河南省信阳市南阳第一实验中学2021-2022学年高二物理下学期期末试题含解析

河南省信阳市南阳第一实验中学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.（多选题）对下列物理现象的解释，正确的是（）A．击钉时，不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻B．跳远时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量C．易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力D．在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零参考答案：CD【考点】动量定理；惯性．【分析】力与时间的乘积是力的冲量；应用冲量的计算公式I=Ft与动量定理分析答题．【解答】解：A、用橡皮锤击钉子，橡皮锤与钉子接触时形变量比较大，延长了作用时间，使作用力减小，所以不要橡皮锤钉钉子，故A错误；B、跳远时，在沙坑里填沙，是为了增加运动员与沙子的作用时间，从而减小作用力，避免运动员受到伤害，故B错误；C、易碎品运输时，要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力，故C正确；D、在车内推车推不动，是因为合外力冲量为零，故D正确；故选：CD．2.（多选）一只电炉的电阻丝和一台电动机线圈电阻相同，都为R。设通过它们的电流相同（电动机正常运转），则在相同的时间内(

)A．电炉和电动机产生的电热相等

B．电动机消耗的功率大于电炉消耗的功率C．电炉两端电压小于电动机两端电压

D．电炉和电动机两端电压相等参考答案：ABC3.如图4所示，有匀强磁场与导轨平面垂直，一根导体棒横放在两导轨上，要使a点的电势比b点的电势高，则导体棒在两根平行的导轨上应该

（

） A．向左加速滑动

B．向左减速滑动 C．向右加速滑动

D．向右减速滑动参考答案：4.一物体在运动过程中，重力做了-2J的功，则

A．该物体重力势能减少，减少量等于2J

B．该物体重力势能减少，减少量大于2J

C．该物体重力势能减少，减少量小于2J

D．该物体重力势能增加，增加量等于2J参考答案：5.物体在一直线上运动，下列各图中表示该物体作匀速直线运动的图象是

（

）参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.雨滴下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度有关，雨滴速度越大，它受到的空气阻力越大；此外，当雨滴速度一定时，雨滴下落时所受到的空气阻力还与雨滴半径的次方成正比。假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一云层同时下落，最终它们都

（填“加速”、“减速”或“匀速”）下落。

（填“大”或“小”）雨滴先落到地面；接近地面时，

（填“大”或“小”）雨滴的速度较小。参考答案：匀速（2分） 大（1分） 小（1分）7.当螺线管中通入如图所示的电流时，位于它B端附近的小磁针____________（填“会”或“不会”）发生偏转，螺线管A端的磁极是____________（填“N极”或“S极”）参考答案：_会_____N极_8.如图所示，通有稳恒电流的螺线管竖直放置，闭合铜环沿螺线管的轴线加速下落，在下落过程中，环面始终保持水平。位置2处于螺线管的中心，位置1、3与位置2等距离，则铜环在1、3两位置时的磁通量大小Φ1___Φ3，磁通量的变化率____。（填“>，=或<”）

参考答案：_=__

___<____9.某压力锅结构如图-8所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给空的压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起放气，设压力阀被顶起放气一次后，即停止加热。①若放气后某时刻锅内剩余气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内剩余气体分子数的估算表达式

▲

；②假定此次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量。锅内原锅内气体的内能变化了

▲

J。ks5u四、计算题（本题共4小题，共34分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）参考答案：（3分）－3J（10.如图，在图中标出电源的正负极及a、b小磁针的N、S极。参考答案：11.一平行板电容器两极板间距为d，极板面积为S，电容为C.对此电容器充电后断开电源，当增加两板间距时，电容器极板间电场强度

，电势差

。（填“增大”、“减小”或”不变”）参考答案：12.如右图是小球做平抛运动时的一闪光照片，该照片记下平抛小球在运动中的几个位置O、A、B、C，其中O为小球刚作平抛运动时初位置，OD为竖直线，照片的闪光间隔是1/30s，小球的初速度为

m/s(g=10m/s2图中小方格均为正方形)。参考答案：0.513.如图，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb．将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb，则此过程中线圈内磁通量的变化量为_________Wb；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为________V．参考答案：0.08、8三、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.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16.一列简谐横波在某介质中传播，该介质中有相距4m的A、B两质点．如图所示为A、B两质点的振动图象，若这列波的波长大于4m．求这列波的波速．参考答案：：由振动图象得：质点振动周期T=0.4s若波由A传到B，则B点比A点晚振动的时间（n＝1，2，3，…）所以A、B间的距离为（k=0、1、2、3、…）则波长为因为λ>4m，所以k＝0，当n＝0时，，若波由B传到A，则A点比B点晚振动的时间（n＝1，2，3，…）所以A、B间的距离为（k=0、1、2、3、…）则波长为因为λ>4m，所以k＝0，当n＝0时，，17.如图所示，线圈abcd的面积是0.05m2，共100匝，线圈的总电阻为1Ω，外接电阻R=9Ω，匀强磁场的磁感应强度B=T，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时．问：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；（2）线圈转过s时电动势的瞬时值多大？（3）电路中，电压表和电流表的示数各是多少？（4）从中性面开始计时，经s通过电阻R的电荷量是多少？参考答案：解：（1）转速n=300r/min=5r/s，故频率f=n=5Hzω=2πf=2π×5rad/s=10πrad/s感应电动势的最大值Em=nBSω=100××0.05×10π=50V，因为从中性面开始计时，所以感应电动势按正弦规律变化，e=Emsinωt=50sin10πtV（2）当t=s时，e=50sin（10π×）V≈43.3V．（3）电动势的有效值为E==V≈35.4V，电流表示数I==A=3.54A，电压表示数U=IR=3.54×9V=31.86V．（4）s内线圈转过的角度θ=ωt=×2π×=．该过程中，△Φ=BS﹣BScosθ=BS，q=△t=N==C．答：（1）若从线圈处于中性面开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式是e=50sin10πtV；（2）线圈转过s时电动势的瞬时值是43.3V（3）电路中，电压表示数是31.86V，电流表的示数是3.54A．（4）从中性面开始计时，经s通过电阻R的电荷量是C．【考点】交流的峰值、有效值以及它们的关系．【分析】（1）从图示位置开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωsinωt，由转速求出角速度ω代入解出；（2）根据感应电动势的瞬时值表达式求解；（3）电路中电压表、电流表的示数显示交流的有效值，由欧姆定律求出R电压和电流的有效值；（4）根据q=N求解电量．18.如图所示的平行板器件中，存在相互垂直的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度B1=0.40T，方向垂直纸面向里，电场强度E=2.0×105V/m，PQ为板间中线．紧靠平行板右侧边缘xOy坐标系的第一象限内，有垂直纸面的正三角形匀强磁场区域，磁感应强度B2=0.25T。一束带电量q=8.0×10-19C，质量m=8.0×10-26kg的正离子从P点射入平行板间，不计重力，沿中线PQ