2021-2022学年河南省平顶山市第三中学高二物理下学期期末试卷含解析

2021-2022学年河南省平顶山市第三中学高二物理下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，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 ()
A．t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零
B．线圈先后两次转速之比为3:2
C．交流电a的有效值为5V
D．交流电b的最大值为5V
参考答案：
BC
2. 质量为m的汽车，其发动机额定功率为P．当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的摩擦阻力为车重力的k倍，则车的最大速度为 ( )
参考答案：
D
3. 下列说法中，正确的是
A．电磁波不能在真空中传播
B．无线电通信是利用电磁波传输信号的
C．电磁波在真空中的传播速度与频率无关
Ｄ．无线电广播与无线电视传播信号的原理毫无相似之处参考答案：
BC
4. 如图所示，下列说法正确的是（）
A．此列波的振幅是
B．处质点的位移是
C．若的速度沿轴正方向，则的速度亦沿轴正方向
D．的加速度沿轴负方向，而的加速度沿轴正方向
参考答案：
ACD
5. 关于库仑定律的公式F=kQ1Q2/r2，下列说法中正确的是（）
A.真空中两个电荷中，大电荷对小电荷的作用力大于小电荷对大电荷的作用力
B.当真空中两个电荷间距离r→0时，它们间的静电力F→∞
C.当两个电荷间的距离r→∞时，库仑定律的公式就不适用了
D.当两个电荷间的距离r→0时，电荷不能看成是点电荷，库仑定律的公式就不适用了
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 两列相干波在同一水平面上传播，某时刻它们的波峰、波谷位置如图所示.图中M是波峰与波峰相遇点，是凸起最高的位置之一.回答下列问题：
（1）由图中时刻经T/4，质点M相对平衡位置的位移是______；
（2）在图中标出的N、O、P、Q几点中，振动增强的点是________；振动减弱的点是________。

参考答案：
(1) 0 (2) O、P、Q N
7.
参考答案：
8. 在一段半径为的圆弧形水平弯道上，已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的倍，则汽车拐弯时的最大速度
＝（重力加速度为）。

参考答案：
9. 如图，条形磁铁在光滑水平面上以一定的初速度向左运动时，磁铁将受到线圈给它的
____________（填吸引或排斥），磁铁的机械能_________（填变大、变小或不变），流过电阻R的电流方向____________（填向左或向右）
参考答案：吸引，变小 , 向左
10. （4分）电量为2×10-6C的正点电荷放入电场中A点,受到作用力为4×10-4 N,方向向右,则A点的场强为_______________N/C,方向______________。

参考答案：
__200N/C___; 向右
11. 某同学要测量一长为L的电阻丝的阻值，他先使用多用电表×100Ω的挡测量，多用电表此时的指针如（甲）图所示，则此时从多用电表上读得R= 1500 Ω．用螺旋测微器测量该电阻丝直径时，测量结果如（乙）图所示，由图可读出d= 6.768 mm．
参考答案：
12. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势E和内电阻r，实验测得的6组数据已在U—I图中标出，如右上图所示。

请你根据数据点位置完成U—I图线，并由图线求出该电池的电动势E=________V，电阻r=________Ω。

参考答案：
1.48—1.54V
0.48—0.55Ω
13. 如图所示，在点电荷Q形成的电场中有A、B、C三点，若Q为正电荷，将正电荷放在
________点时电势能最大，将负电荷放在________点时电势能最小。

若Q为负电荷，将正电荷放在________点时电势能最小，将负电荷放在________点时电势能最大。

参考答案：
A 、 A 、 A 、 A
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 真空中有两个点电荷，所带电量分别为和，相距2cm，求它们之间的相互作用力，是引力还是斥力．
参考答案：
，斥力．
解：根据库仑定律，则有：；同种电荷相互吸引，所以该力为“斥力”．
【点睛】解决本题的关键掌握库仑定律的公式，以及知道同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
15. (10分)“玻意耳定律”告诉我们：一定质量的气体．如果保持温度不变，体积减小，压强增大；
“查理定律”指出：一定质量的气体，如果保持体积不变，温度升高．压强增大；请你用分子运动论的观点分别解释上述两种现象，并说明两种增大压强的方式有何不同。

参考答案：
一定质量的气体．如果温度保持不变，分子平均动能不变，每次分子与容器碰撞时平均作用力不变，而体积减小，单位体积内分子数增大，相同时间内撞击到容器壁的分子数增加，因此压强增大，（4分）
一定质量的气体，若体积保持不变，单位体积内分子数不变，温度升高，分子热运动加剧，对容器壁碰撞更频繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以压强增大。

（4分）
第一次只改变了单位时间内单位面积器壁上碰撞的分子数；而第二种情况下改变了影响压强的两个因素：单位时间内单位面积上碰撞的次数和每次碰撞的平均作用力。

（2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，一电荷量q=3×10-5C带正电的小球，用绝缘细线悬于竖直放置足够大的平行金属板中的O点．电键S合上后，当小球静止时，细线与竖直方向的夹角α=37°．已知两板相距d=0.1m，电源电动势？=15V，内阻r=0.5Ω，电阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω．g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）电源的输出功率；
（2）两板间的电场强度的大小；
（3）带电小球的质量．
参考答案：
（1）电源的输出功率为28W；
（2）两板间的电场强度的大小为140N/C；
（3）带电小球的质量为5.6×10-4kg．
电源的输出功率P出=I（E-Ir）=28W
（2）两板间的电压U C=I（R1+R23）=2×（3+4）=14V
（3）小球处于静止状态，所受电场力为F，又F=qE
由平衡条件得：水平方向Tcosα-mg=0
竖直方向Tsinα-qE=0
17. （10分）“伽利略”号木星探测器，从1989年10月进人太空起，历经6年，行程37亿千米，终于到达木星周围。

此后在t秒内绕木星运行N圈对木星进行考察。

设这N圈都是绕木星在同一个圆周上运行，其运行速率为v，探测器上的照相机正对木星拍摄到整个木星时的视角为（如图所示），设木星为一球体。

求：
（1）木星探测器运行时的轨道半径；
（2）星体绕木星表面附近做匀速圆周运动的速度。

参考答案：
解析：18. 如下图所示，质量为m＝1 kg，电荷量为q＝5×10－2 C的带正电的小滑块，从半径为R＝0.4 m的光滑绝缘圆孤轨道上由静止自A端滑下．整个装置处在方向互相垂直的匀强电场与匀强磁场中．已知E＝100 V/m，水平向右；B＝1 T，方向垂直纸面向里．求：
(1)滑块到达C点时的速度；
(2)在C点时滑块对轨道的压力．(g＝10 m/s2)
参考答案：
(1)滑块滑动过程中洛伦兹力不做功，由动能定理得mgR－qER＝mvC2（3分）
得vC＝＝2 m/s. （2分）
(2)在C点，受到四个力作用，如右图所示，由牛顿第二定律与圆周运动知识得
FN－mg－qvCB＝m（3分）
得：FN＝mg＋qvCB＋m＝20.1 N （1分）
由牛顿第三定律可知，滑块对轨道的压力为20.1 N（1分。