《2020-2021学年浙江省嘉兴市桐乡第六中学高二物理下学期期末试题含解析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021学年浙江省嘉兴市桐乡第六中学高二物理下学期期末试题含解析（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、2020-2021学年浙江省嘉兴市桐乡第六中学高二物理下学期期末试题含解析一、 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. （多选题）如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A接触，但未与物体A连接，弹簧水平且无形变现对物体A施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体A向右运动的最大距离为x0，之后物体A被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体A与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A物体A与弹簧作用过程，弹簧对物体A的冲量为零B物体A向右运动过程中与弹
2、簧接触的时间一定小于物体A向左运动过程中与弹簧接触的时间C物体A与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能一定等于Ep=mgx0D物体A向左运动的最大动能一定大于Ekm=2mgx0参考答案：BCD【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】对物体的运动过程进行分析，由冲量的定义可明确弹力的冲量；根据运动过程分析以及牛顿第二定律可明确物体向左和向右运动过程中的加速度，则可明确对应的时间大小；物体在向左运动至弹力与摩擦力相等时速度达最大，根据功能关系可求得物体的最大动能以及最大弹性势能【解答】解：A、由于弹簧的弹力一直向左，故弹力的冲量不可能为零；故A错误；B、物体向右运动过程受向左的弹力和摩擦力，而向左运
3、动过程中受向左的弹力与向右的摩擦力，因此向左运动时的加速度小于向右运动时的加速度；而与弹簧接触向左和向右的位移大小相等，则由位移公式可得，向右运动的时间一定小于向左运动的时间；故B正确；C、由动量定理可知I0=mv0；则由功能关系知，系统具有的最大弹性势能EP=mv02mgx0=mgx0；故C正确；D、物体在向左运动至弹力与摩擦力相等时速度达最大，动能最大，设物体的最大动能为Ekm此时的压缩量为x，弹簧的弹性势能为EP从动能最大位置到最左端的过程，由功能关系有：Ekm+EP=mg?（x+2x0）从开始到向左动能最大的过程，有： =Ekm+EP+mg?（2x0x），联立解得：Ekm=2mgx2m
4、gx0，；故D正确；故选：BCD2. 如图所示，从斜面顶端P处以初速度0向左水平抛出一小球，落在斜面上的A点处，AP之间距离为L，小球在空中运动时间为t，改变初速度0的大小，L和 t 都随之改变。关于L、t与0的关系，下列说法中正确的是A. L与0成正比B. L与02成正比C. t与0成反比D. t与02成正比参考答案：B【详解】AB设斜面的倾角为，平抛运动在竖直方向上有：，在水平方向上：联立解得：，则L与成正比故A项错误，B项正确CD据、可得，则t与0成正比故CD两项错误3. （单选）在下列四组用电器中，属于纯电阻用电器的一组是（）A电风扇和电动机 B电炉和电烙铁 C洗衣机和电冰箱 D电解槽
5、和电吹风参考答案：B4. 如图所示,在水平放置的光滑金属板中点的正上方,有带正电的点电荷Q.一表面绝缘、带正电的金属球(可视为质点,且不影响原电场)以速度v0开始在金属板上向右运动,在运动过程中()A. 小球减速后作加速运动B. 小球作匀速直线运动C. 小球受电场力的冲量为零D. 以上说法可能都不正确参考答案：B金属板在Q的电场中达到静电平衡时，金属板是一个等势体，表面是一个等势面，表面的电场线与表面垂直，小球所受电场力与金属板表面垂直，在金属板上向右运动的过程中，电场力方向与位移方向垂直，对小球不做功，根据动能定理得知，小球的动能不变，速度不变，所以小球做匀速直线运动，A错误B正确；电场力虽
6、然不做功，但电场力作用了一段时间，故一定有冲量，CD错误【点睛】本题关键抓住静电平衡导体的特点：整体导体是一个等势体，表面是一个等势面，知道电场线与等势面垂直，并能运用这些知识来分析实际问题5. 如图所示，半径为r且水平放置的光滑绝缘的环形管道内，有一个电荷量为e，质量为m的电子.此装置放在匀强磁场中，其磁感应强度随时间变化的关系式为B=B0+kt（k0）.根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的磁场将产生稳定的电场，该感应电场对电子将有沿圆环切线方向的作用力，使其得到加速.设t=0时刻电子的初速度大小为v0，方向顺时针，从此开始运动一周后的磁感应强度为B1，则此时电子的速度大小为（）A. B. C
7、. D.参考答案：B二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 19世纪60年代，英国物理学家 在总结前人研究电磁感应现象成果的基础上，建立了完整的电磁场理论，他的理论的两个要点是（1） ；（2） 。参考答案：麦克斯韦 、 变化的磁场产生电场 、 变化的电场产生磁场 ；7. 如图所示，水平铜盘半径为r=20cm，置于磁感强度为B=1T，方向竖直向下的匀强磁场中，铜盘绕过中心轴以角速度=50rad/s做匀速圆周运动，铜盘的中心及边缘处分别用滑片与一理想变压器的原线圈相连，理想变压器原副线圈匝数比为1:100，变压器的副线圈与一电阻为R=20的负载相连，则变压器原线圈两端的电压为_V，
8、通过负载R的电流为_A。参考答案：1V0A 8. 某同学想利用如图所示的装置测电风扇的转速和叶片边缘的速度，他先在某一叶片边缘粘上一小条弧长为l的反光材料，当该叶片转到某一位置时，用光传感器接收反光材料反射的激光束，并在计算机屏幕上显示出矩形波，如右下图所示，屏幕横向每大格表示的时间为5.010-2s。电风扇的转速为_r/s(结果保留2位有效数字)；若l为10cm，则叶片边缘的速度为_m/s。 参考答案：、7.1(3分)，10(2分)9. 氢原子从能量较高的能级（能量为Em）跃迁到能量较低的能级（能量为En）时，会释放（填“释放”或“吸收”）光子，真空中这种光子的波长为用这种光子照射逸出功为W
9、0的锌板发生了光电效应，则光电子的初动能不大于EmEnW0（普朗克常量为h，光速为c）参考答案：解：氢原子从能量较高的能级（能量为Em）跃迁到能量较低的能级（能量为En）时，会释放光子，释放光子能量为：E=EmEn=h真空中这种光子的波长为：=，根据光电效应方程：EK=hvw0，用这种光子照射逸出功为W0的锌板发生了光电效应，则光电子的初动能不大于EmEnW0，故答案为：释放，EmEnW010. 同一平面内的三个力，大小分别为4N、6N、7N，若三力同时作用于某一物体，则该物体所受三力合力的最大值为_ N和最小值为_N参考答案： (1). 17 (2). 0解：三个共点力的方向都相同的时候合力
10、最大，所以最大值为4N+6N+7N=17N；4N和6N和合力的范围是2NF10N，7N在这个范围内，当4N和6N和合力为7N，并且与第三个力7N方向相反的时候，所以合力最小就是0，所以合力的最小值为0N。11. 一闭合线圈在匀强磁场中做匀角速转动，角速度为240rad/min ，当线圈平面转动至与磁场平行时，线圈的电动势为2.0 V。设线圈从垂直磁场瞬时开始计时，则该线圈电动势的瞬时表达式为_；电动势在s末的瞬时值为_。参考答案：12. 如图，桌面上一个条形磁铁下方的矩形线圈内的磁通量为0.04Wb将条形磁铁向下运动到桌面上时，线圈内磁通量为0.12Wb，则此过程中线圈内磁通量的变化量为_Wb
11、；若上述线圈匝数为10匝，完成上述变化所用时间为0.1s，那么此过程中产生的感应电动势为_V参考答案：0.08、813. 右图为一列横波在某一时刻的波形图，若此时质点Q的速度方向沿y轴负方向，则（1）波的传播方向是_；（2）若P开始振动时，N已振动了0.02 s，则该波的频率为_Hz，波速是_cm/s参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 分子势能随分子间距离r的变化情况可以在如图所示的图象中表现出来，就图象回答：（1）从图中看到分子间距离在r0处分子势能最小，试说明理由（2）图中分子势能为零的点选在什么位置？在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等
12、于零，对吗？（3）如果选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能有什么特点？参考答案：解：（1）如果分子间距离约为1010 m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间距离的增大而增大从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点（2）由图可知，分子势能为零的点选在了两个分子相距无穷
13、远的位置因为分子在平衡位置处是分子势能最低点，据图也可以看出：在这种情况下分子势能可以大于零，也可以小于零，也可以等于零是正确的（3）因为分子在平衡位置处是分子势能的最低点，最低点的分子势能都为零，显然，选两个分子相距r0时分子势能为零，分子势能将大于等于零答案如上【考点】分子势能；分子间的相互作用力【分析】明确分子力做功与分子势能间的关系，明确分子势能的变化情况，同时明确零势能面的选取是任意的，选取无穷远处为零势能面得出图象如图所示；而如果以r0时分子势能为零，则分子势能一定均大于零15. 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
14、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，四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，一提升重物的直流电动机M接在电路中工作，电动机电阻r=10，R=100，U=200V，电压表的读数为80V，电动机正常工作1分钟，电动机的机械效率为50%。问：(1)通过电动
