云南省昆明市盤龍區(qū)白沙河中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理下學(xué)期期末試卷含解析一、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.關(guān)于多普勒效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是（

）[來(lái)源:

/

/]A．多普勒效應(yīng)是由于波的干涉引起的B．多普勒效應(yīng)說(shuō)明波源的頻率發(fā)生改變C．多普勒效應(yīng)波源的頻率未發(fā)生改變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：D2.如圖所示，輕繩的兩端分別系在圓環(huán)A和小球B上，圓環(huán)A套在粗糙的水平直桿MN上．現(xiàn)用水平力F拉住繩子上的一點(diǎn)O，使小球B從圖中實(shí)線位置緩慢上升到虛線位置，但圓環(huán)A始終保持在原位置不動(dòng)．在這一過(guò)程中，環(huán)對(duì)桿的摩擦力為Ff和環(huán)對(duì)桿的壓力FN的變化情況是（）A.Ff不變，F(xiàn)N不變B.Ff增大，F(xiàn)N不變C.Ff增大，F(xiàn)N減小D.Ff不變，F(xiàn)N減小參考答案：B試題分析：在小球上升個(gè)過(guò)程中，繩子與桿的夾角θ逐漸變小，把圓環(huán)A和小球B看成一個(gè)整體，豎直方向受重力和桿的支持力，這兩個(gè)力等大反向，所以環(huán)對(duì)桿的壓力FN等于圓環(huán)和小球的重力，大小不變；圓環(huán)和小球水平方向受拉力F和摩擦力，這兩個(gè)力等大反向，拉力，m為小球質(zhì)量，θ逐漸變小，則F變大，摩擦力Ff變大。故選B考點(diǎn)：動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題點(diǎn)評(píng)：中等難度。“動(dòng)態(tài)平衡”是指平衡問(wèn)題中的一部分力是變力，是動(dòng)態(tài)力，力的大小和方向均要發(fā)生變化，所以叫動(dòng)態(tài)平衡，這是力平衡問(wèn)題中的一類難題．解決這類問(wèn)題的一般思路是：把“動(dòng)”化為“靜”，“靜”中求“動(dòng)”．3.關(guān)于閉合電路的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是

A．電源短路時(shí)，電源內(nèi)電壓等于電動(dòng)勢(shì)B．電源短路時(shí)，路端電壓為零C．電源斷路時(shí)，路端電壓等于電動(dòng)勢(shì)

D．外路電阻增大時(shí)，路端電壓減小參考答案：D4.A、B兩塊正對(duì)的金屬板豎直放置，在金屬板A的內(nèi)側(cè)表面系一絕緣細(xì)線，細(xì)線下端系一帶電小球．兩塊金屬板接在如圖所示的電路中．電路中的R1為光敏電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，R3為定值電阻．當(dāng)R2的滑動(dòng)觸頭P在a端時(shí)閉合開(kāi)關(guān)S．此時(shí)電流表A和電壓表V的示數(shù)分別為I和U，帶電小球靜止時(shí)絕緣細(xì)線與金屬板A的夾角為θ，已知電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r一定．則下列說(shuō)法正確的是A．若將R2的滑動(dòng)觸頭P向b端移動(dòng)，則I不變，U增大B．保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，逐漸增加照射R1的光強(qiáng)，則I增大，U減小C．保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，用更強(qiáng)的光照射R1，則小球重新達(dá)到穩(wěn)定后θ變大D．保持滑動(dòng)觸頭P不動(dòng)，逐漸增加照射R1的光強(qiáng)，U的變化量大小與I的變化量大小的比值不變參考答案：BD5.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，若要增大光電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)的動(dòng)能，可采用的方（

）A、增長(zhǎng)光的照射時(shí)間B、增大入射光的強(qiáng)度C、增大入射光的頻率D、增大光電管兩極間的正向電壓參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）蟹狀星云脈沖星的輻射脈沖周期是0.033s。假設(shè)它是由均勻分布的物質(zhì)構(gòu)成的球體，脈沖周期是它的旋轉(zhuǎn)周期，萬(wàn)有引力是唯一能阻止它離心分解的力，已知萬(wàn)有引力常量，由于脈沖星表面的物質(zhì)未分離，故可估算出此脈沖星密度的下限是

。參考答案：7.如圖所示，水平放置的兩平行金屬板間距為a=1m，電壓大小為U=2v，上板中央有孔，在孔正下方的下板表面上有一個(gè)質(zhì)量為m=0.3Kg、電量為+q=9c的小顆粒，將小顆粒由靜止釋放，它將從靜止被加速，然后沖出小孔，則它能上升的最大高度h=_________________.（）參考答案：8.在測(cè)定一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，變阻器和電壓表各有兩個(gè)供選：A電壓表量程為15V，B電壓表量程為3V，C變阻器為（20Ω，3A），D變阻器為（500Ω，0.2A）.電壓表應(yīng)該選_____（填A(yù)或B），變阻器應(yīng)該選_________（填C或D）。參考答案：B（A表量程過(guò)大，測(cè)量誤差較大）；C（D變阻器的額定電流過(guò)小，且調(diào)節(jié)不便）。9.如圖10所示，在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將的負(fù)電荷由A點(diǎn)移至B點(diǎn)，需克服電場(chǎng)力做功，已知AB連線長(zhǎng)為，AB連線與電場(chǎng)線間的夾角，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差___________V，場(chǎng)強(qiáng)E=____________V/m。

參考答案：

5×10-10

F

，

80V10.如圖丙所示，水平放置的兩平行金屬板A、B相距為d，充電后其間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。一帶電量為+q，質(zhì)量為m的液滴從下板邊緣射入電場(chǎng)，并沿直線運(yùn)動(dòng)恰好從上板邊緣射出?？芍?，該液滴在電場(chǎng)中做______運(yùn)動(dòng)，兩板之間的電壓UAB為

，電場(chǎng)力做功為_(kāi)______。參考答案：勻速直線;mgd/q;

mgd11.真空中有一電場(chǎng)，在電場(chǎng)中的P點(diǎn)放一個(gè)電量為的檢驗(yàn)電荷，它受到的電場(chǎng)力為，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為；把檢驗(yàn)電荷的電荷量減少為，則檢驗(yàn)電荷所受到的電場(chǎng)力為。參考答案：12.（4分）在國(guó)際單位制中，加速度的單位是“米/秒2”，讀作“

”。加速度是描述速度變化

的物理量。參考答案：米每二次方秒，快慢13.一般來(lái)說(shuō)，電容器極板的正對(duì)面積越_________、極板間的距離越_________，電容器的電容就越大。參考答案：大

小根據(jù)公式可得，兩極板間的正對(duì)面積越大，距離越小，電容器的電容就越大，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.分子勢(shì)能隨分子間距離r的變化情況可以在如圖所示的圖象中表現(xiàn)出來(lái)，就圖象回答：（1）從圖中看到分子間距離在r0處分子勢(shì)能最小，試說(shuō)明理由．（2）圖中分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在什么位置？在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零，對(duì)嗎？（3）如果選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能有什么特點(diǎn)？參考答案：解：（1）如果分子間距離約為10﹣10m數(shù)量級(jí)時(shí)，分子的作用力的合力為零，此距離為r0．當(dāng)分子距離小于r0時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，要減小分子間的距離必須克服斥力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的減小而增大．如果分子間距離大于r0時(shí)，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，要增大分子間的距離必須克服引力做功，因此，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大．從以上兩種情況綜合分析，分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn)，r不論減小或增大，分子勢(shì)能都增大．所以說(shuō)，分子在平衡位置處是分子勢(shì)能最低點(diǎn)．（2）由圖可知，分子勢(shì)能為零的點(diǎn)選在了兩個(gè)分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)的位置．因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能最低點(diǎn)，據(jù)圖也可以看出：在這種情況下分子勢(shì)能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正確的．（3）因?yàn)榉肿釉谄胶馕恢锰幨欠肿觿?shì)能的最低點(diǎn)，最低點(diǎn)的分子勢(shì)能都為零，顯然，選兩個(gè)分子相距r0時(shí)分子勢(shì)能為零，分子勢(shì)能將大于等于零．答案如上．【考點(diǎn)】分子勢(shì)能；分子間的相互作用力．【分析】明確分子力做功與分子勢(shì)能間的關(guān)系，明確分子勢(shì)能的變化情況，同時(shí)明確零勢(shì)能面的選取是任意的，選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能面得出圖象如圖所示；而如果以r0時(shí)分子勢(shì)能為零，則分子勢(shì)能一定均大于零．15.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)，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.相距為L(zhǎng)=0.2m的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊垂直于水平面。質(zhì)量均為m=0.1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，回路總電阻為R=1Ω。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力F作用下從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿也同時(shí)從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)。測(cè)得拉力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。g=10m/s2，求：（1）桿ab的加速度a和動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）桿cd從靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0；（3）畫(huà)出桿cd在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度隨時(shí)間變化a—t圖像，要求標(biāo)明坐標(biāo)值（不要求寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程）。參考答案：17.如圖所示，在XOY平面內(nèi)的第Ⅲ象限的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界，OM與負(fù)X軸成45°角．在x＜0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)X方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E；在Y＜0的OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．一個(gè)電子（質(zhì)量為m，電量為e）從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿Y軸負(fù)方向以速度v（已知vΦ）進(jìn)入磁場(chǎng)，最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域，求：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)．（2）帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo)．參考答案：解：（1）電子從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：r=，由幾何關(guān)系可知，電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)了90°，故水平方向和豎直方向位移都為半徑r，A點(diǎn)坐標(biāo)為（﹣，﹣）；（2）電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后，做減速運(yùn)動(dòng)，然后以離開(kāi)時(shí)的速度再返回磁場(chǎng)，做圓周運(yùn)動(dòng)，最后從C點(diǎn)豎直向上再次進(jìn)入電場(chǎng)，進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知：eq=ma；水平方向有：2r=at2，豎直方向：s=vt；解得：s=，由于v=，代入解得：s=2r，由圖示由于幾何知識(shí)可得：OD=s﹣MO=s﹣2r=﹣，電子離開(kāi)電磁場(chǎng)區(qū)域的坐標(biāo)為：（0，﹣）；答：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)為（﹣，﹣）．（2）帶電微粒最終離開(kāi)電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo)為（0，﹣）．18.（10分）如圖所示，一小物體所受的重力為100N，用細(xì)線AC、BC和輕彈簧吊起，處于平衡