2021-2022学年河北省唐山市丰南区王兰庄镇王兰庄中学高二物理上学期期末试卷含解析.docx

2021-2022学年河北省唐山市丰南区王兰庄镇王兰庄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. 一个做自由落体运动的物体，下落速度v随时间t变化的图象如图所示，其中正确的是（　　）A． B． C． D．参考答案：D【考点】匀变速直线运动的图像．【分析】自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，其速度时间关系公式为v=gt，然后再分析v﹣t图象的形状．【解答】解：自由落体运动是初速度为零、加速度为g的匀加速直线运动，其速度时间关系公式为v=gt，g是定值，则v与t成正比，故其v﹣t图是一条通过原点的直线，故ABC错误，D正确；故选：D2. 一粗细均匀的镍铬丝，截面直径为d，电阻为R．把它拉制成直径为的均匀细丝后，它的电阻变为A．          B．          C．100R         D．10000R参考答案：D3. 某电站用11KV的交变电压输电，输送功率一定，输电线的电阻为R现用变压器将电压升高到220KV的超高压送电，下列说法中正确的是A．因，所以输电线上电流增为原来的20倍B．因，所以输电线上电流减为原来的C．因，所以输电线上损失的功率增为原来的400倍D．若要使输电线上损失的功率不变，可将输电线直径减为原来的参考答案：AC4. 静止在水平地面上的物体受到一个水平拉力的作用，但物体仍然保持静止，这表明     A. 拉力小于静摩擦力             B. 拉力与静摩擦力大小相等     C. 拉力越大，静摩擦力越小       D. 拉力大小变化时，静摩擦力大小不变参考答案：B5. 将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出，并落在斜坡上，那么当它击中斜坡时重力做功的功率是(　　)A．mgv0cot θ　　　　　　 B．mgv0tan θ C．2mgv0cot θ               D．2mgv0tan θ参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 电阻为R的矩形线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，如图所示，若线框恰好以恒定速度通过磁场，线框中产生的焦耳热是__   _____．（不考虑空气阻力）参考答案：2mgh7. 如图所示为氢原子的能级图。

用光子能量为12.09eV的光照射一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的光有      种，其中最短波长为          已知普朗克常量，1eV=1.6×10-19J)（结果保留两位有效数字）参考答案：3　　　        1.0×10-7  8. 质量m=2.5kg的物体静止在粗糙的水平面上，在如图所示的水平拉力F作用下开始运动，则6s末物体的速度大小为　12　m/s．（已知物体与水平面间动摩擦因数0.2，且最大静摩擦力约等于滑动摩擦力．g取10m/s2）参考答案：解：物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得到最大静摩擦力的值为：fm=μmg=0.2×2.5×10N=5N；可知前2s物体静止．由牛顿第二定律可得2s～4s加速度为：；故4s末速度为：v1=a1t1=2×2m/s=4m/s；由牛顿第二定律可得4s～6s加速度为：；6s末的速度为：v=v1+a2t2=4m/s+4×2m/s=12m/s；故答案为：12．9. 电子所带的电荷量是C，实验指出，所有带电物体的电荷量或者         （填“等于”或“不等于”），或者是的        倍参考答案：等于           ；   整数   10. 已知电子的比荷绝对值大小为，则其电荷量为        ，质量为        。

保留一位小数）参考答案：，11. 一个小石块从空中a点自由落下，先后经过b点和c点，不计空气阻力．已知它经过b点时的速度为v，经过c点时的速度为3v，则ab段与bc段位移之比为_______________　     参考答案：1:8    12. 如图所示，地面上有一高h=3.75m的平台，平台下有一倾角可调的挡板，挡板的一端与平台边缘A点的正下方B点重合将一个可视为质点的小球以v=5m/s的速度水平推出小球下落过程中所受空气阻力忽略不计适当调节挡板的倾角θ，小球会刚好垂直撞在挡板上，则小球运动时间t=_____s，挡板倾角θ=_____g取10m／s2) 参考答案：0.5             45°13. 一理想变压器的输入电压是220V，副线圈的输出电压是11V，当输入电压不变，而将副线圈拆去18匝后发现副线圈的输出电压降了3V，则原线圈的匝数为        匝参考答案：1320三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 用游标为10分度的卡尺测量的某物体的直径，示数如图所示，读数为         参考答案：1.4715. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由．（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为10﹣10 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0．当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大．如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大．从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大．所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点．（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷远的位置．因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的．（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零．答案如上．【考点】分子势能；分子间的相互作用力．【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零．四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 在图甲中，带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片上的H点，如图甲所示，测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计．(1)设粒子的电荷量为q，质量为m，求该粒子的比荷；Ks5u(2)若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图乙所示，其他条件不变．要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上(MN足够长)，求磁场区域的半径应满足的条件．参考答案：解析：(1)带电粒子经过电场加速，进入偏转磁场时速度为v，由动能定理qU＝mv2  …………………………………..  (2分)进入磁场后带电粒子做匀速圆周运动，轨道半径为r，qvB＝m            …………………………………(2分)                                                  打到H点有r＝             ……………………….(1分)                     由①②③得＝.......................(1分)(2)要保证所有带电粒子都不能打到MN边界上，带电粒子在磁场中运动偏角小于90°，临界状态为90°…………….(1分)如图所示，磁场区半径R＝r＝…(1分)所以磁场区域半径满足R≤……………………..(2分)17. 参考答案：18. 内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有温水的恒温水槽中，用不计质量的活塞封闭了压强为、体积为的理想气体。

现在活塞上方缓缓倒上质量为的沙子，封闭气体的体积变为；然后将气缸移出水槽，经过缓慢降温，气体温度最终变为已知活塞面积为，大气压强为，g取，求：  (1)气体体积V1．    (2)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)．参考答案：。