2021年江苏省宿迁市晓店中学高二物理期末试卷含解析一、 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. （单选）如图所示，a、b、c是一条电场线上的三点，电场线的方向由a到c，a、b间距离等于b、c间距离，用a、b、c和Ea、Eb、Ec分别表示abc三点的电势和场强，可以判定（）AabcBEaEbEcCab=bcDEa=Eb=Ec参考答案：考点：电场强度；电势版权所有专题：电场力与电势的性质专题分析：本题根据顺着电场线方向电势逐渐降低，判断电势关系；电场线的疏密表示电场强度的相对大小根据匀强电场中场强与电势差的关系U=Ed，定性分析电势差的关系解答：解：A、沿电场线方向电势降低，可以比较电势高低，根据电场线方向可知abc，故A正确B、D只有一条电场线，不能确定电场线的分布情况，无法比较场强的大小，故BD错误C、对于匀强电场，两点间的电势差U=Ed，由于电场线的疏密情况无法确定，两点间的电势差的公式U=Ed也不能适用，不能判断电势差的关系，故C错误；故选：A点评：本题考查了电场线和电势、电场强度以及电势差之间的关系，尤其注意公式U=Ed的适用条件以及公式中各个物理量的含义2. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图2所示下面说法中正确的是：（ ） At1时刻通过线圈的磁通量为零Bt2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大参考答案：D3. （单选）下列关于电源电动势的说法中正确的是( )A在某电池的电路中，每通过4 C的电荷量，电池提供的电能是2 J，则该电池的电动势是2 VB电源的路端电压增大时，其电源的电动势一定也增大C无论内电压和外电压如何变化，其电源的电动势一定不变D电源的电动势越大，电源所能提供的电能就越多参考答案：C4. 如图所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图所示的电压t=0时，Q板比P板电势高5 V，此时在两板的正中央M点有一个电子，速度为零，电子只在电场力作用下运动，使得电子的位置和速度随时间变化假设电子始终未与两板相碰，不计电子所受重力，在0t810-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧，速度方向向左且大小逐渐减小的时间是 A0t210-10sB210-10st410-10sC410-10st610-10s D610-10st0表现为斥力，F0表现为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）A. 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动B. 乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最小C. 乙分子从a到c的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少D. 乙分子从a到d的过程中，两分子组成的系统的分子势能一直减少参考答案：C【详解】AB.从a到c分子间始终表现为引力，加速度始终方向不变，乙分子一直加速，到c位置加速度为0，速度达到最大，AB错误CD.乙分子从a到c的过程中，分子引力始终与运动方向一致，做正功，分子势能一直减小，从c到d，分子间斥力与运动方向相反，斥力做负功，分子势能增大，所以C正确，D错误二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 按照玻尔的原子理论，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量 （选填“越大”或“越小”）已知氢原子的基态能量为E1（E10），基态氢原子中的电子吸收一个频率为的光子被电离后，电子的动能为 （普朗克常量为h）参考答案：越小，h+E1【考点】玻尔模型和氢原子的能级结构【分析】轨道半径越大，能级越高，能量越大当吸收的能量等于氢原子基态能量时，电子发生电离，根据能量守恒求出电子电离后的动能【解答】解：根据玻尔理论可知，氢原子中的电子离原子核越近，氢原子的能量越小；氢原子中的电子从离原子核较远的轨道跃迁到离原子核较近的轨道，会放出能量氢原子的基态能量为E1（E10），则发生电离，基态氢原子的电离能为E1根据能量守恒得：E1+h=Ek，解得电离后电子的动能大小为：Ek=E1+h故答案为：越小，h+E17. 如图所示，A、B、C为匀强电场中的三点，构成边长为a的等边三角形，场强为E，方向平行于ABC平面，已知电子从A运动到B时，动能增加；质子从A运动到C时动能减少，则该匀强电场的场强E为_，方向_。参考答案：2EK/ae ； 平行AC，由C指向A8. （6分）质量为m=70kg的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经t1=1s后停止，则该运动员身体受到的平均冲力为_N，如果是落到普通沙坑中，经t2=0.1s停下，则沙坑对运动员的平均冲力为_N(取g=10m/s2)参考答案：（1）1400；（2）77009. 如图所示，线圈L与电流表串联，线圈为100匝，在0.4 s内把磁铁插入线圈，这段时间里穿过线圈的磁通量由0增至1.2103 Wb这个过程中电流表的指针_（选填“会”或“不会”）偏转，线圈中的感应电动势为_V参考答案：会 0.3解：磁铁插入线圈，闭合线圈的磁通量发生变化，从而产生感应电动势，形成感应电流，则指针会偏转；根据法拉第电磁感应定律得E=N=100V=0.3V 故答案为：会，0.310. 两导体导电时的I-U图线如图11 所示，则电阻R1:R2= ；若两个导体中的电流强度相等(不为0)时，导体两端电压之比U1:U2= 。 参考答案：11. (4分)有一种声波，它的传播距离较远，人们可以利用它探知几千千米外的核武器实验和导弹发射，也可以利用它预报破坏性很大的海啸、台风，这种声波叫 声波；有一种声波，它的穿透能力很强，医生可以利用它给病人做“B超”检查，某些动物还可以利用它来发现目标、确定运动方向，这种声波叫 声波。参考答案：次 超 12. 如图为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补画完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a将A线圈迅速插入B线圈时，灵敏电流计指针将向_ 偏转一下. bA线圈插入B线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将向_偏转一下. 参考答案：13. 某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h=30.0cm且开口向下的小筒中（没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，用测力计可以同弹簧的下端接触），如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出Fl图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k= N/m，弹簧的原长l0= 参考答案：200； 20cm【考点】探究影响摩擦力的大小的因素【分析】根据胡克定律写出F与l的关系式，然后结合数学知识求解即可【解答】解：根据胡克定律F与l的关系式为：F=k（l+hl0）=kl+k（hl0），从图象中可得直线的斜率为2N/cm，截距为20N，故弹簧的劲度系数为：k=2N/cm=200N/m由k（hl0）=20N于是：l0=20cm故答案为：200； 20cm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=2.5kg/m3，已知氮气的摩尔质最M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-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=31024（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=3109m答：（1）囊中氮气分子的总个数31024；（2）囊中氮气分子间的平均距离3109m【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）电磁波是一个大家族，请说出这个家族中的几个成员（至少说出3个）参考答案：红外线、紫外线、X射线等。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一颗质量为m子弹水平打中悬挂在O点的质量为M的木块，绳子长L。子弹嵌在木块中一起上升，恰好能够到达最高点，这时被P处的刀片割断绳子（无能量损失）。求：（1）子弹木块飞出后落在了与圆心等高平台上的A点，A到O点的距离是多少？（2）在最低点处，子弹打中木块后瞬间，它们的速度有多大？（3）子弹打中木块前的初速度是多少？参考答案：（1） （2） （3）【详解】（1）木块恰好能够到达最高点，则木块过最高点后做平抛运动，则有：A到O点的距离为：联立可得：（2）从最低点到最高点根据动能定理可得：解得：（3）根据动量守恒可得：解得：17. 如图所示，导热良好的U型玻璃管左右两臂等高，左端管口封闭，右端管口与大气相通，用水银柱在玻璃管内封闭了一段长L1=20cm的空气柱，此时左端水银面比右端水银面高h=33cm现从右侧管口向管内缓慢注入水银，此过程中环境温度保持不变，直到右侧水银面与管口相平，求此时空气柱的长度（取大气压强P0=76cmHg）参考答案：解：初始状态，设玻璃管横截面积为S，则封闭气体的压强和体积为P1=P0Ph=7633cmHg=43cmHgV1=L1S=20S设最终空气柱的长度为x，则末态空气柱的压强和体积为：P2=P0+Px=76+xcmHgV2=xS根据玻意而定律可得：P1V1=P2V2代入数据解得：x=10cm答：空气柱的长度为10cm18. 一个质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a