山东省济宁市钢山高级中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

山东省济宁市钢山高级中学2021年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.有一段直导线长1cm，通以5A电流，把它垂直置于磁场中的某点时，若受到的磁场力为0.1N，则该点的磁感应强度B的值为()A、1T

B、0.5T

C、2T

D、2.5T参考答案：C2.如图是根据某次测量电池的电动势和内阻的实验记录数据画出的U－I图像，下列说法中正确的是

（

）A．纵轴截距表示待测电池电动势，即ε＝3VB．横轴截距表示短路电流，I短＝0．8AC．D．参考答案：A3.如果在某电场中将5.0×10-8C的电荷由A点移到B点，电场力做6.0×10-3J的功，那么A．A、B两点间的电势差是1.2×10－5VB．A、B两点间的电势差是3.0×10-10VC．若在A、B两点间移动2.5×10-8C的电荷，电场力将做3.0×10-3J的功D．若在A、B两点间移动2.5×10-8C的电荷，电场力将做3.0×10-17J的功参考答案：C4.下列关于利用惯性和防止惯性不利影响的事例中，正确说法的是（

）A．在月球上举重比在地球上容易，所以质量相同的物体在月球上比在地球上惯性小B．运动员冲到终点后，还要向前跑一段距离才能停下来，说明速度大的物体惯性大C．地球由西向东转，我们向上跳起后，由于惯性，还会落到原地D．为了减小运动物体的惯性，坐在小汽车前排的司机和乘客都应系上安全带参考答案：C5.（单选）如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心处的磁场方向为（）A．水平向右

B．垂直纸面向里C．水平向左

D．垂直纸面向外参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.电荷既不会凭空产生，也不会凭空消灭，它只能从一个物体

到另一个物体，或者从物体的一部分

到物体的另一部分；在

的过程中，电荷的总量

。参考答案：7.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T，t＝0时刻的波形如图所示，此时平衡位置位于x＝3m处的质点正在向上运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa＝2.5m，xb＝5.5m，则当a质点处在波峰时，b质点恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝时，b质点正在向y轴________(填“正方向”或“负方向”)运动．参考答案：8.如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06eV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

m（结果保留２位有效数字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。参考答案：9.金属导体通电时，导体中自由电子定向移动的方向与电流方向

【7】

（选填“相同”或“相反”）。一段金属电阻丝的电阻为R，当在它的两端加上电压U时，则在通电时间t内通过金属电阻丝横截面的电子个数为n=

【8】

（已知一个电子的电荷量为e）参考答案：相反；

10.在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为

▲

s。现用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为

▲

m/s。参考答案：0.1秒，0.63米/秒11.在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n＝2能级发出的谱线属于巴耳末线系．若一群氢原子自发跃迁时发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发跃迁时最多可发出________条不同频率的谱线．参考答案：612.（6分）一复色光中只含有a、b两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长。（1）用该复色光做双缝干涉实验，得到如图所示的干涉图样，则实现表示

（选填“a”或“b”）光的干涉条纹；（2）若用此复色光通过玻璃半球且经球心O射向空气时，光路图如图所示，则Ⅰ光应该为

；Ⅱ光应该为

（两空选填“a光”或“b光”或“复色光”）。参考答案：①a（2分）

②a光（2分）

复色光（2分）13.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：=

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(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）15.（5分）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一根长L的轻杆，一端固定，杆的中点和另一端装有质量分别为4m和m的小球．当杆从水平位置静止释放下落到竖直位置时(右图)，杆端质量为m的球的速度多大？参考答案：;17.如图所示，宽度为L=0.40m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值为R=2.0Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.40T．一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=0.50m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小；（2）作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率；（3）当导体棒移动50cm时撤去拉力，求整个运动过程中电阻R上产生的热量．参考答案：解：（1）感应电动势：E=BLv=0.40×0.40×0.5V=8.0×10﹣2V，感应电流为：A=4.0×10﹣2A，（2）导体棒匀速运动，安培力与拉力平衡：F=FB=BIL=0.40×4.0×10﹣2×0.4N=6.4×10﹣3N，拉力的功率为：P=Fv=6.4×10﹣3×0.50W=3.2×10﹣3W；（3）导体棒移动50cm的时间为：t===1.0s，根据焦耳定律：Q1=I2Rt=0.042×2.0×1.0J=3.2×10﹣3J，由能量守恒定律得：Q2=mv2=J=1.25×10﹣2J，电阻R上产生的热量：Q=Q1+Q2=3.2×10﹣3+1.25×10﹣2J=1.57×10﹣2J；答：（1）在闭合回路中产生的感应电流的大小是4.0×10﹣2A；（2）作用在导体棒上的拉力的大小是6.4×10﹣3N，拉力的功率是3.2×10﹣3W；（3）整个运动过程中电阻R上产生的热量为1.57×10﹣2J．【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；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）由E=BLv求出导体棒切割磁感线产生的感应电动势，由欧姆定律求出感应电流；（2）由F=BIL求出导体棒受到的安培力，然由平衡条件求出拉力，由P=Fv求出拉力的功率；（3）由焦耳定律求出导体棒匀速运动时产生的焦耳热，由能量守恒定律求出撤去拉力后产生的焦耳热，然后求出整个过程的焦耳热．18.如图所示，水平地面上有一辆固定有竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0.2g、电荷量q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小．在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度B1=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B2=5T的匀强磁场．现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力FN随高度h变化的关系如图所示．g取10m/s2，不计空气阻力．求：（1）小球刚进入磁场B1时的加速度大小a；（2）绝缘管的长度L；（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离△x．参考答案：（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f1，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则 （2）在小球运动到管口时，