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1、四川省绵阳市实验高级中学西校区2020-2021学年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. 一个实心球由两种不同的均匀物质构成，各占一半体积，其密度分别为r1、r2，如图所示。如果实心球完全浸没入密度为r的静水中能保持加速度等于零，则下面哪种情况是正确的Ar1r2 Br1r2rCr1r2r Dr1r22r 参考答案：D2. 关于点电荷概念，下列说法正确的是（ ）A点电荷就是电荷量很小的电荷 B点电荷就是体积很小的电荷C体积较大的带电体，不能看作点电荷 D带电体能否看作点电荷，要视实际情况而定参考答案：D3. 用光子能量为E的
2、单色光照射容器中处于基态的一群氢原子。停止照射后，发现该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子，它们的频率由低到高依次为v1、v2、v3，且v2恰好能使某种金属A发生光电效应。由此可知 A单色光的光子能量E=hv1 B单色光的光子能量E=hv3 C单色光的光子能量E=h（v1+v2） Dv1、v3也能使金属A发生光电效应参考答案：BC4. （单选）两个圆环A、B，如图所示放置，且半径RARB一条形磁铁轴线过两个圆环的圆心处，且与圆环平面垂直，则穿过A、B环的磁通量和的关系是A、 B、C、 D、无法确定参考答案：B5. 匀强电场中有a、b、c三点在以它们为顶点的三角形中， a30、c90,电场方
3、向与三角形所在平面平行已知a、b和c点的电势分别为V、V和2 V该三角形的外接圆上最低、最高电势分别为 AV、V B0 V、4 V CV、 D0 V、V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. 在光滑的水平面上有六个滑块排成一条直线，第一至五的五个相同滑块质量均为m，第六个滑块质量M=3m。当用第一个滑块与第二个滑块发生碰撞，使各个滑块依次碰撞下去，设每次碰撞是对心正碰且没有机械能损失。当各滑块不再发生碰撞时，第一个滑块的速率与最后一个滑块的速率之比V1:V6 。参考答案：1：1 7. （4分）用分子动理论解释气体的实验定律，一定质量的理想气体，体积保持不变时，分子密
4、集程度保持不变，当温度升高时，分子的平均动能 ，气体的压强 ，这就是查理定律的微观解释。（填“增大”、“减小”或“不变”） 参考答案：增大，增大8. A、B两点电荷，原来相距r，相互作用力为F。若将A、B的电荷量都增大到原来的两倍，则相互作用力为_。若再将距离也增大到原来的两倍，则相互作用力为_。参考答案：4F, F9. 在电场中P点放一个电荷量为4109C的点电荷，它受到的电场力为2104N，则P点的场强为_N/C.把放在P点的点电荷的电荷量减为2109C，则P点的场强为_N/C.把该点的点电荷移走，P点的场强又为_N/C.15如图所示，q1、q2、q3分别表示在一条直线上的三个点电荷，已知
5、q1与q2之间的距离为l1， q2与q3之间的距离为l2，且三个电荷都处于平衡状态.（1）如q2为正电荷，则q1为 电荷， q3为 电荷.（2） q1、q2 、q3三者电量大小之比是 .参考答案：10. （4分）一个200匝、面积20cm2的圆线圈，放在匀强磁场中，磁场的方向与线圈平面成30角，磁感应强度在0.05s内由O.1T增加到0.5T。在此过程中，穿过线圈的磁通量变化量是_，磁通量的平均变化率是_，线圈中感应电动势的大小为_。参考答案：410-4Wb 810-3Wb/s 1.6V11. 电子绕核运动可等效为一环形电流，设氢原子中的电子以速率在半径为的轨道上运动，用表示电子的电荷量，则其
6、等效电流的大小为 参考答案：12. 右图中，有两颗人造地球卫星围绕地球运动，它们运行的轨道可能是_,不可能是_.参考答案：13. 如图11所示，在正的点电荷形成的电场中，A、B两点间的电势差U200 V电荷量为610-8C的正试探电荷从A点移到B点，电场力对其做的功为_J，A、B两点中电势较高的点是_点参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）为了“探究碰撞中的不变量”，小明在光滑桌面上放有A、B两个小球A球的质量为0.3kg，以速度8m/s跟质量为0.1kg、静止在桌面上的B球发生碰撞，并测得碰撞后B球的速度为9m/s，A球的速度变为5m/s，方向与原来
7、相同根据这些实验数据，小明对这次碰撞的规律做了如下几种猜想【猜想1】碰撞后B球获得了速度，A球把速度传递给了B球【猜想2】碰撞后B球获得了动能，A球把减少的动能全部传递给了B球(1)你认为以上的猜想成立吗？若不成立，请简述理由.(2)根据实验数据，通过计算说明，有一个什么物理量，在这次碰撞中，B球所增加的这个物理量与A球所减少的这个物理量相等？参考答案：（1）猜想1、2均不成立.因为A球的速度只减少了3m/s, B球的速度却增加了8m/s ,所以猜想1是错的。（2分）A球的动能减少了,B球动能增加了,所以猜想2也是错的；（2分）（2）计算：B球动量的增加量pB =0.19=0.9kgm/s，（
8、2分）A球动量的减少量pA=0.380.35=0.9 kgm/s，（2分）从计算结果可得，B球动量的增加量与A球动量的减少量相等即系统的总动量保持不变（2分）15. 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
9、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
10、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零四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 参考答案：mg:小球A的重力。T:丝线的张力。F:小球B对小球A的静电力。三个力的合力为零。F=mgtg45=0.210-3101=210-3N。题中小球A，B都视为点电荷，它们之间相互吸引，其作用力大小小球B受到库仑力与小球A受到库仑力为作用力和反作用力，所以小球B受到
11、的库仑力大小为210-3N。小球A与小球B相互吸引，B带正电，小球A带负电，所以qA=-0.510-8C17. 如图在xoy坐标内，在0x6m的区域存在以ON为界的匀强磁场B1、B2，磁场方向均垂直xoy平面，方向如图，大小均为1T。在x6m的区域内存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为104V/m。一带正电的粒子（不计重力），其比荷q/m=1.0104C/kg，从A板静止出发，经过加速电压（电压可调）加速后从坐标原点O沿x轴正方向射入磁场B1。（1）要使该带电粒子经过坐标为（3，）的P点（P点在ON线上），求最大的加速电压U0;（2）满足第（1）问加速电压的条件下，粒子再次通过x轴时到坐标原
12、点O的距离和速度大小；（3）粒子从经过O点开始计时，到达P点的时间。参考答案：（1）加速电压最大时，粒子进入磁场中的半径最大，如图1所示，由几何知识可知：r=2m-1分ks5u 又-2分 电场加速：qU0mv2-1分 代入数据解得U0=6104V -1分 v=2104m/s(2)粒子运动轨迹如图1所示，粒子经过N点，其坐标为（6, 2），设再次到达x轴的位置为M点，N到M过程： x轴方向：x=vt -1分 y轴方向：yN=qEt2/2m -1分 qEyN =mvM2 -mv2 -2分解得：x=4m vM=2104 m/s -1分所以，M点到O点的距离为（6+4）m -1分(3) T2/Bq，与速度无关 -1分粒子通过P点还可能如图2所示，考虑重复性，有：t=nT/6=n/2Bq=n104s (其中n=1,2,3,-)-2分（如果只求出t=T/6=104s，本小题给1分）18. 20（16）如图所示，坐标系xOy在竖直平面内，空间有沿水平方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B,在x0的空间里有沿x轴正方向的匀强电场，场强的大小为E，一个带正电的小球经过图中的x轴上的A点，沿着与水平方向成= 300角的斜向下直线做匀速运动，经过y轴上的B点进入x0的区域，要使小球进入x0区域后能在竖直面内做匀速圆周运动
