2022年山东省青岛市开发区第五中学高二物理上学期期末试题含解析

2022年山东省青岛市开发区第五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.如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过磁针的上方时，磁针的S极向纸内偏转．

这一带电粒子束可能是BC

A．向右飞行的正离子束

B．向左飞行的正离子束

C．向右飞行的负离子束

D．向左飞行的负离子束参考答案：BC2.图中实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，根据题意不能做出判断的是（

）A．带电粒子所带电荷的符号B．带电粒子在a、b两点的受力方向C．带电粒子在a、b两点的速度何处较大D．带电粒子在a、b两点的电势能何处较大参考答案：A3.如图所示，若选取地面处的重力势能为零，则图中静止在距地面H高处的物体的机械能等于（

）A．mgH

B．mgh

C．mg(h+H)

D．mg(H-h)参考答案：A4.关于液体的表面张力，下述说法正确的是（

）A．表面张力是液体各部分间相互吸引的力B．表面层的分子分布比液体内部稀疏些，分子间表现为引力C．表面层的分子距离比液体内部小些，分子间表现为引力D．不论是水还是水银，表面张力都要使其液面收缩参考答案：BD5.电路中路端电压U随干路电流I变化的关系如图所示，则电源的电动势E和内电阻r分别是（）A．E=1.0V，r=5.0Ω B．E=1.0V，r=2.5ΩC．E=2.0V，r=5.0Ω D．E=2.0V，r=2.5Ω参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】由图象的意义可知电源的电动势为2V，斜率的绝对值表示内阻．【解答】解：由图象可知电源的电动势为2V，r=k==2.5Ω，故ABC错误，D正确．故选：D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.把一个面积为S，总电阻为R的圆形金属环平放在水平面上磁感强度为B的匀强磁场竖直向下，当把环翻转180°的过程中，流过环某一横截面的电量为________________。参考答案：7.一灵敏电流计（电流表），当电流从它的正接线柱流人时，指针向正接线柱一侧偏转.现把它与一个线圈串联，试就如图10中各图指出:(1)图(a)中灵敏电流计指针的偏转方向为_______.(填“偏向正极”或“偏向负极”)(2)图(b)中磁铁下方的极性是

.（填“N极”或“S极”）(3)图(c)中磁铁的运动方向是___________。（填“向上”或“向下”）(4)图(d)中线圈从上向下看的电流方向是

。（填“顺时针”或“逆时针”）.参考答案：8.以15m/s的速度平抛一个小球,小球的质量为1㎏,经2s小球落地,不计空气阻力,g取10m/s．小球落地时的速度大小为_____m/s．在这一过程中,小球的动量变化的大小为_____㎏·m/s．参考答案：答案:25,20

9.电视机显像管的电子枪射出的高速电子流也是电荷的定向移动，可以看作电流，若电流的大小为6.4×10﹣3A，则每秒钟打到荧屏上的电子为个．参考答案：4×1016考点：带电粒子在匀强电场中的运动．专题：带电粒子在电场中的运动专题．分析：电由电流的定义式I=，q=ne可以直接算出t时间打在荧光屏上的电子数．解答：解：由I=得每秒钟打到萤光屏上的电量为：q=It=6.4×10﹣3×1C=6.4×10﹣3C所以有：n=个故答案为：4×1016．点评：本题是最基础的电流定义式的变形应用，要理解公式中的各个量的物理含义．10.（15分）1．a．原子大小的数量级为__________m。b．原子核大小的数量级为_________m。c．氦原子的质量约为_________kg。（普朗克常量h＝6.63×10－34J·s）2．已知某个平面镜反射的光能量为入射光能量的80％。试判断下列说法是否正确，并简述理由。a．反射光子数为入射光子数的80％；b．每个反射光子的能量是入射光子能量的80％。参考答案：1.a.10－10；b.10－15；c.6.6×10－272.a正确，b不正确。理由：反射时光频率n不变，这表明每个光子能量hn不变。评分标准：本题15分，第1问10分，每一空2分。第二问5分，其中结论占2分，理由占3分。11.黑体辐射的实验规律如图所示，图中画出了三种温度下黑体辐射的强度与波长的关系．可见，一方面，随着温度的降低，各种波长的辐射强度都有

（选填“增加”或“减少”），另一方面，辐射强度的极大值向波长

（选填“较长”或“较短”）的方向移动．参考答案：减少、较长

解：由图可知，随温度的降低，相同波长的光辐射强度都会减小；同时最大辐射强度向右侧移动，即向波长较长的方向移动；故答案为：减少；较长．12.如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值：____________。参考答案：13.如图7所示，S为波源，M、N为两块挡板，其中M板固定，N板可上下移动，两板中间有一狭缝，此时测得A点没有振动，为了使A点能发生振动，可采用的方法是_____(填“增大”或“减小”)波源的频率，也可以将N板____(填“向上”或“向下”)移动一些。

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.（5分）如图是研究电磁感应现象的实验装置图，结合图片，请说出能产生感应电流的几种做法(至少三种)。(1)

；(2)

；(3)

。参考答案：(1)

闭合开关瞬间；(2)断开开关瞬间；(3)

闭合开关，移动滑动变阻器滑片。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.人造地球卫星绕地球旋转时，既具有动能又具有引力势能(引力势能实际上是卫星与地球共有的，简略地说此势能是人造卫星所具有的).设地球的质量为M，以卫星离地无限远处时的引力势能为零，则质量为m的人造卫星在距离地心为r处时的引力势能为Ep＝－(G为万有引力常量)．(1)试证明：在大气层外任一轨道上绕地球做匀速圆周运动的人造卫星所具有的机械能的绝对值恰好等于其动能．(2)当物体在地球表面的速度等于或大于某一速度时，物体就可以挣脱地球引力的束缚，成为绕太阳运动的人造卫星，这个速度叫做第二宇宙速度，用v2表示.用R表示地球的半径，M表示地球的质量，G表示万有引力常量.试写出第二宇宙速度的表达式．(3)设第一宇宙速度为v1，证明：v2＝v1.参考答案：(1)设卫星在半径为r的轨道上做匀速圆周运动的速度为v，地球的质量为M，卫星的质量为m.万有引力提供卫星做圆周运动的向心力：G＝，所以，人造卫星的动能；Ek＝mv2＝，卫星在轨道上具有的引力势能为：Ep＝－，所以卫星具有的机械能为：E＝Ek＋Ep＝－＝－，所以：|E|＝|－|＝＝Ek(2)设物体在地球表面的速度为v2，当它脱离地球引力时r→∞，此时速度为零(理解：第二宇宙速度是卫星恰好到达无穷远处时的最小发射速度，动能恰好全部转化为重力势能，类似于竖直上抛的物体到达最高点即0势点处时，速度恰好为0).由机械能守恒定律得：mv22－＝0得：v2＝(3)第一宇宙速度v1即为卫星绕地球表面运行的速度，故有：G＝m得：v2＝＝v117.如图所示，一束电子从静止开始经加速电压U1加速后，以水平速度射入水平放置的两平行金属板中间，金属板长为l，两板距离为d，竖