2021年遼寧省營(yíng)口市第七中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試題含解析一、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.右圖中的虛線上方空間有垂直線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，直角扇形導(dǎo)體線框繞垂直于線框平面的軸O以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。設(shè)線框中感應(yīng)電流方向以逆時(shí)針為正方向，那么在下圖中能正確描述線框從右圖所示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化情況的是()參考答案：A2.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度突然增大為2B時(shí)，這個(gè)帶電粒子（）A．速率加倍，周期減半 B．速率減半，軌道半徑不變C．速率不變，周期加倍 D．速率不變，軌道半徑減半?yún)⒖即鸢福篋【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】該題考察了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律，首先明確洛倫茲力始終不做功，再利用半徑公式和周期公式來(lái)分析各選項(xiàng)．【解答】解：洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變速度大??；由公式可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，周期將減半；由公式可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，軌道半徑將減半．從而可判斷選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤．故選：D．3.下列關(guān)于波的說(shuō)法中正確的是A．在給定的媒質(zhì)中傳播時(shí)，振幅越大，則波傳播的速度越快B．波源振動(dòng)的頻率越高，則波傳播一個(gè)波長(zhǎng)的距離所用的時(shí)間越長(zhǎng)C．在一個(gè)周期內(nèi)，振動(dòng)質(zhì)元走過(guò)的路程等于一個(gè)波長(zhǎng)D．多普勒效應(yīng)是由于波源與觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的參考答案：D4.在實(shí)驗(yàn)室可以做“聲波碎杯”的實(shí)驗(yàn)。用手指輕彈一只酒杯，可以聽(tīng)到清脆的聲音，測(cè)得這聲音的頻率為500Hz。將這只酒杯放在兩只大功率的聲波發(fā)生器之間，操作人員通過(guò)調(diào)整其發(fā)出的聲波，就能使酒杯碎掉。下列說(shuō)法正確的是A.操作人員一定要把聲波發(fā)生器的功率調(diào)到最大B.操作人員可能是使聲波發(fā)生器發(fā)出了頻率很高的超聲波C.操作人員一定是同時(shí)增大了聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波的頻率和功率D.操作人員只需將聲波發(fā)生器發(fā)出的聲波頻率調(diào)到500Hz參考答案：D5.如圖，鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v抽出紙條時(shí)，鐵塊落到地面上的P點(diǎn)，若以2v的速度抽出紙條，鐵塊的落地點(diǎn)（）A．仍在P點(diǎn)B．在P點(diǎn)的左側(cè)C．在P點(diǎn)的右側(cè)D．在P點(diǎn)的右側(cè)，射程為原來(lái)的2倍參考答案：B【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律．【分析】紙片對(duì)鐵塊的摩擦力的沖量等于鐵塊平拋的初速度，根據(jù)動(dòng)量定理得到初速度大小與作用時(shí)間的關(guān)系．【解答】解：抽出紙帶的過(guò)程中，鐵塊受到向前的摩擦力作用而加速運(yùn)動(dòng)，若紙帶以2v的速度抽出，則紙帶與鐵塊相互作用時(shí)間變短，因此鐵塊加速時(shí)間變短，根據(jù)動(dòng)量定理知，摩擦力作用時(shí)間變短，做平拋時(shí)的初速度減小，平拋時(shí)間不變，則平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移較小，比P點(diǎn)近，在P點(diǎn)的左側(cè)，故B正確．故選：B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.太陽(yáng)中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量則：(1)完成核反應(yīng)方程：H＋H→________＋n.（2分）(2)求核反應(yīng)中釋放的核能．（6分）參考答案：7.一質(zhì)量為、電量為的帶電粒子在磁感強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)，其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流，則此環(huán)形電流的電流強(qiáng)度＝

。參考答案：

8.邊長(zhǎng)為a的正方形，內(nèi)部充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里，如圖所示，一束電子以不同的水平速度從左上角射入磁場(chǎng)后，分別從A處和C處射出，則從A處和C處射出的粒子速度之比為vA：vC=____；所經(jīng)歷的時(shí)間之比tA：tC=____。參考答案：1:2

、

2:19.將長(zhǎng)為0.5m，通以4A電流的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為0.3N，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為

T，若將通電導(dǎo)線中的電流減為2A，則這時(shí)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的B為

T，導(dǎo)線受安培力為

N。參考答案：0.15、0.15、0.1510.如圖所示，用靜電計(jì)測(cè)量電容器兩板間的電勢(shì)差，不改變兩板的帶電量，把B板向右移，靜電計(jì)指針偏角將_______；把B板豎直向下移，靜電計(jì)指針偏角將______；在AB板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計(jì)指針偏角將__________．參考答案：減小

增大

減小11.某電源端壓與電流關(guān)系如圖所示，其電源的電動(dòng)勢(shì)E為_(kāi)____V，內(nèi)阻為_(kāi)_Ω。參考答案：12.一個(gè)匝數(shù)n=100匝的線圈，如果在時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線圈的磁通量變化，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為

V,若該線圈的總電阻為100Ω，通過(guò)線圈的感應(yīng)電流的大小為

A.參考答案：(1)1600V

(2)16A13.如右圖所示，用靜電計(jì)測(cè)量電容器兩板間的電勢(shì)差，不改變兩板的帶電荷量，把A板向右移，靜電計(jì)指針偏角將________________；把A板豎直向下移，靜電計(jì)指針偏角將________；在A、B板間插入一塊電介質(zhì)，靜電計(jì)指針偏角將________(選填“增大”或“減小”)．參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用圖Ⅰ所示裝置來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓a球從斜槽軌道上某固定點(diǎn)處由靜止開(kāi)始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次，小球半徑忽略不計(jì)，回答下列問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)前，軌道的調(diào)節(jié)應(yīng)注意

．（2）實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓a球從斜槽上釋放，應(yīng)特別注意

．（3）在實(shí)驗(yàn)中結(jié)合圖1，驗(yàn)證動(dòng)量守恒的驗(yàn)證式是下列選項(xiàng)中的

A、ma=ma+mbB、ma=ma+mbC、ma=ma+mb．參考答案：（1）末端水平；（2）小球從同一點(diǎn)由靜止釋放；（3）A．【考點(diǎn)】驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．【分析】（1）在安裝實(shí)驗(yàn)器材時(shí)斜槽的末端應(yīng)保持水平，才能使小球做平拋運(yùn)動(dòng)．（2）為防止碰撞過(guò)程入射球反彈，入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量；為了使小球發(fā)生對(duì)心碰撞，兩小球的半徑應(yīng)相等．（3）根據(jù)圖示裝置與小球的運(yùn)動(dòng)分析答題，再結(jié)合運(yùn)量守恒定律可分析驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式．【解答】解：（1）為保證小球碰前碰后速度水平，則斜槽末端切線必須水平；（2）實(shí)驗(yàn)中重復(fù)多次讓a球從斜槽上釋放，為了確定準(zhǔn)確落點(diǎn)，小球應(yīng)每次從同一位置由靜止釋放；（3）⑤小球離開(kāi)軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，設(shè)為t，由圖示可知，B為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，A為碰后入射小球的位置，C為碰后被碰小球的位置，碰撞前a的速度：v1=，碰撞后a的速度：v2=，碰撞后b的速度：v3=，我們需要驗(yàn)證：m1v1=m2v3+m1v2，將球的速度表達(dá)式代入得：ma=ma+mb；故A正確；故答案為：（1）末端水平；（2）小球從同一點(diǎn)由靜止釋放；（3）A．15.在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下：A．將畫(huà)有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)），再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油膜的面積S。B．將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆將薄膜的形狀描畫(huà)在玻璃板上。C．用淺盤(pán)裝入約2cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均勻地灑在水面上。D．用公式d=V/S求出薄膜厚度，即油酸分子的大小。E．用注射器或滴管將事先配置好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)。根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V。①（3分）上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是

。②（9分）若實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中含有6mL油酸，用注射器量得1mL上述溶液中有50滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)中，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板蓋在淺盤(pán)上，在玻璃板上描出油酸膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm.。則油酸膜的面積是________.。每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是____。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是_____.（取一位有效數(shù)字）參考答案：C\E\B\A\D

S=（2.0—2.4）×10-2m2，V0=1.0—1.2×10-11m3

，d=6×10-10m四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖(甲)所示,MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距L為0.5m,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)阻值為2Ω的定值電阻R,將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒cd的電阻r=2Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.若棒以1m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)對(duì)棒施加水平向右的拉力F作用,并保持拉力的功率恒為4W,從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)過(guò)2s金屬棒的速度穩(wěn)定不變,圖(乙)為安培力與時(shí)間的關(guān)系圖像.試求:

(1)金屬棒的最大速度;(2)金屬棒的速度為3m/s時(shí)的加速度大小;(3)求從開(kāi)始計(jì)時(shí)起2s內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的電熱.參考答案：(1)金屬棒的速度最大時(shí),所受合外力為零,即BIL=F,而P=F·vm,I=,解出vm==m/s=4m/s.(若根據(jù)圖像求解,同樣給分)(2)速度為3m/s時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv=2×0.5×3V=3V,電流I=,F安=BIL,金屬棒受到的拉力F==N,牛頓第二定律:F-F安=ma,解出a==m/s2.(3)在此過(guò)程中,由動(dòng)能定理得:Pt+W安=m-m,W安=-6.5J,QR==3.25J.17.如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)．現(xiàn)將A無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)．已知圓弧軌道光滑，半徑R=0.2m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2．取重力加速度g=10m/s2．求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率v′；（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離L．參考答案：解：（1）滑塊從圓弧最高點(diǎn)滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有：得：=2m/s．（2）滑塊A與B碰撞，軌道向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有：mAvA=（mA+mB）v'得：．（3）滑塊A與B粘在一起滑行，根據(jù)動(dòng)能定理，有：又因?yàn)椋篺=μN(yùn)=μ（mA+mB）g代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得：l=0.25m．答：（1）碰撞前瞬間A的速率為2m/s；（2）碰撞后瞬間A和B整體的速率為1m/s；（3）A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離為0.25m．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；機(jī)械能守恒定律．【分析】（1）A到B的過(guò)程中，只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出碰撞前A的速度．（2）A、B碰撞的過(guò)程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出碰撞后整體的速率．（3）對(duì)AB整體運(yùn)用動(dòng)能定理，求出AB整體在桌面上滑動(dòng)的距離．