2022年北京花园村中学高二物理下学期期末试题含解析

2022年北京花园村中学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.（单选题）下列单位中是电场强度的单位的是

A、N/C

B、V·m

C、J/C

D、J/s参考答案：A2.下列说法中，正确的是

A．静止的物体不可能受到滑动摩擦力B．滑动摩擦力可以跟物体的重力无关C．滑动摩擦力的方向总是跟物体的运动方向相反D．运动的物体不可能受到静摩擦力的作用参考答案：B3.（单选）如图所示电路，D1、D2是两个相同的小灯，L是一个自感系数很大的铁芯线圈，其电阻与R相同．由于存在自感现象，在电键S接通和断开时，D1、D2先后亮暗的次序是（

）A．接通时，D1先达最亮；断开时，D1后熄灭．B．接通时，D2先达最亮；断开时，D2后熄灭．C．接通时，D1先达最亮；断开时，D1先熄灭．D．接通时，D2先达最亮；断开时，D2先熄灭．参考答案：A4.(单选)下列关于超重和失重的说法中，正确的是()A．物体处于超重状态时，其重力增加B．物体处于完全失重状态时，其重力为零C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小D．物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化参考答案：D5.（单选）一质点做匀加速度直线运动，加速度为a，t秒初的速度为v，则t秒内质点的位移为：A.Vt+at2/2B．Vt-at2/2C．s=vtD．s=at2/2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.我国科技人员用升温析晶法制出了超大尺寸单晶钙钛矿晶体，尺寸超过71mm，这是世界上首次报导尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶．假设该单晶体的体积为V，密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数NA，则该晶体所含有的分子数为_________，分子直径为_______________．（球的体积，D为球的直径）参考答案：

(1).

(2).【详解】该单晶体的质量m=ρV，则分子数为：，单个分子体积：，解得：。7.

在场强为E的匀强电场中，固定一个电量为Q的点电荷。以Q为圆心画一个圆，A、B为过圆心并平行于电场线的两个端点。C、D为过圆心并垂直电场线的直径的两个端点，如图所示。已知A点的电场强度为零，则B点的电场强度的大小为

；C点的电场强度大小为

。参考答案：2E（2分），8.如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕轴从图示位置开始匀速转动．①若线圈从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10V，则电动势的最大值为

V②若线圈产生的最大电动势为40V，线圈电阻为R=1Ω，角速度ω=100rad／s，则线圈由图示位置转过900过程中产生的热量

，由图示位置转过1800过程中通过线圈截面的电量

。（结果可以为分数形式）参考答案：①20

②4J

C9.如图所示，带电液滴从h高处自由落下，进入一个匀强电场与匀强磁场互相垂直的区域，磁场方向垂直纸面，电场强度为E，磁场强度为B。已知液滴在此区域中作运速圆周运动，则圆周运动的半径R=___________。参考答案：10.一个电流表的满刻度电流值Ig=0．6A，刻度板如图所示，那么它每一小格所相应的电流是______mA，指针现在的电流示数是______A。如果这个量程为0.6A的电流表内阻Rg=60Ω，要把这个电流表的量程扩大为3A，那么应该在Rg上并联一个电阻R，R的阻值大小应是______Ω。

参考答案：20，0.34，1511.如图所示，一个物体在水平面上静止时，受到的重力大小为G1，受到地面的支持力大小为F1；当该物体在斜面上静止时，受到的重力大小为G2，受到斜面的支持力大小为F2。则有G1----______________G2(填“等于”或“不等于”)；F1____F2(填“等于”或“不等于”)参考答案：等于

不等于物体的质量没有发生变化，所以物体在两种情况下受到的重力是相等的，故一个物体在水平面上静止时，在竖直方向上受到的重力和地面的支持力是一对平衡力，所以大小相等，故当物体在斜面上时，沿垂直斜面方向上，物体受到垂直斜面向下的重力的分力，和垂直斜面向上的支持力，所以，考点：考查了共点力平衡和力的分解点评：基础题，关键是根据力的分解判断12.电场中A、B两点的电势是=800V，=200V。把电荷q=1.5×10-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？参考答案：(1)

(2)减少量为据电势求得电势差，再据电势差求得电场力做的功，然后求得电势能的变化。A、B两点间的电势差电荷从A点移动到B点，电场力对电荷所做的功电场力做正功，电势能减少；因为，所以电势能减少13.劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂一质量为m的小球，小球静止时距地面高度为h，此时弹簧长度L>h．现用力向下拉球使球与地面接触，然后从静止释放小球，若弹簧始终在弹性限度内，则球运动到最高点时离地高度为

▲，加速度大小为

▲

．参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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，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1所示，面积为0.2m2的100匝线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．已知磁感应强度随时间变化的规律如图2，定值电阻R1=6Ω，线圈电阻R2=4Ω，求：（1）回路中的感应电动势大小（2）流过R1的电流的大小和方向．参考答案：解：（1）由法拉第电磁感应定律：E=N=N=100××0.2V=20V，（2）由图可知，穿过线圈的磁通量变大，由楞次定律可得：线圈产生的感应电流逆时针，所以流过R1的电流方向是由下向上．根据闭合电路欧姆定律，则有：I==A=2A；答：（1）回路中的感应电动势大小为20V；（2）流过R1的电流的大小为2A和方向由下流向上．【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律．【分析】线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流．由楞次定律可确定感应电流方向，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小．17.如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）碰撞前瞬间A的速率v；（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率v′；（3）A和B整体在桌面上滑动的距离L．参考答案：解：（1）滑块从圆弧最高点滑到最低点的过程中，根据机械能守恒定律，有：得：=2m/s．（2）滑块A与B碰撞，轨道向右为正方向，根据动量守恒定律，有：mAvA=（mA+mB）v'得：．（3）滑块A与B粘在一起滑行，根据动能定理，有：又因为：f=μN=μ（mA+mB）g代入数据联立解得：l=0.25m．答：（1）碰撞前瞬间A的速率为2m/s；（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率为1m/s；（3）A和B整体在桌面上滑动的距离为0.25m．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）A到B的过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律求出碰撞前A的速度．（2）A、B碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律求出碰撞后整体的速率．（3）对AB整体运用动能定理，求出AB整体在桌面上滑动的距离．18.汽车发动机的额定功率为60kW，质量为2000kg，当汽车在水平路面上行驶时受到的阻力为车重的0.1倍，汽车以额定功率在水平路面上从静止启动（g取10m/s2），求：（1）汽车在水平路面上能达到的最大速度vm；