安徽省宿州市下楼中学2021年高二物理下学期期末试卷含解析

安徽省宿州市下楼中学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.如图所示为分子势能Ep与分子间间距r的关系曲线，下列说法正确的是A.理想气体的分子间平均距离为r2B.液态油酸分子间的平均距离为r1C.液体表面处分子间平均距离比r2略大D.处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均距离r会发生变化参考答案：CD【详解】A．根据图像可以得出，分子势能小的地方，在r0处，所以图中r2=r0；理想气体的分子间平均距离为10r2，因此A错误；B．液态油酸分子间的平均距离为r2，因此B错误；C．表面处分子间平均距离比r2略大，因此C正确；D．处于熔点的晶体熔化吸热过程中，分子间的平均动能不变，内能增加，所以势能增加，距离变化，因此D正确。2.在水平方向匀速飞行的飞机上，相隔1s落下物体A和B,在落地之前，A物体将

()A在B物体之前B在B物体之后C在B物体正下方D在B物体前下方参考答案：C3.某同学研究带电粒子在匀强电场中的运动，得到电子由a点运动到b点的运动轨迹如图所示，图中的平行实线可能是电场线，也可能是等势面，下列说法中正确的是（）A．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电势都比b点低B．不论图中实线是电场线还是等势面，a点的电场都比b点的大C．如果图中实线是电场线，电子在a点的动能较小D．如果图中实线是等势面，电子在a点的动能较小参考答案：C【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；电势差；电势；匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】由电子的轨迹弯曲方向判断电子所受的电场力方向，确定电场线的方向，判断电势高低．匀强电场中场强处处大小相等．根据电场力方向与电子速度方向的夹角，判断电场力对电子做正功还是负功，确定电子在a点与b点动能的大小．【解答】解：A、若图中实线是电场线，电子所受的电场力水平向右，电场线方向水平向左，则a点的电势比b点低；若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高．不论图中实线是电场线还是等势面，该电场是匀强电场，a点和b点的场强大小相等．故AB错误．C、电子所受的电场力水平向右，从a点运动到b点电场力做正功，所以电子在a点动能较小，故C正确；D、若实线是等势面，由于电场线与等势面垂直，电子所受电场力方向向下，则电场线方向向上，则a点的电势比b点高．从a到b电子做负功，所以电势能增加，则电子在a点的动能比在b点的动能大，故D错误．故选：C4.甲、乙两单摆在同一地点做简谐运动时的振动图象如图所示，则可知（）A.甲、乙两单摆的周期之比为2：1B.甲、乙两单摆的摆长之比为2：1C.0.5s至1s过程中，甲摆球速度减小D.t=0.5s时甲摆球势能最大，乙摆球动能最大参考答案：AD【分析】根据图像得到两个单摆的周期之比；结合周期公式求出甲乙两摆的摆长之比；根据摆球的位置分析其速度、动能和重力势能。【详解】A．由图知甲、乙两单摆的周期分别为2s、1s，则周期之比为2：1，故A正确；B．由单摆周期公式，可得摆长，可知摆长L与T2成正比，因此甲、乙两单摆的摆长之比为4：1，故B错误；C．0.5s至1s过程中，甲摆球位移在减小，摆球是从最高点向平衡位置运动，甲摆球的速度增大，故C错误；D．t=0.5时，甲摆在位移最大处即最高点，甲摆球势能最大。乙摆球位移为0，处在平衡位置，速度最大，则乙摆球动能最大，故D正确。【点睛】本题主要考查了对单摆振动图像的理解，较为简单。5.（单选）下列四幅图中能正确描绘点电荷电场中电场线的是（）参考答案：考点：电场线．专题：电场力与电势的性质专题．分析：电场线虽然不实际存在，但可形象描述电场的大小与方向分布．电场线是从正电荷出发，终至于负电荷．解答：解：电场线是从正电荷出发，终至于负电荷．所以正点电荷的电场线是以电荷为中心向四周发散，而负点电荷是向中心会聚，呈球体分布．故选：B点评：电场线的疏密表示电场强度的强弱，电场线某点的切线方向表示电场强度的方向．电场线不相交，由于是点电荷的电场，属于静电场，所以电场线也不闭合．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.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7.绕地球做匀速圆周运动的卫星，轨道半径越大，周期

，轨道半径越大，向心加速度

（填“越大”或“越小”）。参考答案：8.传感器担负着信息采集任务，在自动控制中发挥着重要作用，传感器能够将感受到的物理量（如温度、光、声等）转换成便于测量的量（通常是电学量），例如热敏电阻传感器，主要是应用了半导体材料制成的热敏电阻，热敏电阻随温度变化的图线如图（甲）所示，图（乙）是由热敏电阻Rt作为传感器制作的简单自动报警器线路。（1）为了使温度过高时报警器响铃，C应接在

（填a或b）。（2）若使启动报警器的温度提高些，应将滑动变阻器滑片P点向

移动（填左或右）。（3）如果在调试报警器达到最低报警温度时，无论如何调节滑动变阻器滑片P都不能使报警器工作，且电路连接完好，各电路元件都能处于工作状态，则造成工作电路实际不能工作的原因可能是

。参考答案：（1）a（2）左

（3）线圈匝数过少、或弹簧弹力太大、或电源电动势太低（答到一种便可得分）9.（4分）已知空气的击穿电场的场强为2×106V/m，测得某一次闪电火花长1000m，设闪电火花的路径为直线,则发生这次闪电时，放电路径两端的电势差U=________V。若这次闪电通过的电荷量为30C，则释放的能量△E=___________J。参考答案：2×109、6×101010.分子动理论的内容是：

。参考答案：物体是由大量分子组成的；分子都在做永不停息的无规则运动；分子间同时存在相互作用的引力与斥力。11.参考答案：12.如图是一种手机电池的标签，在所标的注意事项中，“防止电池短路”是为了避免电池短路时电流过大，损坏电源。该电池的电动势为

V，结合对物理量单位的分析可知，标签中的“容量”所表示的是物理学中的

（填“电流”、“电功率”、“电容”、“电荷量”或“热量”等）。参考答案：3.7

电荷量13.(单选)如图所示，甲、乙为两个独立电源的路端电压U与通过它们的电流I的关系图线，下列说法中正确的是()A．路端电压都为U0时，它们的外电阻相等B．电源甲的电动势大于电源乙的电动势C．电流都是I0时，两电源的内电压相等D．电源甲的内阻大于电源乙的内阻参考答案：ABD三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.实验室利用打点计时器研究小滑块做减速运动时的运动情况，打出如图所示的纸带，打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．请回答下列问题：(1)纸带________(填“A”或“B”)端与小滑块相连，(2)从纸带可以求出滑块的加速度大小为________．(计算结果保留三位有效数字)参考答案：（1）B；0．08s（2）9．20cm；5．00m/s2试题分析：（1）小滑块做减速运动，从纸带上计时点的分布看出，从左向右，相邻计时点之间的距离越来越大，因此纸带的B端与小滑块相连，纸带上AB段运动的时间为4×T=4×0．02s=0．08s（2）纸带上A、B两点之间的距离为，由公式得：滑块运动的加速度大小考点：测定匀变速直线运动的加速度15.现通过如图所示的实验装置来验证机械能守恒定律。水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨（利用此装置实验时可忽略滑块所受的所有摩擦），导轨上A处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，遮光片两条长边与导轨垂直，导轨上B点有一光电门。用d表示A点到导轨低端C点的距离，h表示A与C的高度差，b表示遮光片的宽度，s表示A、B两点的距离，t表示遮光片经过光电门时的挡光时间，g表示当地重力加速度。将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度。现将滑块自A点由静止释放，在滑块从A运动至B的过程中，滑块与遮光片重力势能的减小量可表示为

。若在运动过程中滑块的机械能守恒，则与s的关系式为=

。参考答案：

滑块、遮光片重力势能的减小量为：光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法，由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度为：根据动能的定义式得出：若在运动过程中机械能守恒，有：；所以与s的关系式为：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一正方形线圈在匀强磁场中绕OO′轴转动，线圈通过滑环与外电阻R连接成如图所示电路，电流表与电压表均为理想交流电表，其中线圈匝数为N=200匝，边长为L=0.10m，线圈总电阻为r=1.0Ω，外电阻R=9.0Ω，匀强磁场B=0.50T，转速为n=3000r/min，求：（1）线圈转动产生的电动势的最大值；（2）电流表及电压表的读数各为多少。参考答案：17.在图17所示为一真空示波管，电子从灯丝K发出（初速度不计），经灯丝与A板间的加速电压U1加速，从A板中心孔沿中心线kO射出，然后进入两块平行金属板M、N形成的偏转电场中（偏转电场可视为匀强电场），电子进入M、N间电场时的速度与电场方向垂直，电子经过电场后打在荧光屏上的P点。已知加速电压为U1，M、N两板间的电压为U2，两板间的距离为d，板长为L1，板右端到荧光屏的距离为L2，电子的质量为m，电荷量为e（不计电子重力）。求：（1）电子穿过A板时的速度大小；（2）电子从偏转电场射出时的侧移量；（3）P点到O点的距离。

参考答案：（1）设电子经电压U1加速后的速度为v0，根据动能定理得：

eU1=………（1分）

解得：………（1分）（2）电子以速度v0进入偏转电场后，垂直于电场方向作匀速直线运动，沿电场方向作初速度为零的匀加速直线运动。设偏转电场的电场强度为E，电子在偏转电场运动的时间为t1，电子的加速度为a，离开偏转电场时相对于原运动方向的侧移量为y1，根据牛顿第二定律和运动学公式得：

F=eE,

E=

,F=ma,

即a=……（1分）

t1=

……（1分）y1=,

解得：y1=……（1分）其他方法求出P到O点的距离，均可给分。

18.如图所示，光滑水平的固定平台中央放有物体A和B，两者彼此接触．物体A的上表面是半径为R的半圆形轨道，现使一物体C从与圆心的等高处由静止沿半圆轨道下滑，已知A、B、C的质量均为m．在运动过程中，A、C始终接触，求：（1）物体A和B刚分离时，B的速度；（2）物体A和B分离后，物体C所能到达轨道上距轨道最低点的最大高度．参考答案：解：（1）设水平向左为正方向，C到最低端时A和B刚好要分离，且AB速度相同，设此时B速度大小为vAB，C速度大小为vc则在C从开始下滑到最低点过程中