河南省商丘市毛固堆乡新兴文武学校2021年高二物理上学期期末试题含解析

河南省商丘市毛固堆乡新兴文武学校2021年高二物理上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.（多选）如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹。由图可以判定(

)A．粒子带正电

B．M点的电势高于N点的电势

C．粒子在M点的动能大于在N点的动能

D．粒子在M点时的加速度大于在N点时的加速度参考答案：AB2.根据图中已知条件，判断下列各磁体或小磁针的N、S极，并标出磁感线的方向。参考答案：3.右图所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样，甲图为绿光进行实验的图样，a为中央亮条纹，乙为换用另一种单色光进行实验的图样，为中央亮条纹，则以下说法中正确的是（

）A．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较长B．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较长C．乙图可能是用紫光实验产生的条纹，表明紫光波长较短D．乙图可能是用红光实验产生的条纹，表明红光波长较短参考答案：A4.处于激发状态的原子，如果在入射光电磁场的影响下，引起高能态向低能态跃迁，这种辐射叫做受激辐射．原子发生受激辐射时发出的光子的频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理．在受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、系统的电势能Ep、电子的动能Ek的变化情况是()A．En减小、Ep增大、Ek减小

B．En不变、Ep减小、Ek增大C．En增大、Ep增大、Ek增大

D．En减小、Ep减小、Ek增大参考答案：D5.（单选题）如图所示，质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ。先用平行于斜面的推力F1作用于物体上，使其沿斜面匀速上滑（图甲）；若改用水平推力F2作用于物体上，仍能使物体沿斜面匀速上滑（图乙），则两次的推力大小之比F1∶F2为（

）

A．cosθ＋μsinθB．cosθ－μsinθ

C．1＋μtanθD．1－μtanθ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.（4分）一质点做简谐运动，先后以相同的动量依次通过A、B两点，历时1s。质点通过B点后再经过1s又第二次通过B点，在这两秒内质点通过的总路程为12cm。则此质点振动的周期为

s，振幅为

cm。参考答案：4；67.（12分）国际单位制中力学的三个基本单位分别是__________、_________、________，对应的物理量是_____、______、______。参考答案：千克、秒、米，质量、时间、长度8.如图是有两个量程的电压表，当使用a、b两个端点时，量程为0~3V，当使用a、c两个端点时，量程为0~15V。已知电流表的内阻Rg为100Ω，满偏电流为1mA，则电阻的阻值是______Ω，电阻的阻值是_____Ω。参考答案：9.在“研究电磁感应现象”的实验中，首先要按图甲接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系；然后按图乙将电流表与线圈B连成一个闭合电路，将线圈A、电池、滑动变阻器和开关串联成另一个闭合电路．在图甲中，当闭合S时，观察到电流表指针向左偏(不通电时指针停在正中央)．在图乙中：(填“向左”、“向右”、“不”)(1)S闭合后，将螺线管A插入螺线管B的过程中，电流表的指针将__________偏转．(2)线圈A放在B中不动，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表指针__________偏转．参考答案：10.质量为1Kg的物体以某一初速度在水平面上滑行时，其动能随位移变化情况的图像如图所示，若取g=10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数为

，物体总共滑行时间为

s。参考答案：0.25，411.（4分）将长为0.5m，通4A电流的导线垂直放在匀强磁场中时，通电导线所受的磁场力为0.3N，磁感应强度的大小为

，若将通电导线中的电流减为2A，则这时匀强磁场的磁感应强度为

，导线受安培力为

参考答案：0.15T，0.15T，0.15N12.如图所示，一个边长为L的正方形金属框，质量为m、电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界磁场边缘，金属框上半部分处于磁场内，磁场随时间均匀变化，满足B=kt关系。已知细线能承受最大拉力T=2mg，从t=0开始计时，经t=________细线会被拉断.参考答案：t=2mgR/k2L313.如图是利用放射线自动控制铝板厚度的装置的示意图。生产线压制的是2mm厚的铝板，放射源能放射出α、β、γ三种射线，铝板下的探测接收器可以把接收到的放射线的强度转化为电信号，通过微机控制轧辊间的距离从而控制铝板的厚度。根据α、β、γ三种射线贯穿性能的不同，可以判定三种射线中_______射线一定能穿过这样的铝板，____射线对控制铝板厚度起着主要作用。参考答案：γ；β三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球．A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来相同．根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想．【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球．【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球．(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s,B球的速度却增加了8m/s,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量ΔpB=0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）A球动量的减少量ΔpA=0.3×8－0.3×5=0.9kg·m/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等．即系统的总动量保持不变．（2分）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.车载MP3可以把MP3中储存的音乐，以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中，车主只需将汽车收音机的频率设定为车载MP3的频率，或让收音机搜索到该频率即可进行播放。如图为某种型号的车载mp3，若其设置频率为,试求:(1)所发射的无线电波的波速是多少?(2)所发射的无线电波的波长是多少？参考答案：(1)所发射无线电波的波速是：

（2）所发射无线电波的波长是：

17.如图所示,在xoy坐标系的第一象限内有互相正交的匀强电场E与匀强磁场B,E的大小为1.0×103V/m,方向未知;B的大小为1.0T,方向垂直纸面向里;第二象限的全部区域内,有方向垂直纸面向里的匀强磁场B′.一质量m=1×10-14kg、电荷量q=1×10-10V/mC的带正电微粒以某一速度v沿与x轴负方向成60°角从A点沿直线进入第一象限沿直线AB运动,经B点进入处于第二象限内的匀强磁场B′区域.一段时间后,微粒经过x轴上的C点垂直于X轴进入第三象限。已知A点的坐标为(10,0),不计微粒重力,重力加速度g取10m/s2.(1)请分析判断匀强电场E的方向并求出微粒的运动速度v;(2)做出运动轨迹图并求C点的坐标及B′的大小参考答案：解：（1）带正电微粒在第四象限作匀速直线运动

（2分）

（1分）E的方向垂直于MP与y轴负方向成300角18.（25分）如图所示，轴竖直向上，平面是一绝缘的、固定的、刚性平面。在处放一带电量为的小物块，该物块与一细线相连，细线的另一端穿过位于坐标原点的光滑小孔，可通过它牵引小物块。现对该系统加一匀强电场，场强方向垂直与轴，与轴夹角为（如所示）。设小物块和绝缘平面间的摩擦系数为,且静摩擦系数和滑动摩擦系数相同。不计重力作用。现通过细线来牵引小物块，使之移动。在牵引过程中，我们约定：细线的端只准沿轴向下缓慢移动，不得沿轴向上移动；小物块的移动非常缓慢，在任何时刻，都可近似认为小物块处在力平衡状态。若已知小物块的移动轨迹是一条二次曲线，试求出此轨迹方程。参考答案：解析：设所加匀强电场的场强为，它在方向和方向的分量分别为，。由于物块带负电，电场作用于物块的电力的两个分量分别为

（1）

（2）在平面内，方向沿轴正方向．垂直于平面，被绝缘平面的支持力所平衡，故物块对绝缘平面的正压力的大小和的大小相等，即

绝缘平面作用于物块的摩擦力

（3）的方向决定于物块移动的方向．根据题意，物块在平面内的运动可看做是一种在力平衡下的缓慢移动．作用于物块的三个力、和线的拉力都在平面内．物块在任一位置达到平衡时的受力情况如图所示。为细线与轴的夹角。把沿和方向分解得

用和表示的两个分量，物块平衡时，有

（4）

（5）由（4）、（5）式得注意到（3）式，得得

或

（6）因要小物块缓慢移动，需要细线牵引，不符合题意，应舍去．因，，将代入（4）、（5）式，有摩擦力方向的斜率

（7）是摩擦力方向与轴夹角的正切，即摩擦力方向的斜率，因摩擦力始终沿轨道的切线方向，故也就是轨道切线的斜率．下面，通过对（7）式的分析来寻找轨道方程．当中一0，k－co即在起点A时