广东省汕头市友谊中学2021年高二物理上学期期末试卷含解析

广东省汕头市友谊中学2021年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.如图所示，图甲是AB是点电荷电场中的一条电场线，图乙是放在电场线上a、b处的试探电荷的电荷量与所受电场力大小间的函数图线，由此可以判定（）A．若场源是正电荷，位置可能在A侧B．若场源是正电荷，位置可能在B侧C．若场源是负电荷，位置可能在B侧D．若场源是负电荷，位置一定不可能在ab之间参考答案：A【考点】电场线．【分析】由电场强度的定义式E=得到F=qE，F﹣q图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强．根据场强的大小判断场源电荷的位置．【解答】解：F﹣q图象的斜率表示电场强度大小，图线a的斜率大于b的斜率，说明a处场强大于b处的场强，若电场是由点电荷产生的，说明a距离场源较近，无论场源是正电荷还是负电荷，都应位于A点．故A正确，BCD错误．故选：A．2.在两物体相互摩擦起电的过程中，两物体电荷的总量（

）A．增多

B．减少

C．保持不变

D．是否变化不能确定参考答案：C3.（单选）如图9-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。如果线圈受到的磁场力总小于其重力，则它在1、2、3、4位置时的加速度关系为

A．a1＞a2＞a3＞a4

B．a1=a3

>a2>a4

C．a1=a3＞a4＞a2

D．a4=a2＞a3＞a1参考答案：B4.（单选）把一支玩具枪水平地固定在处于光滑水平面上的小车上，当枪发射出一颗子弹时，下列说法中正确的是（）A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．子弹、枪、车这三者组成的系统水平方向动量守恒D．子弹的动量变化量与枪和车的动量变化量相同参考答案：C5.下列说法正确的是（

）A、电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度一定为零B、一小段通电导线在某处不受安培力作用，则该处磁感应强度一定为零C、当置于匀强磁场中的导体长度和电流的大小一定时，导体所受的安培力大小也是一定的D、在磁感应强度为B的匀强磁场中，长为L、电流为I的载流导体所受到的安培力的大小，介于零和BIL之间参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）He一Ne激光器产生的波长为6.33×10-7m的谱线是Ne原子从激发态能级（用E1表示）向能量较低的激发态能级（用E2表示）跃迁时发生的；波长为3.39×10-6m的谱线是Ne原子从能级E1向能级较低的激发态能级（用E3表示）跃迁时发生的。已知普朗克常量h与光速c的乘积hc=1.24×10-6m·eV．由此可知Ne的激发态能级E3与E2的能最差为

eV。参考答案：1.597.电子射线管放在两个磁极之间，电子束的偏转方向如上图中虚线所示。蹄形磁铁的A端是

极。参考答案：___N____8.如图所示在“验证机械能守恒定律”的实验中，如果打点计时器两限位孔不在同一竖直线上，使纸带通过时受到较大阻力，这样会导致重力势能的减少量

（填“大于”、“小于”或“等于”）动能的增加量。参考答案：大于9.本题共两小题，请按要求完成（1）有一个在光滑水平面内的弹簧振子，第一次用力把弹簧压缩x后释放让它振动，第二次把弹簧压缩2x后释放让它振动，则先后两次振动的周期之比为______，振幅之比为________。（2）图（a）为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置在x=1.0m处的质点，Q是平衡位置在x=4.0m处的质点；图（b）为质点Q的振动图象，则在t=0.10s时，质点Q向_______方向运动，在t=0.25s时，质点P的加速度方向与y轴正方向_________，从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了________m参考答案：

(1).1∶1

(2).1∶2

(3).y轴负

(4).相反

(5).6【详解】（1）弹簧振子的周期由振动系统本身的特性决定，与振幅无关。所以两次振动的周期之比为1:1。第一次振幅为x，第二次振幅为2x，则两次振幅之比为1:2。（2）由振动图像可知，在t=0.10s时，质点Q向y轴负方向运动，波沿x轴负向传播；因T=0.2s，则在t=0.25s=1T时，质点P的加速度方向与y轴正方向相反；波速，则从t=0.10s到t=0.25s，该波沿x轴负方向传播了.10.某学生用下图所示的装置做实验时，保持小车的质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示F/N0.200.300.400.50a/（m.s-2）0.100.210.290.40⑴根据表中的数据作出a-F图线，并把图线延长．⑵图线不通过原点的原因是

▲

⑶实验中，在探究加速度a和拉力F关系时，保持小车的质量不变，用到的物理方法是

▲

参考答案：11.如图，直角坐标系Oxy的第Ⅱ、Ⅳ象限有垂直坐标系向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，在第Ⅲ象限有垂直坐标系向外的匀强磁场，磁感应强度大小为2B，半径为r、圆心角为900的单匝扇形闭合导线框OPQ在外力作用下以恒定角速度ω在Oxy平面内绕O点匀速转动．则导线框旋转一周过程中，电动势的最大值为

▲，有效值为

▲

．参考答案：，．12.甲、乙两人站在地面上时身高都是L0，甲、乙分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船同向运动，如图所示。此时乙观察到甲的身高L

L0；若甲向乙挥手，动作时间为t0，乙观察到甲动作时间为t1，则t1

t0。（均选填“>”、“=”或“<”）参考答案：=

>13.一台理想变压器的原副线圈匝数比为2：1，原线圈接入20伏的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为10Ω指示灯串联后接在副线圈上，则指示灯的消耗的功率为参考答案：

25W三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图9所示是双缝干涉实验装置，使用波长为6.0×10－7m的橙色光源照射单缝S，在光屏中央P处(到双缝的距离相等)观察到亮条纹，在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长)，现换用波长为4.0×10－7m的紫色光照射单缝时，问：(1)屏上P处将出现什么条纹？(2)屏上P1处将出现什么条纹？参考答案：(1)亮条纹(2)暗条纹15.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，四、计算题：本题共3小题，共计47分16.假期中小芳乘坐火车外出旅游，当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时，

她用身边的器材测出火车的加速度．小芳的测量过程如下：她一边看着窗外每隔100m

的路标，一边用手表记录着时间．她观测到她所在车厢从经过第一根路标到经过第二根路标的时间间隔为12s，从经过第一根路标到经过第三根路标的时间间隔为22s．请你根据她的测量情况，求：（1）火车的加速度大小（2）火车经过第三根路标时的速度大小参考答案：（1）（6分）0.152m/s2（2（5分））10.8m/s（1）火车从第一根路标到第二根路标的过程，位移为s1=100m，时间为t1=12s，中间时刻速度，火车经过第二根路标到经过第三根路标的过程，位移为s2=100m，时间为t2=10s，中间时刻速度，则，解得a=0.152m/s2（2）由运动学公式得，火车经过第三根路标时速度，解得v3=10.8m/s17.如图所示，在匀强磁场中有一倾角为，足够长的绝缘斜面，磁感应强度为，方向水平向外，有一质量为，带电量为+的小球由静止从斜面顶端开始下滑。（1）若斜面光滑，试求小球能在斜面滑行的距离及所用时间；（2）若斜面粗糙，小球能在斜面滑行的距离为，试求在此过程中小球克服摩擦力所做的功。参考答案：⑴依题意有：另由动能定理有:解得：另

得

⑵根据动能定理：

又解得：18.如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态．轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：（1）弹簧的伸长量x；（2）物块A受到的摩擦力．参考答案：解：（1）对结点O受力分析如图所示：根据平衡条件，有：Tcosθ﹣mBg=0，Tsinθ﹣F=0，且：F=kx，解得：x=4cm；（2）设物体A所受摩擦力沿斜面