2022年天津冠华中学高二物理上学期期末试卷含解析

2022年天津冠华中学高二物理上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，一束光从空气垂直射到直角棱镜的AB面上，已知棱镜材料的折射率为1.4，则这束光进入棱镜后的光路图应为下面四个图中的（

）参考答案：D2.一根粗细均匀的导线，当其两端电压为U时，通过的电流是I，若将此导线均匀拉长到原来的2倍时，电流仍为I，导线两端所加的电压变为A． B．U

C．2U

D．4U参考答案：D3.关于经典力学，下述说法正确的是A．经典力学取得了巨大成就，是普遍适用的B．由于相对论、量子论的提出，经典力学已经失去了它的应用价值网C．随着物理学的发展，经典力学将逐渐成为过时的理论D．经典力学在宏观低速运动中仍适用参考答案：D4.（单选）如右图所示，甲、乙、丙三个物体，质量相同，与地面摩擦因数相同，受到三个大小相同的作用力F,都保持静止不动，它们受到的摩擦力的大小关系是(

)A．三者相同B．乙最大C．丙最大D．已知条件不够，无法判断谁最大参考答案：C5.如图，A是一个通电圆环，MN是一段直线，它水平地放在环中并与环共面，当有电流i从N流向M时，MN所受的磁场力的方向将是：A.沿纸面向上B.沿纸面向下C.垂直于纸面向外D.垂直于纸面向里参考答案：

A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.细圆环半径为r，其环面固定在水平面上，电场强度为E的匀强电场与圆环平面平行，环上穿有一电荷量为+q、质量为m的小球，可沿圆环做无摩擦的圆周运动，若小球经A点时速度vA的方向恰与电场线垂直，且圆环与小球间沿水平方向无作用力，则速度vA=____________．当小球运动到与A点对称的B点时，小球对圆环在水平方向的作用力FB=___________.参考答案：7.（3分）汽车以额定功率在水平面上做直线运动，速度为3m/s时的加速度是速度为6m/s时的3倍（设汽车受到的阻力恒定），则汽车的最大速度为__________参考答案：12m/s8.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如下图连接。在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。若将线圈A中铁芯向上拔出，则能引起电流计的指针向____偏转；若滑动变阻器的滑动端P匀速向右滑动，能使电流计指针______偏转。参考答案：9.某同学为测量家里一盏灯的实际功率，他只开亮这一盏灯，观察电度表转盘在3min内转了9转，若每千瓦时该表转3000转，则这只灯泡的实际功率为

。参考答案：60W10.一段导体的电阻减小6后，接在原电源上发现电流比原来增大1/4，则该导体原来的电阻为__________。参考答案：3011.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：12.如图所示，正三角形abc的边长为L，在磁感应强度为B的匀强磁场中以平行于bc边的速度v匀速运动，则电流表的示数为________A，ab两点间的电势差为_______V.参考答案：_0_

；

_BLv

13.如图所示，绝缘支柱支持的金属导体A和B开始都不带电，把带正电荷的C移近导体A，A和B下面的金属箔张开.这是

起电方式。参考答案：

感应三、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.（5分）某电流表的量程为10mA，当某电阻两端的电压为8V时，通过的电流为2mA，如果给这个电阻两端加上36V的电压，能否用这个电流表来测量通过该电阻的电流？并说明原因。参考答案：R==4000Ω；=9mA<10mA

所以能用这个电流表来测量通过该电阻的电流。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，两气缸AB粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径为B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热．两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气；当大气压为P0，外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央．（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部时，求氮气的温度；（ⅱ）继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强．参考答案：解：（ⅰ）活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程．设气缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，气缸B的容积为V0，则得：

V1=V0+?V0=V0，①

V2=V0+V0=V0，②根据盖?吕萨克定律得：=，③由①②③式和题给数据得：

T2=320K；

④（ⅱ）活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初态体积为V1′，压强为P1′，末态体积为V2′，压强为P2′，由题给数据有，V1′=V0，P1′=P0，V2′=V0，⑤由玻意耳定律得：P1′V1′=P2′V2′，⑥由⑤⑥式得：P2′=P0．⑦答：（ⅰ）氮气的温度为320K；（ⅱ）氧气的压强为P0．【考点】理想气体的状态方程．【分析】（ⅰ）现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，a活塞不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖?吕萨克定律求解．（2）继续缓慢加热，使活塞a上升，活塞a上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可．17.（14分）如图所示，空间匀强电场E沿-y方向，匀强磁场B沿-z方向。有一电荷量为q，质量为m的带正电粒子，从O点沿+x轴方向以初速度v0=射入场区，粒子的重力忽略不计，求：

（1）此带电粒子距x轴的最大距离；

（2）此带电粒子的轨迹与x轴相切的所有点的坐标x所满足的条件。

参考答案：解析：利用运动分解法求解此问题。

（1）令v0=v1+v′=，其中v1=，v′=

其方向与v0方向相同。

（2分）则带电粒子的运动可视为速度为v1=的匀速直线运动与速度为v′的逆时针方向的匀速圆周运动的合运动，如图所示，其圆周运动的半径和周期分别为（2分）

（2分）故带电粒子将做螺旋线运动，粒子运动的轨迹如图中实线所示，M点为粒子距x轴的最远点。在这一点粒子的速度vM=v1-v′=0，它到x轴的距离为

ym=2R=

（2分）（2）图中P点为粒子运动轨迹与x轴的相切点，且粒子在该点的速度为vP=v1+v′=

（2分）其与x轴的切点坐标为

xp=v1T=

（2分）根据运动的周期性，粒子与x轴的所有相切点的坐标为x=nxp=v1nT=（n=1、2、3……）

（1分）18.(10)如图所示电路，四只电阻的阻值都为3Ω。求：（1）A,B两