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1、2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市亮河中学高二物理上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. 一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠S极一侧吊挂一根与它垂直的导体棒，图中只画出此棒的截面图，并标出此棒中的电流是流向纸内的，在通电的一瞬间可能产生的情况是A磁铁对桌面的压力减小 B磁铁对桌面的压力增大C磁铁受到向右的摩擦力 D磁铁受到向左的摩擦力参考答案：AD2. 电容器充电后切断电源，能使两板间电势差增大的方法是（ ）A. 在两板间插入玻璃板 B. 保持正对面积不变，使两板靠近C. 保持两板间距不变，使两板错开一些 D. 保持正对面积不
2、变，使两板间距离变大参考答案：CD3. (单选)有两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是7N，它们合力大小可能是（ ）A、18N B、13N C、3N D、1N参考答案：C4. （多选）如图所示，一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45，则下列正确的是（ ） A此液滴带负电B液滴做匀加速直线运动C液滴的电势能减少D合外力对液滴做的总功等于零参考答案：ABC试题分析：若液滴带正电，其受力情况如图所示，液滴不可能沿bd运动，故只能带负电荷，故A正确对液滴进行受力分析，其受力情况如图所示，故物体所受合力，故物体的加速度为：
3、，做匀加速直线运动，故B正确； 由于电场力所做的功，故电场力对液滴做正功，故液滴的电势能减小，故C正确；由于液滴从静止开始做加速运动，故合力的方向与运动的方向相同，故合外力对物体做正功，故D错误.5. （单选）如图所示，在真空中，匀强电场E的方向竖直向下，水平匀强磁场B垂直纸面向里，三个油滴a、b、c带有等量同种电荷已知a静止，油滴b水平向右匀速运动，油滴c水平向左匀速运动三者质量ma、mb和mc相比较（）A、mambmcB、mbmamcC、mcmambD、ma=mb=mc参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 列简谐横波沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如
4、图甲所示(1)该振动的振幅是_cm；(2)振动的周期是_s；(3)在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是_cm.图乙所示为该波在某一时刻的波形图，A点位于x0.5 m处(4)该波的传播速度是_m/s；(5)经过周期后，A点离开平衡位置的位移是_cm.参考答案：(1)8 (2)0.2 (3)0 (4)10 (5)87. （4分）一个平行板电容器，使每板电荷量增加610-6C时，两极板间的电势差增加2V，则这个电容器的电容为 。参考答案：310-6F 8. 一质量为、电量为的带电粒子在磁感强度为的匀强磁场中作圆周运动，其效果相当于一环形电流，则此环形电流的电流强度 。参考答案： 9.
5、（5）用不同频率的光照射某金属，测量其反向遏止电压UC与入射光频率，得到UC-图象，根据图象求出该金属的截止频率C= Hz，金属的逸出功W= eV，普朗克常量h= Js参考答案：5.01014（2分）， 2.0（2分），6.410-3410. 质量m=0.1kg的氢气在某状态下的体积V=1.9210-4m3，则此时氢气分子的平均间距为多少？_（结果保留一位有效数字，已知氢气的摩尔质量M=2g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.01023mol-1）参考答案：410-9m【详解】气体的摩尔数为：；该状态下气体的摩尔体积为： ；氢气分子的平均间距为11. 用已调零且选择旋钮指向欧姆挡“10”位置的多
6、用电表测某表电阻阻值，根据如下图所示的表盘，被测电阻阻值为_.若将该表选择旋钮置于1 mA挡测电流，表盘仍如下图所示，则被测电流为_mA.参考答案：12. （2分）电路如图所示，R1=R2=R3=R4，三个安培表均理想，在A、B两端加电压U，安培表A1和A2的示数都是0.6A，求安培表A3的示数为 A. 参考答案：0.913. 电场中A、B两点的电势是=800V，=200V。把电荷q=1.510-8C由A移动到B点，电场力做了多少功？电势能是增加还是减少？变化了多少？参考答案：(1) (2)减少量为据电势求得电势差，再据电势差求得电场力做的功，然后求得电势能的变化。A、B两点间的电势差电荷从A
7、点移动到B点，电场力对电荷所做的功电场力做正功，电势能减少；因为，所以电势能减少三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）图所示是电场中某区域的电场线分布图，P、Q是电场中的两点。（1）请比较P、Q两点中电场强度的强弱并说明理由。（2）把电荷量为=3.0C的正点电荷放在电场中的P点，正电荷受到的电场力大小为F=6.0N；如果把移去，把电荷量为=6.010C的负点电荷放在P点，求负荷电荷受到高 考 资源 网的电场力F的大小方向。参考答案：(1)Q点电场强度较强(1分)。因为Q点处电场线分布较P点密(1分)。(2)P点电场强度E=F/q=6/(310)10（N/C）（2分
8、）方向向左(或与电场强度方向相反) (1分)15. （6分）（1）开普勒第三定律告诉我们：行星绕太阳一周所需时间的平方跟椭圆轨道半长径的立方之比是一个常量。如果我们将行星绕太阳的运动简化为匀速圆周运动，请你运用万有引力定律，推出这一规律。 （2）太阳系只是银河系中一个非常渺小的角落，银河系中至少还有3000多亿颗恒星，银河系中心的质量相当于400万颗太阳的质量。通过观察发现，恒星绕银河系中心运动的规律与开普勒第三定律存在明显的差异，且周期的平方跟圆轨道半径的立方之比随半径的增大而减小。请你对上述现象发表看法。 参考答案：（1） （4分） （2）由关系式可知：周期的平方跟圆轨道半径的立方之比的大
9、小与圆心处的等效质量有关，因此半径越大，等效质量越大。 （1分） 观点一：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有恒星的质量均计算在内，因此半径越大，等效质量越大。 观点二：银河系中心的等效质量，应该把圆形轨道以内的所有质量均计算在内，在圆轨道以内，可能存在一些看不见的、质量很大的暗物质，因此半径越大，等效质量越大。 说出任一观点，均给分。 （1分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 机械横波某时刻的波形图如图所示，波沿x轴正方向传播，波长=0.8m，质点p的坐标x=0.32m从此时刻开始计时（1）若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，求波速；（2）若p点经0.4s第一次达到
10、正向最大位移，求波速；（3）若p点经0.4s到达平衡位置，求波速参考答案：解：（1）依题意，周期T=0.4 s，波速v= m/s=2 m/s （2）波沿x轴正方向传播，当x=0.2m的振动传到P点，P点恰好第一次达到正向最大位移波传播的距离x=0.32 m0.2 m=0.12 m波速v= m/s=0.3 m/s （3）波沿x轴正方向传播，若p点恰好第一次到达平衡位置则x=0.32 m，由周期性，可知波传播的可能距离x=（0.32+n）m（n=0，1，2，3，）可能波速v= m/s=（0.8+n） m/s（n=0，1，2，3，）答：（1）若每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，波速为2 m/s
11、（2）若p点经0.4s第一次达到正向最大位移，波速为0.3 m/s （3）若p点经0.4s到达平衡位置，波速为（0.8+n） m/s（n=0，1，2，3，）【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】（1）由题：波每间隔最小时间0.4s重复出现波形图，周期T=0.4s，由图读出波长，求出波速（2）当x=0.32m的振动传到P点，P点恰好第一次达到正向最大位移根据传播的距离，求出波速v（3）根据波形的平移，P点形成平衡位置波传播的最短距离为0.32m，根据波的周期性，列出波传播距离有通项，再求出波速的通项17. 如图所示，一不可伸长的轻质细绳，绳长为L一端固定于O点，另一端系一质量为m的小
12、球，小球绕O点在竖直平面内做圆周运动（不计空气助力），小球通过最低点时的速度为v。（1）求小球通过最低点时，绳对小球拉力F的大小；（2）若小球运动到最低点或最高点时，绳突然断开，两种情况下小球从抛出到落地水平位移大小相等，求O点距地面的高度h;（3）在（2）中所述情况下试证明O点距离地面高度h与绳长l之间应满足参考答案：（1）根据向心力公式有（2）小球运动到最低点，绳突然断开后小球做平抛运动时间为，则， 设运动到最高点速度为，由机械能守恒定律得小球运动到最高点绳断开后平抛运动时间为，则， 又联立上述各式解得（3）小球运动到最高点时向心力最小值为，则有 18. （10分）矩形线圈abcd在磁感应强度为的匀强磁场中绕ab为轴以角速度做匀速转动，已知线圈共匝，线圈面积为，试证明在图示位置矩形线圈感应电动势的瞬时值为：。参考答案：设cd边、ad边边长分别为1、2，设单匝线圈cd边产生的感应电动势为0，则有：联立得：（每式分）
