2021-2022学年福建省三明市官洋中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年福建省三明市官洋中学高二物理下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）关于电容的说法中正确的是（）A

由C=可知．电容器的电容与它的带电量、两板间电压有关B．电容器带电量多，说明它容纳电荷的本领大C．由Q=CU可知，当U增大时．Q可以无限增大D．两个相互靠近彼此绝缘的人，虽然不带电，但它们之间有电容参考答案：考点：电容．版权所有专题：电容器专题．分析：平行板电容器的电容由本身因素决定，比如：极板间距、极板的正对面积、电介质的介电常数，电容器的电容与电容器所带的电量、电容器两端间的电势差无关，电容器都有一定的击穿电压．解答：解：A、电容器的电容与电容器所带的电量、电容器两端间的电势差无关，故A错误；B、当电容器所带的电量增大，电势差也增大，两者的比值（即电容）不变，故B错误；C、电容器都有一定的击穿电压，当U增大时，Q不可能无限增大；D、两个相互靠近彼此绝缘的人，虽然不带电，但它们之间有电容，故D正确；故选：D．点评：解决本题的关键知道电容器的电容跟什么因素有关，理解容纳电荷的本领含义．2.物块先沿轨道1从A点由静止下滑至底端B点，后沿轨道2从A点由静止下滑经C点至底端B点，AC=CB,如图所示．物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块在C点处撞击的能量损失，则在物块整个下滑过程中A.沿轨道1下滑时的位移较小B.沿轨道2下滑时损失的机械能较少．C.物块受到的摩擦力相同．D.物块滑至B点时速度大小相同．参考答案：D【详解】A．位移是从初位置指向末位置的有向线段，则位移相同．故A项错误．B．设AC与水平面夹角为、CB与水平面夹角为、AB与水平面夹角为，如图所示：沿轨道2运动，摩擦力做的功；沿轨道1运动，摩擦力做的功．两种情况下摩擦力做的功相同，损失的机械能相同．故B项错误．C．，在轨道1、2上倾角不同，摩擦力不同．故C项错误．D．对物体的下滑过程，由动能定理可得：，则物块滑至B点时速度大小相同．故D项正确．3.三个相同的电阻，分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流，三个图中的I0和周期T相同。下列说法中正确的是（）A．在相同时间内三个电阻发热量相等B．在相同时间内，甲、乙发热量相等，是丙发热量的2倍C．在相同时间内，甲、丙发热量相等，是乙发热量的1/2D．在相同时间内，乙发热量最大，甲次之，丙的发热量最小参考答案：C4.（多选）如图9所示电路中，L为自感系数很大的电感线圈，N为试电笔中的氖管(启辉电压约70V)，电源电动势约为10V．已知直流电使氖管启辉时辉光只产生在负极周围，则()A．S接通后，氖管不会亮B．S接通时启辉，辉光在a端C．S接通后迅速切断时启辉，辉光在a端D．条件同C，辉光在b端参考答案：AD5.(单选)在如图6所示的电路中，当滑动变阻器的滑动片向下移动时，关于电灯L的亮度及电容器C所带电量Q的变化判断正确的是(

)A．L变暗，Q增大

B．L变暗，Q减小C．L变亮，Q增大

D．L变亮，Q减小参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.汽车上都要使用蓄电池（如图所示），已知这种蓄电池的电动势为12V，该蓄电池给汽车的电动机供电时，如有1C的电荷量从蓄电池流出，蓄电池把12J的化学能转化为电能，这些电能同时转化为机械能和内能．参考答案：考点：电源的电动势和内阻．专题：恒定电流专题．分析：由W=Eq可求得电池放出的电量；用电器工作的过程就是消耗电能的过程，也是电能转化成其它形式能的过程．解答：解：由W=Eq可得：转化的化学能E=12×1=12J；化学能转化为电能，再通过电动机做功将电能转化为机械能和内能；故答案为：12；内．7.两列简谐波沿x轴相向而行，波速均为v=0.4m/s，两波源分别位于A、B处，t=0时的波形如图所示．当t=2.5s时，M点的位移为

cm，N点的位移为

cm．参考答案：2，0【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象；波的叠加．【分析】根据波速可确定2.5s时两列波传播的距离，由此可确定两波在2.5s时的波形图，由波的叠加可知两点的位移．【解答】解：在t=0到t=2.5s时间内，A波向右传播的距离为△x=v△t=0.4×2.5=1.0m；B波向左传播的距离也是△x=v△t=0.4×2.5=1.0m，据此画出在t=2.5s时刻的波形图如图，其中蓝色的是以A为波源的波形，红色的是以B为波源的波形．然后根据振动的叠加，xM=0+2=2，xN=0+0=0．故答案为：2，08.利用单摆周期公式测重力加速度时，测出几组摆长和相应周期T，并作出了T2﹣﹣L图线，如图所示，已知图象与横轴间的夹角为θ，图线上A、B两点的坐标分别为（x1，y1），（x2，y2），则可以得重力加速度g=．参考答案：解：令图线斜率为k，则：k==；由周期公式得：=有：g=故答案为：．9.阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是

＿＿＿＿＿．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向外的磁场，阴极射线将＿＿＿＿＿(填“向上”、“向下”、“向里”或“向外”)偏转。参考答案：电子，向上由阴极射线管射出的为高速电子流；电子在阳极的作用下高速向阳极运动；因磁场向外，则由左手定则可得带电粒子向上运动。10.学校开展研究性学习，某研究小组的同学根据所学的光学知识，设计了一个测量液体折射率的仪器．如图所示，在一个圆盘上，过其圆心O作两条互相垂直的直径BC、EF．在半径OA上，垂直盘面插上两枚大头针P1、P2并保持P1、P2位置不变．每次测量时让圆盘的下半部分竖直进人液体中，而且总使得液面与直径BC相平，EF作为界面的法线，而后在图中右上方区域观察P1、P2像，并在圆周上插上大头针P3，使P3，正好挡住P1、P2．同学们通过计算，预先布圆周EC部分刻好了折射率的值，这样只要根据P3所插的位置，就可直接读出液体折射率的值．则：（1）若∠AOF=30°，OP3与OC的夹角为30°，则P3处所刻折射率的值为

．（2）图中P3、P4两位置哪一处所对应的折射率值大？答：

．（3）做AO的延长线交圆周于K，K处对应的折射率值应为．参考答案：；P4；1．【考点】光的折射定律．【分析】（1）确定出折射角与折射角，由折射定律求解折射率．（2）折射角相同，通过比较入射角的大小，比较哪个位置对应的折射率大．（3）作AO的延长线交圆周于K，折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．【解答】解：（1）由图看出，折射角为i=∠AOF=30°，折射角r=∠EOP3=60°，则P3处所对应的折射率的值为n==．（2）P4处对应的入射角较大，根据折射定律，n=，可知P4处对应的折射率较大．（3）作AO的延长线交圆周于K，这种情况下折射角与折射角相等，则知K处所对应的折射率的值是1．故答案为：；P4；1．11.如图所示为某型号国产电池外壳上的说明文字：（1）电源是把其它形式的能转化为

的装置，电动势是描述电源这种本领的物理量。由右图可知该电池的电动势为

V；（2）该电池最多可放出

mA·h的电荷量。或电池的平均工作电流为0.05A，则它最多可使用

h。参考答案：12.地球磁场的N极在地理的

极附近，S极在地理的

极附近。若赤道正上方有一束电子流自西向东运动，由于受到地球磁场作用，电子的轨迹将向

（填上或下）偏转。若电子流自上而下运动时，将向

（填东或西）偏转。参考答案：南，北，下，上13.已知电流表的内阻约为0.1Ω，电压表内阻约为10kΩ．若待测电阻约为5Ω，用伏安法测其电阻，应采用电流表法，测量值比真实值偏；若待测电阻约为500Ω，用伏安法测其电阻时，应采用电流表法．ks5u参考答案：外接

、

小

、

内接

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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10﹣10m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零．15.现有一种特殊的电池，电动势E约为9V，内阻r约为50Ω，允许输出的最大电流为50mA，用如图(a)的电路测量它的电动势和内阻，图中电压表的内阻非常大，R为电阻箱，阻值范围0～9999Ω。①R0是定值电阻,规格为150Ω，1.0W起

的作用。②该同学接入符合要求的R0后，闭合开关，调整电阻箱的阻值，

。改变电阻箱阻值，得多组数据，作出如图(b)的图线．则电池的电动势E=

，内阻r=

。（结果保留两位有效数字）参考答案：①防止短路，电流过大，烧坏电源

②读取电压表的示数，10V

，46±2Ω.（漏写单位，没分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MN、PQ是足够长的光滑平行导轨，其间距为L，且MP⊥MN．导轨平面与水平面间的夹角θ=30°．MP接有电阻R．有一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B0．将一根质量为m的金属棒ab紧靠MP放在导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻也为R，其余电阻均不计．现用与导轨平行的恒力F=mg沿导轨平面向上拉金属棒，使金属棒从静止开始沿导轨向上运动，金属棒运动过程中始终与MP平行．当金属棒滑行至cd处时已经达到稳定速度，cd到MP的距离为s．求：（1）金属棒达到稳定速度的大小；（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量；（3）若将金属棒滑行至cd处的时刻记作t=0，从此时刻起，让磁感应强度逐渐减小，可使金属棒中不产生感应电流，写出磁感应强度B随时间t变化的关系式．参考答案：解：（1）当金属棒稳定运动时做匀速运动，则有F=mgsinθ+F安又安培力解得：（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程，由动能定理得：解得：则根据功能关系得：回路中产生的总热量为Q=故电阻R上产生的热量为QR=则得

（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流．此时金属棒将沿导轨做匀加速运动．根据牛顿第二定律F﹣mgsinθ=ma，解得，a=根据磁通量不变，则有

B0LS=BL（S+vt+）解得，答：（1）金属棒达到稳定速度的大小是；（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，电阻R上产生的热量是﹣；（3）磁感应强度B随时间t变化的关系式为．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；共点力平衡的条件及其应用；动能定理的应用；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）金属棒先加速度减小的变加速运动，后做匀速运动，达到稳定状态，根据平衡条件和安培力的表达式F=结合求出金属棒达到稳定速度的大小；（2）金属棒从静止开始运动到cd的过程中，恒力、重力和安培力对金属棒做功，根据动能定理求得金属棒克服安培力做功，由功能关系可知，电路中产生的总热量等于金属棒克服安培力做功，电阻R上产生的热量等于总热量的一半；（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流，此时金属棒不受安培力而做匀加速运动，根据牛顿第二定律可求得加速度，根据t时刻回路的磁通量等于开始时刻的磁通量，即可求出B随时间t变化的关系式．17.（12分）如图所示，木板A的质量为m，木板B的质量为2m，置于水平地面上，它们之间距离为L，质量为m的物块C带电量为q，静止于木板A的左端，木板A和木板B与水平地面之间的动摩擦因数都为μ，C与A、B之间的动摩擦因数都为6μ，最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。开始时，三个物体均处于静止状态。现加一水平向右的匀强电场，电场强度为E＝4μmg/q。经过一段时间后物块C最终停留在木板B上某处。假定物块C的电量保持不变且可视为质点，木板A、B碰撞时间极短，碰撞后粘连在一起，电场区域足够大。求：(1)A与B碰撞后瞬间木板B的速度v1是多大？(2)C与木板B相对静止时，木板B的速度v2是多大？(3)从A与B碰撞到物块C刚相对于木板B静止的过程中，电场力对物块C做的功W是多少？参考答案：(1)根据题意可知，A与B碰撞前A和C一起做匀加速运动，设与B碰撞前速度为v0，由动能定理有………①当A与B碰撞时，A、B