2022年河北省秦皇岛市马台子中学高二物理期末试卷含解析

2022年河北省秦皇岛市马台子中学高二物理期末试卷含解析一、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.在一个水平面上建立x轴，在过原点O右侧空间有一个匀强电场，电场强度大小E＝6×105N/C，方向与x轴正方向相同，在O处放一个电荷量q＝5×10－8C、质量m＝0.010kg的带负电绝缘物块．物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，沿x轴正方向给物块一个初速度v0＝2m/s，如图所示，求：(1)物块最终停止时的位置；(g取10m/s2)(2)物块在电场中运动过程的机械能增量．

参考答案：(1)原点O左侧0.2m处(2)－0.016J2.关于重力势能，下列说法中正确的是A．某个物体处子某个位置，重力势能的大小是惟一确定的B.重力势能为零的物体，不可能对别的物体做功C．物体做匀速直线运动时，其重力势能一定不变D．只要重力做功，物体的重力势能一定变化参考答案：D3..如图2所示，正对的平行板电容器充电结束后保持与电源连接，电源电压恒为U，板长为，带电油滴在极板间0止。现设法先使油滴保持不动，上极板固定，将下极板水平向右平移1/4后再由静止释放油滴，则A.油滴将向上做匀加速直线运动B.电容器所带电荷量减小C.极板间的场强变大D.带电油滴电势能将减少参考答案：B4.(单选)将不带电的导体A和带有负电荷的导体B接触后，在导体A中的质子数[

]A．增加

B．减少

C．不变

D．先增加后减少参考答案：C5.关于元电荷和点电荷的理解正确的是(

)A．元电荷就是电子

B．元电荷是表示跟电子所带电量数值相等的电量C．体积很小的带电体就是点电荷

D．点电荷是一种理想化模型参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（3分）电源的电动势为4.5V，内阻为0.5Ω，外电路的电阻为4.0Ω，则路端电压等于

V。参考答案：4.0

7.已知钠发生光电效应的极限波长为λ0=5×10-7m,普朗克常量h＝6.63×10－34J·s；现用波长为λ=4×10-7m的光照射用金属钠作阴极的光电管,求:(1)钠的逸出功Wo=

▲

J

(2)为使光电管中的光电流为零,在光电管上所加反向电压U至少为（写出表达式）

▲

（用h、U、电子电量e、真空光速c、λ0、λ等字母来表示）参考答案：3.978×10-19

或4×10-19

（4分）

U=hc/e(1/λ-1/λ0)

(4分)8.如图所示的静电除尘装置可用来消除烟气中的煤粉，图中金属管A接高压电源的正极，悬在管中的金属丝B接负极，A、B间有很强的电场，且距B越近电场越强，B附近的空气分子被强电场电离成电子和正离子，电子在定向移动过程中遇到并附着在烟气中的煤粉上，因而煤粉将被吸附在____（选填“A”或“B”）。

参考答案：

A

。9.介质中有一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：（1）△x=3m（2）T=λ/υ，当υ最小时，T最大，此时波向右“平移”最小。△x=1mυmin=△x/△t=5m/sTmin=4/5=0.8(s)

（3）△x=υ·△t=35×0.2=7(m)=4+3(m).向左.10.如图所示，真空室中速度v0＝1.6×107m/s的电子束，连续地沿两水平金属板中心线OO′射入，已知极板长l＝4cm，板间距离d＝1cm，板右端距离荧光屏PQ为L＝18cm.电子电荷量q＝1.6×10－19C，质量m＝0.91×10－30kg.若在电极ab上加u＝220sin100πtV的交变电压，在荧光屏的竖直坐标轴y上能观测到

cm线段？(设极板间的电场是均匀的、两板外无电场、荧光屏足够大)参考答案：10cm11.用如图甲所示的电路做“测定电池的电动势和内电阻”的实验，根据测得的数据做出了如图乙所示的U-I图象，由图可知测得的电池的电动势为_____________V，内电阻为_________Ω

参考答案：

1.40

；

1

12.在研究产生感应电流条件的实验中，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中__________感应电流(填“有”或“无”)。继续做实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中__________感应电流(填“有”或“无”)。不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。因此磁通量变化是产生感应电流的条件，这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：13.如图是弹簧振子的振动图像，用正弦函数表示振动方程为参考答案：X=0.2Sin(100πt-π/2)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.

(12分)物质是由大量分子组成的，分子有三种不同的聚集状态：固态、液态和气态。物质处于不同状态时各有不同的特点和物理性质。试回答下列问题：(1)如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板。AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转过90°后电流表的示数发生了变化，已知两种情况下都接触良好，由此可判断圆板是晶体。(2)在化学实验中发现，把玻璃管的断裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆，这是什么缘故?(3)如下图是氧分子在不同温度(O℃和100℃)下的速度分布规律图，由图可得出哪些结论?(至少答出两条)

参考答案：(1)(4分)单；(2)(4分)熔化玻璃的表面层存表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆；(3)①(2分)一定温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律；②(2分)温度越高，氧气分子热运动的平均速度越大(或温度越高氧气分子运动越剧烈)。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一个“”形导轨PONQ，其质量为M=2.0kg，放在光滑绝缘的水平面上，处于匀强磁场中，另有一根质量为m=0.60kg的金属棒CD跨放在导轨上，CD与导轨的动摩擦因数是0.20，CD棒与ON边平行，左边靠着光滑的固定立柱a、b，匀强磁场以ab为界，左侧的磁场方向竖直向上（图中表示为垂直于纸面向外），右侧磁场方向水平向右，磁感应强度的大小都是0.80T，如图所示.已知导轨ON段长为0.50m，电阻是0.40Ω，金属棒CD的电阻是0.20Ω，其余电阻不计.导轨在水平拉力作用下由静止开始以0.20m/s2的加速度做匀加速直线运动，一直到CD中的电流达到4.0A时，导轨改做匀速直线运动.设导轨足够长，取g=10m/s2.求：⑴导轨运动起来后，C、D两点哪点电势较高？⑵导轨做匀速运动时，水平拉力F的大小是多少？⑶导轨做匀加速运动的过程中，水平拉力F的最小值是多少？⑷CD上消耗的电功率为P=0.80W时，水平拉力F做功的功率是多大？参考答案：⑴C⑵2.48N⑶1.6N⑷6.72W17.飞机着陆后做匀变速直线运动，速度逐渐减小，已知飞机着陆时的速度为60m/s，若前5s内通过的位移为225m，则飞机的加速度大小为多少？此后飞机还要滑行多少秒才能停止运动？

参考答案：6m，5s18.某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量m＝3×103kg。当它在水平路面上以v＝36km/h的速度匀速行驶时，驱动电机的输入电流I＝50A，电压U＝300V。在此行驶状态下：（1）求驱动电机的输入功率P电；（2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）；（3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。已