山东省菏泽市单县第四中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

山东省菏泽市单县第四中学2021-2022学年高二物理下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，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力（）A．等于零B．不为零，方向向右C．不为零，方向向左D．不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右参考答案：解：斜劈和物块都平衡，受力的大小和方向情况与两物体间相对静止且摩擦力达到最大静摩擦力的情况相同，故可以对斜劈和物块整体受力分析受重力和支持力，二力平衡，无摩擦力；故选A．2.（单选）如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量正电荷，质量不等，有ma=mb＜mc=md，以不等的速率va＜vb=vc＜vd进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B2磁场，由此可判定(

)不考虑重力

A．射向A1的是c离子

B．射向A1的是a离子C

偏向P1的是d离子D．偏向P1的是b离子参考答案：A3.质量为5kg的物体以大小为10m/s的速度做匀速圆周运动时，所需向心力为100N，该物体运动的轨道半径为（）A．2m B．5m C．20m D．50m参考答案：B【考点】向心力．【分析】已知物体做圆周运动的线速度和所需向心力及物体的质量，根据向心力公式F=m即可求解物体运动的轨道半径．【解答】解：物体做匀速圆周运动，则物体需要的向心力为：解得：，故B正确，ACD错误；故选：B4.下列说法正确的是A.能量耗散表明，能量的总量并不守恒B.随着科技的发展，能量是可以凭空产生的C.随着科技的发展，永动机是可以制成的D.某种形式的能量减少，一定有其他形式的能量增加，能的总量保持不变参考答案：D5.2017年4月20日“天舟一号”货运飞船发射飞往太空与“天宫二号”空间实验室成功对接，开展推进剂在轨补加、空间科学和技术等试验验证．“天舟一号”是我国第一艘货运飞船，也是我国目前为止体积最大、重量最重的航天器，标志着中国航空航天技术又向前跨进一大步．如图所示是它们的对接示意图，下列有关说法中正确的是（）A．对接过程中，“天舟一号”和“天宫二号”都可视为质点B．对接成功后，研究它们的运行周期时，可以视为质点C．对接成功后，“天舟一号”和“天宫二号”就静止在太空中D．对接成功后，以“天舟一号”为参考系“天宫二号”在做匀速运动参考答案：B【考点】质点的认识；参考系和坐标系．【分析】当物体的形状和大小在所研究的问题中能忽略，物体可以看成质点．根据选定的参考系，判断物体的运动规律．【解答】解：A、对接过程中需要调整相对速度、方位等，“天宫一号”和“神舟九号”形状和大小不能忽略，故不能视为质点，故A错误；B、当研究整体的运行周期时，形状和大小可以忽略，可以视为质点，故B正确；C、当没有特别指明所选参考系时，一般就以地面为参照物，此时对接后的整体在绕地球做圆周运动，故C错误；D、对接之后，以“天宫一号”为参照物，“神舟九号”静止不动，故D错误；故选：B．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，放置一根与磁场方向垂直的长度为0.4m的通电直导线，导线中电流为1A，则该导线所受安培力大小为

N

参考答案：0．27.一理想变压器，当原线圈接入400v交变电压时，副线圈上“200v,40w”的灯泡恰好正常发光，则原、副线圈的匝数比为

；流过原线圈的电流为

A

参考答案：2:1

0.1

8.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差为2．0ｍ，上游河水水速为2．0ｍ／ｓ，水面宽为4．0ｍ，平均水深为1．0ｍ，若将该段河水的机械能全部转化为电能，发电功率可达________ｋＷ．发电时若发电机输出功率仅为上述功率的一半，一昼夜发电机输出电能约为________ｋＷ·ｈ．（取两位有效数字）参考答案：172．82．1×10３9.如图10所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为?A＝15V，?B＝3V，?C＝－3V，由此可知D点电势??D＝

V。参考答案：10..“西电东输”工程中为减少输电损耗，必须提高输电电压，从西部某电站向华东某地区输送的电功率为106kW，输电电压为1000kV，输电线电阻为100Ω.若改用超导材料作为输电线，则可减少电损耗的功率为

kW参考答案：

100000

11.在电场中某点放一个电荷量为的点电荷，它受到的电场力为，则该点的电场强度大小为

。参考答案：12.如图所示，线圈A水平放置，条形磁铁在其正上方，N极向下移近导线圈的过程中，俯视导线圈A中的感应电流方向是___________方向（选填：顺时针或逆时针），导线圈A对水平面的压力__________（选填：增大或减小）。若将条形磁铁S极向下，且向上远离导线框移动时，俯视导线框内感应电流方向是___________方向（选填：顺时针或逆时针），导线圈A对水平面的压力__________（选填：增大或减小）。参考答案：逆时针方向、增大、逆时针方向、减小

[楞次定律]13.行驶的汽车关闭发动机后，还能继续向前行驶一段距离，这是因为汽车具有

，汽车最终停下来了，这是因为汽车受到

的缘故.参考答案：惯性、阻力三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

(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)。15.(10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。参考答案：一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。（4分）第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（7分）如图所示是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机．p是一个质量为m的重物，它用细绳拴在电动机的轴上．闭合开关ｓ，重物p以速度v被匀速提升，这时电流表和电压表的示数分别是I＝5.0Ａ和U＝110Ｖ，重物p上升的速度v＝0.90m/s．重物的质量ｍ＝50kg。不计一切摩擦，g取10m/s2．求:（1）电动机消耗的电功率P电；（2）电动机线圈的电阻R。参考答案：解析：电动机的输入功率P入=UI＝5×110W=550W①

(2分)电动机的输出功率P出=mgv＝50×10×0.9=450W②

(2分)电动机线圈的发热功率P热=P入－P出③

（2分)P热=I2R由①②③式可得代入数据，联立解得：R=4Ω

(1分)17.（10分）如图所示，玻璃棱镜ABD可以看成是由ACD、ABC两个直角三棱镜组成，一束频率Hz的单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角。已知光在真空中的速度，玻璃的折射率，求：（1）这束入射光线的入射角多大?(结果可用三角函数表示)（2）光在棱镜中的波长是多大?（3）请通过计算说明该束光线第一次入射到AB面上能否发生全反射?参考答案：解析：（1）设光在AD面的入射角、折射角分别为、

根据

得（2）根据得

根据得（3）会发生反射ab光线在AB面入射角为设玻璃的临界解为C，则，因此光线ab在AB面会发生反射18.（计算）如图所示是一种测定风速的装置，一个压力传感器固定在竖直墙上，一弹簧一端固定在传感器上的M点，另一端N与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上，弹簧是不导电的材料制成的．测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见表．形变量（m）00.10.20.30.4压力（N）0130260390520迎风板面积S=0.50m2，工作时总是正对着风吹来的方向．电路的一端与迎风板相连，另一端在M点与金属杆相连．迎风板可在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好．定值电阻R=1.0Ω，电源的电动势E=12V，内阻r=0.50Ω．闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长L0=0.50m，电压传感器的示数U1=3.0V，某时刻由于风吹迎风板，电压传感器的示数变为U2=2.0V．求：（1）金属杆单位长度的电阻；（2）此时作用在迎风板上的风力；（3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，求风速多大．参考答案：（1）金属杆单位长度的电阻为1Ω/m；（2）此时作用在迎风板上的风力为260N；（3）假设风（运动的空气）与迎风板作用后的速度变为零，空气的密度为1.3kg/m3，风速为20m/s．闭合电路的欧姆定律．解：（1）当无风时，定值电阻R与金属杆串联，由欧姆定律得，

电路中电流I==6A此时金属杆接入电路中的电阻R金==0.5Ω

故金属杆单位长度的电阻为=1Ω/m（2）当有风时，由欧姆定律得，电路中电流I′=此时金属杆接入电路中的电阻R金==0.3Ω此时金属杆的长度为L=0.3m根据胡克定律得：故作用在迎风板上的