河北省石家莊市望都中學(xué)2021年高二物理期末試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）A、B兩條船靜止在水面上，它們的質(zhì)量均為M。質(zhì)量為的人以對(duì)地速度v從A船跳上B船，再從B船跳回A船，經(jīng)過幾次后人停在B船上。不計(jì)水的阻力，則A．A、B兩船速度均為零

B．vA：vB=1：1C．vA：vB=3：2

D．vA：vB=2：3參考答案：D2.如圖所示，在示波管下方有一根水平放置的通電直電線，則示波管中的電子束將A．向上偏轉(zhuǎn)B．向下偏轉(zhuǎn)C．向紙外偏轉(zhuǎn)

D．向紙里偏轉(zhuǎn)參考答案：A3.關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說法錯(cuò)誤的是

A．電源兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)B．電源電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和

C．電源電動(dòng)勢(shì)與外電路的組成無關(guān)D．電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大參考答案：A4.靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的某種放射性元素的原子核放出一個(gè)α粒子，其速度方向與磁場(chǎng)方向垂直，測(cè)得α粒子與反沖核軌道半徑之比為30：1，如圖所示，則

A．反沖核的原子序數(shù)為62B．粒子和反沖核的動(dòng)量大小相等、方向相反C．原放射性元素的原子序數(shù)是62D．反沖核與α粒子的速率之比為1：62參考答案：BC5.做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定于A.物體的質(zhì)量

B.拋出時(shí)的初速度C.拋出時(shí)的高度

D.拋出時(shí)的初速度和高度參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，已知A、B兩帶電小球相距3cm，QA＝1.0×10－10C，兩球均用細(xì)絕緣線懸掛在水平方向勻強(qiáng)電場(chǎng)中保持靜止，懸線呈豎直方向，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________N/C，方向________．參考答案：1000

，

向左

7.遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，為了減少輸電線上消耗的電功率，有兩個(gè)途徑

；

參考答案：降低導(dǎo)線電阻

；

提高輸電電壓8.如圖所示，單匝矩形線圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)線圈的兩個(gè)邊長(zhǎng)分別是L1和L2，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)角速度為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。則當(dāng)線圈處在圖示位置時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

。參考答案：9.如圖所示，帶電荷量分別為和的兩個(gè)點(diǎn)電荷與相距，在與間放置一個(gè)原來不帶電的導(dǎo)體當(dāng)導(dǎo)體處于靜電平衡狀態(tài)時(shí)，感應(yīng)電荷在連線的中點(diǎn)處(在導(dǎo)體內(nèi))產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為______，方向?yàn)開_____參考答案：

沿ba連線向左（或水平向左）10.如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.10s，其中S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是

m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為

，加速度的大小是

m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：0.86，a=，0.64．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】紙帶實(shí)驗(yàn)中，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度和加速度．【解答】解：利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：vA==0.80m/s．由于相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的位移之差不等，故采用逐差法求解加速度．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4﹣s1=3a1T2s5﹣s2=3a2T2s6﹣s3=3a3T2為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：a=（a1+a2+a3）小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為a=代入數(shù)據(jù)得：a=0.64m/s2．故答案為：0.86，a=，0.64．11.某段陡峭的河床，上、下游水面高度差為2．0ｍ，上游河水水速為2．0ｍ／ｓ，水面寬為4．0ｍ，平均水深為1．0ｍ，若將該段河水的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電功率可達(dá)________ｋＷ．發(fā)電時(shí)若發(fā)電機(jī)輸出功率僅為上述功率的一半，一晝夜發(fā)電機(jī)輸出電能約為________ｋＷ·ｈ．（取兩位有效數(shù)字）參考答案：172．82．1×10３12.如圖所示，半徑是0.2m的圓弧狀光滑軌道置于豎直面內(nèi)并固定在地面上，軌道的最低點(diǎn)為B，在軌道的A點(diǎn)（弧AB所對(duì)圓心角小于5°）和弧形軌道的圓心O兩處各有一個(gè)靜止的小球Ⅰ和Ⅱ，若將它們同時(shí)無初速釋放，先到達(dá)B點(diǎn)的是________球參考答案：

Ⅱ13.某同學(xué)利用“插針法”測(cè)定玻璃的折射率，所用的玻璃磚兩面平行．正確操作后，作出的光路圖及測(cè)出的相關(guān)角度如圖所示。此玻璃的折射率計(jì)算式為n＝________(用圖中的θ1、θ2表示)。參考答案：

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.很多轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全，轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時(shí)，利疊氮化納（NaN3）爆炸產(chǎn)生氣體（假設(shè)都是N2）充入氣囊．若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=56L，囊中氮?dú)饷芏圈?2.5kg/m3，已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)最M=0.028kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1，試估算：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)N；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離．參考答案：解：（1）設(shè)N2的物質(zhì)的量為n，則n=氮?dú)獾姆肿涌倲?shù)N=NA代入數(shù)據(jù)得N=3×1024．（2）氣體分子間距較大，因此建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，所以一個(gè)氣體的分子體積為：而設(shè)邊長(zhǎng)為a，則有a3=V0解得：分子平均間距為a=3×10﹣9m答：（1）囊中氮?dú)夥肿拥目倐€(gè)數(shù)3×1024；（2）囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離3×10﹣9m．【考點(diǎn)】阿伏加德羅常數(shù)．【分析】先求出N2的物質(zhì)量，再根據(jù)阿伏加德羅常數(shù)求出分子的總個(gè)數(shù)．根據(jù)總體積與分子個(gè)數(shù)，從而求出一個(gè)分子的體積，建立每個(gè)分子占據(jù)一個(gè)立方體，則分子間的平均距離，即為立方體的邊長(zhǎng)，15.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個(gè)位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個(gè)過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時(shí)，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時(shí)，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時(shí)，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(8分)如圖所示，重力不計(jì)的帶電小球質(zhì)量為，電荷量為，在帶電平行板、之間由靠近板的位置靜止釋放，若兩板之間的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)隨時(shí)間周期性變化的規(guī)律如圖所示(由至的方向?yàn)檎?，且取小球釋放的時(shí)刻為，則：

(1)若小球由板到板所用的時(shí)間為，求小球到板時(shí)的速度。

(2)若小球由板到板所用的時(shí)間為,求小球由板到板過程中電場(chǎng)力所做的功。

(3)若兩板間的距離為，求小球由板到板所用的時(shí)間。參考答案：（1）內(nèi)經(jīng)歷了3個(gè)正半周期，2個(gè)負(fù)半周期，對(duì)小球用動(dòng)量定理有：

……（1分）代入數(shù)據(jù)，有解得……（1分）（2）對(duì)小球用動(dòng)能定理有：

……（1分）

……（1分）（3）在每個(gè)正半周期：

在每個(gè)負(fù)半周期：，

……（1分）所以小球運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示：

第一個(gè)周期內(nèi)小球位移為：第二個(gè)周期內(nèi)小球位移為：同理，第個(gè)周期內(nèi)的位移為：前個(gè)周期小球的位移為：……（2分）解此方程，取合理解得則……（1分）17.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一電荷量為C的負(fù)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.1J，已知A、B兩點(diǎn)間距為2cm，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，如圖所示，問：

(1)在電荷由A移到B的過程中，電場(chǎng)力做了多少功？

(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為多少？

(3)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為多大？

參考答案：18.（8分）如圖所示，在同一水平面上有兩根金屬導(dǎo)軌AB和CD，它們的間距L=0.5m，處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T，導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，棒長(zhǎng)等于導(dǎo)軌間距，其電阻R=6Ω。