2021-2022学年河北省邯郸市魏县车往中学高二物理上学期期末试题含解析

2021-2022学年河北省邯郸市魏县车往中学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）如图所示是根据某次实验记录的数据画出的U—I图线，关于此图线，下列的说法中正确的是（

）A纵轴的截距表示电源的电动势，即E＝3.0VB横轴的截距表示电源的短路电流，即I短＝0.6AC电源的内阻r＝5ΩD电源的内阻r＝1.0Ω参考答案：AD2.一个小电灯上标有“6V，0.3A”，它正常发光时的电阻是A．20Ω

B．1.8Ω

C．0.05Ω

D．6.3Ω参考答案：A3.下列说法中正确的是（

）A．物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能B．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大C．要使气体的分子平均动能增大，外界只能向气体传热D．一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离一定增大参考答案：B4.某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，说法正确的是：

A．机械波和电磁波的传播都需要介质

B．机械波和电磁波都会产生干涉和衍射现象C．机械波和电磁波都有横波和纵波

D．机械波和电磁波的传播速度都只与介质有关参考答案：B5.A、B两个单摆，A摆的固有频率为f，B摆的固有频率为4f，若让它们在频率为5f的驱动力作用下做受迫振动，那么A、B两个单摆比较A．A摆的振幅较大，振动频率为f

B．B摆的振幅较大，振动频率为5fC．A摆的振幅较大，振动频率为5f

D．B摆的振幅较大，振动频率为4f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.（22分）如图所示，电阻为0.1Ω的导体棒ab沿水平面内的光滑导线框向右做匀速运动，速度V=5.0m/s.线框右端的电阻R=0.4Ω，线框本身电阻不计.线框宽L=0.4m，处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.1T.则（1）电路中相当于电源的部分是

；

相当于电源的正极；（2）电源的电动势E=

V，电路中的电流I=

A；（3）导体ab所受安培力的大小F=

N，方向向

；（4）使导体向右做匀速运动所需的力F′=

，力F′做功的功率P′=

W；（5）电源的功率，即感应电动势的功率P=IE=

W；（6）电源内部消耗的功率P1=

W；电阻R上消耗的功率P2=

W。参考答案：（1）导体棒ab；a端；（2）0.2；0.4；（3）0.016；左；（4）0.016；0.08

；（5）0.08

；（6）0.016；

0.064；7.某物体的摩尔质量是M，密度为ρ，则该液体1mol的体积是______；已知阿伏加德罗常数为NA，则1个分子的体积为_______。参考答案：；8.在研究产生感应电流条件的实验中，如下图甲所示，把条形磁铁插入或者拔出闭合线圈的过程，线圈的面积尽管没有变化，但是线圈内的磁场强弱发生了变化，此时闭合线圈中

感应电流(填“有”或“无”)。继续做如下图乙所示的实验，当导体棒做切割磁感线运动时，尽管磁场的强弱没有变化，但是闭合回路的面积发生了变化，此时回路中

感应电流(填“有”或“无”)。因为不管是磁场强弱发生变化，还是回路面积发生变化，都是穿过线圈所围面积的磁通量发生了变化。这种观察总结的方法是物理学中重要的研究方法，即归纳法。参考答案：9.（填空）如图所示，在螺线管的外部接一块灵敏电流表。有一块条形磁铁匀速穿过线圈内部。在磁铁穿入线圈的过程中，通过电流表的电流方向为_________。参考答案：从a到b10.如图所示，放在通电螺线管内部中央处的小磁针，静止时N极指向右端，则电源的b端为_________极。参考答案：11.我们可以通过以下实验，来探究产生感应电流的条件。⑴给岀的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路；⑵接好电路，合上开关瞬间，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；⑶电路稳定后，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；迅速移动滑动变阻器的滑片，电流表指针

（填“偏转”或“不偏转”）；参考答案：12.12．质量为3Kg的小球沿光滑的水平面以2m/s的速度向右运动，碰到墙壁后原速率反弹，设碰撞时间为0.2s，那么这一过程中的动量变化大小是

Kg.m/s,方向

，墙对小球的平均作用力是

N.三、计算题。（请写出所用的物理公式和必要的文字说明，48分）参考答案：13.如图所示，质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上，金属杆中

通有方向如图所示的，大小为5A的恒定电流，两轨道间存在竖直方向的匀

强磁场，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0．6，欲使杆向右匀速运动，两轨道

间磁场方向应为________，磁感应强度B的大小为________（g为10）参考答案：竖直向上

1.2T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.（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）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，质量m=2kg的物体A与竖直墙壁间的动摩擦因数μ=0.2，物体受到一个跟水平方向成60°角的推力F作用后，物体紧靠墙壁滑动的加速度a=5m/s2，取g10m/s2，求：（1），物体向上做匀加速运动，推力F的大小；（2）物体由静止开始向上做匀加速运动了2s后，撤去推力，物体向哪儿运动？物体沿这个方向能运动多远？参考答案：解：（1）物体向上做匀加速直线运动，受到的摩擦力竖直向下，在水平方向：N=Fsin60°，滑动摩擦力为：f=μFsin60°，在竖直方向，由牛顿第二定律得：Fcos60°﹣μFsin60°=ma，代入数据解得：F≈30.6N．（2）2s末物体的速度为：v=at=5×2m/s=10m/s，撤去推力，物体仅受重力，物体做竖直上抛运动，物体向上运动的位移为：x=．答：（1）物体向上做匀加速运动，推力F的大小为30.6N．（2）撤去推力，物体向上做竖直上抛运动，物体沿这个方向能运动5m．【考点】牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．【分析】（1）对物体受力分析，抓住水平方向合力为零，竖直方向上合力为ma，根据牛顿第二定律求出F的大小．（2）撤去推力后，物体做竖直上抛运动，结合速度位移公式求出物体沿这个方向运动的位移．17.（15分）如图甲所示，正方形金属线圈所围的面积S=0.04m2，匝数n=100匝，电阻r=2.0Ω，线圈与灯泡L构成闭合回路，灯泡L的电阻R=8.0Ω，不计灯丝电阻随温度的变化。金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间t变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直，如图乙所示。（1）求在0～1×10-2s时间内线圈中产生感应电动势的大小。（2）求在1×10-2s～3×10-2s时间内通过灯泡L的电流I大小。（3）规定回路中逆时针电流的方向为正方向，在图丙中画出通过灯泡L的电流I随时间t的变化图象，并求出灯泡L消耗的电功率。参考答案：

如上右边图（1）由图象知，磁感应强度变化率的大小根据法拉第电磁感应定律有电动势的大小（2）由图象知，磁感应强度变化率的大小根据法拉第电磁感应定律有电动势的大小根据闭合电路欧姆定律有电流（3）如右图所示，设通过灯泡电流的有效值为，则18.如图左所示，边长为l和L的矩形线框、互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘.通过电刷跟C、D连接.线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）.不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面.磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框和的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电