那么大，则闭合电路abcd的磁通量Ф1和闭合电路ABCD的磁通量Ф2的大小关系为Ф1______________Ф2(填<、=或>)参考答案：=

10.已知空气的击穿电场强度为2×106V／m，测得某一次闪电，设闪电的火花路径为直线，其火花长为1000m，则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U＝

V，若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量W＝

J．参考答案：11.如图所示，用外力将单匝矩形线框从匀强磁场的边缘匀速拉出．设线框的面积为S，磁感强度为B，线框电阻为R，那么在拉出过程中，通过导线截面的电量是______．若加速拉出，则通过导线截面的电量比匀速拉出

（填“大”“小”或“相等”）参考答案：12.（4分）克斯韦电磁场理论的两个基本论点是：变化的磁场可以产生电场；变化的电场可以产生

，从而预言了空间可能存在电磁波。电磁波按照波长由长到短排列依次是：无线电波、红外线、

、紫外线、x射线和γ射线。参考答案：磁场；可见光13.（4分）如图所示是逻辑电路图及其真值表，此逻辑电路为_____门电路，在真值表中X处的逻辑值为_______。参考答案：或、1三、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.在燃气灶上常常安装电子点火器，用电池接通电子线路产生高压，通过高压放电的电火花来点燃气体请问点火器的放电电极为什么做成针尖状而不是圆头状？参考答案：燃气灶电极做成针尖状是利用尖端放电现象解：尖端电荷容易聚集，点火器需要瞬间高压放电，自然要高电荷密度区，故安装的电子点火器往往把放电电极做成针形．【点睛】强电场作用下，物体尖锐部分发生的一种放电现象称为尖端放电，它属于一种电晕放电.它的原理是物体尖锐处曲率大，电力线密集，因而电场强度大，致使其附近部分气体被击穿而发生放电.如果物体尖端在暗处或放电特别强烈，这时往往可以看到它周围有浅蓝色的光晕．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（18分）有人设计了下述装置用以测量线圈的自感系数。在图中，E为电压可调的直流电源。K为开关，为待测线圈的自感系数，为线圈的直流电阻，D为理想二极管，为用电阻丝做成的电阻器的电阻，A为电流表。将图中、之间的电阻线装进图所示的试管1内，图中其它装置见图下说明．其中注射器筒5和试管1组成的密闭容器内装有某种气体（可视为理想气体），通过活塞6的上下移动可调节毛细管8中有色液注的初始位置，调节后将阀门10关闭，使两边气体隔开．毛细管8的内直径为．

已知在压强不变的条件下，试管中的气体温度升高1K时，需要吸收的热量为，大气压强为。设试管、三通管、注射器和毛细管皆为绝热的，电阻丝的热容不计．当接通电键K后，线圈中将产生磁场，已知线圈中储存的磁场能量，为通过线圈的电流，其值可通过电流表A测量，现利用此装置及合理的步骤测量的自感系数．

1．简要写出此实验的步骤；

2．用题中所给出的各已知量（、、、、等）及直接测得的量导出的表达式。参考答案：解析：

1.（1）调整活塞6使毛细管8中有色液柱处于适当位置，将阀门10关闭使两边气体隔绝，记下有色液柱的位置；（2）合上开关，测得电流；（3）打开开关；（4）测出有色液体右移的最远距离；（5）改变电源电压，重复测量多次，记下多次的和值。2.合上开关后，线捆贮有磁场能量，因二极管的存在，中无电流。打开开关后，由于中有感应电动势，在线圈、电阻器和二极管组成的回路中有电流通过，最后变为零。在此过程中原来线圈中储存的磁场能量将转化为和上放出的热量，其中上放出的热量为

（1）此热量使试管中的气体加热、升温。因为是等压过程，所以气体吸热为

（2）式中为气体质量，为其摩尔质量，为温升，因为是等压过程，设气体体积改变量为，则由理想气体状态方程可得

（3）而

（4）由以上各式可得

（5）17.如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径R＝2m，筒壁和水平面的夹角θ＝30°，筒内壁A点的高度为筒高的一半．内壁上有一质量为m＝1kg的小物块放在筒壁上的A处．g取10m/s2，求：(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力大小；(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度大小；(3)若物块与筒壁间的动摩擦因数μ＝，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，要使物块在A点随筒做匀速转动而不产生相对滑动，那么筒转动的最大角速度不能超过多大？参考答案：(1)f＝mgsinθ(1分)f＝5N(1分)(2)mgtanθ＝mω2r(1分)r＝ω＝rad/s(1分)(3)当角速度最大时筒壁对物块的最大静摩擦力沿筒壁向下Ncosθ＝fsinθ＋mg(1分)Nsinθ＋fcosθ＝