山東省濟寧市鋼山高級中學2021年高二物理下學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.有一段直導線長1cm，通以5A電流，把它垂直置于磁場中的某點時，若受到的磁場力為0.1N，則該點的磁感應強度B的值為()A、1T

B、0.5T

C、2T

D、2.5T參考答案：C2.如圖是根據某次測量電池的電動勢和內阻的實驗記錄數據畫出的U－I圖像，下列說法中正確的是

（

）A．縱軸截距表示待測電池電動勢，即ε＝3VB．橫軸截距表示短路電流，I短＝0．8AC．D．參考答案：A3.如果在某電場中將5.0×10-8C的電荷由A點移到B點，電場力做6.0×10-3J的功，那么A．A、B兩點間的電勢差是1.2×10－5VB．A、B兩點間的電勢差是3.0×10-10VC．若在A、B兩點間移動2.5×10-8C的電荷，電場力將做3.0×10-3J的功D．若在A、B兩點間移動2.5×10-8C的電荷，電場力將做3.0×10-17J的功參考答案：C4.下列關于利用慣性和防止慣性不利影響的事例中，正確說法的是（

）A．在月球上舉重比在地球上容易，所以質量相同的物體在月球上比在地球上慣性小B．運動員沖到終點后，還要向前跑一段距離才能停下來，說明速度大的物體慣性大C．地球由西向東轉，我們向上跳起后，由于慣性，還會落到原地D．為了減小運動物體的慣性，坐在小汽車前排的司機和乘客都應系上安全帶參考答案：C5.（單選）如圖所示，環形導線中通有順時針方向的電流I，則該環形導線中心處的磁場方向為（）A．水平向右

B．垂直紙面向里C．水平向左

D．垂直紙面向外參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.電荷既不會憑空產生，也不會憑空消滅，它只能從一個物體

到另一個物體，或者從物體的一部分

到物體的另一部分；在

的過程中，電荷的總量

。參考答案：7.一列簡諧橫波沿x軸傳播，周期為T，t＝0時刻的波形如圖所示，此時平衡位置位于x＝3m處的質點正在向上運動，若a、b兩質點平衡位置的坐標分別為xa＝2.5m，xb＝5.5m，則當a質點處在波峰時，b質點恰在________(填“波峰”、“波谷”或“平衡位置”)；t＝時，b質點正在向y軸________(填“正方向”或“負方向”)運動．參考答案：8.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態的氫原子，可能觀測到氫原子發射的不同波長的光有

種，其中最短波長為

m（結果保留２位有效數字，已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：9.金屬導體通電時，導體中自由電子定向移動的方向與電流方向

【7】

（選填“相同”或“相反”）。一段金屬電阻絲的電阻為R，當在它的兩端加上電壓U時，則在通電時間t內通過金屬電阻絲橫截面的電子個數為n=

【8】

（已知一個電子的電荷量為e）參考答案：相反；

10.在“用打點計時器測速度”的實驗中，某同學在打出的紙帶上選取了A、B、C三個計數點，如圖所示，A、B兩點間的時間間隔為

▲

s。現用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，則紙帶經過B、C兩點間的平均速度大小為

▲

m/s。參考答案：0.1秒，0.63米/秒11.在氫原子光譜中，電子從較高能級躍遷到n＝2能級發出的譜線屬于巴耳末線系．若一群氫原子自發躍遷時發出的譜線中只有2條屬于巴耳末線系，則這群氫原子自發躍遷時最多可發出________條不同頻率的譜線．參考答案：612.（6分）一復色光中只含有a、b兩種單色光，在真空中a光的波長大于b光的波長。（1）用該復色光做雙縫干涉實驗，得到如圖所示的干涉圖樣，則實現表示

（選填“a”或“b”）光的干涉條紋；（2）若用此復色光通過玻璃半球且經球心O射向空氣時，光路圖如圖所示，則Ⅰ光應該為

；Ⅱ光應該為

（兩空選填“a光”或“b光”或“復色光”）。參考答案：①a（2分）

②a光（2分）

復色光（2分）13.如圖所示，若閉合電路abcd和ABCD所在平面均與勻強磁場B垂直，面積分別為S1和S2，且S1>S2，但磁場區域恰好只有ABCD那么大，則閉合電路abcd的磁通量Ф1和閉合電路ABCD的磁通量Ф2的大小關系為Ф1______________Ф2(填<、=或>)參考答案：=

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(10分)“玻意耳定律”告訴我們：一定質量的氣體．如果保持溫度不變，體積減小，壓強增大；“查理定律”指出：一定質量的氣體，如果保持體積不變，溫度升高．壓強增大；請你用分子運動論的觀點分別解釋上述兩種現象，并說明兩種增大壓強的方式有何不同。參考答案：一定質量的氣體．如果溫度保持不變，分子平均動能不變，每次分子與容器碰撞時平均作用力不變，而體積減小，單位體積內分子數增大，相同時間內撞擊到容器壁的分子數增加，因此壓強增大，（4分）一定質量的氣體，若體積保持不變，單位體積內分子數不變，溫度升高，分子熱運動加劇，對容器壁碰撞更頻繁，每次碰撞平均作用力也增大，所以壓強增大。（4分）第一次只改變了單位時間內單位面積器壁上碰撞的分子數；而第二種情況下改變了影響壓強的兩個因素：單位時間內單位面積上碰撞的次數和每次碰撞的平均作用力。（2分）15.（5分）電磁波是一個大家族，請說出這個家族中的幾個成員（至少說出3個）參考答案：紅外線、紫外線、X射線等。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一根長L的輕桿，一端固定，桿的中點和另一端裝有質量分別為4m和m的小球．當桿從水平位置靜止釋放下落到豎直位置時(右圖)，桿端質量為m的球的速度多大？參考答案：;17.如圖所示，寬度為L=0.40m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平面上，導軌的一端連接阻值為R=2.0Ω的電阻．導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應強度大小為B=0.40T．一根質量為m=0.1kg的導體棒MN放在導軌上與導軌接觸良好，導軌和導體棒的電阻均可忽略不計．現用一平行于導軌的拉力拉動導體棒沿導軌向右勻速運動，運動速度v=0.50m/s，在運動過程中保持導體棒與導軌垂直．求：（1）在閉合回路中產生的感應電流的大小；（2）作用在導體棒上的拉力的大小及拉力的功率；（3）當導體棒移動50cm時撤去拉力，求整個運動過程中電阻R上產生的熱量．參考答案：解：（1）感應電動勢：E=BLv=0.40×0.40×0.5V=8.0×10﹣2V，感應電流為：A=4.0×10﹣2A，（2）導體棒勻速運動，安培力與拉力平衡：F=FB=BIL=0.40×4.0×10﹣2×0.4N=6.4×10﹣3N，拉力的功率為：P=Fv=6.4×10﹣3×0.50W=3.2×10﹣3W；（3）導體棒移動50cm的時間為：t===1.0s，根據焦耳定律：Q1=I2Rt=0.042×2.0×1.0J=3.2×10﹣3J，由能量守恒定律得：Q2=mv2=J=1.25×10﹣2J，電阻R上產生的熱量：Q=Q1+Q2=3.2×10﹣3+1.25×10﹣2J=1.57×10﹣2J；答：（1）在閉合回路中產生的感應電流的大小是4.0×10﹣2A；（2）作用在導體棒上的拉力的大小是6.4×10﹣3N，拉力的功率是3.2×10﹣3W；（3）整個運動過程中電阻R上產生的熱量為1.57×10﹣2J．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；共點力平衡的條件及其應用；電磁感應中的能量轉化．【分析】（1）由E=BLv求出導體棒切割磁感線產生的感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流；（2）由F=BIL求出導體棒受到的安培力，然由平衡條件求出拉力，由P=Fv求出拉力的功率；（3）由焦耳定律求出導體棒勻速運動時產生的焦耳熱，由能量守恒定律求出撤去拉力后產生的焦耳熱，然后求出整個過程的焦耳熱．18.如圖所示，水平地面上有一輛固定有豎直光滑絕緣管的小車，管的底部有一質量m=0.2g、電荷量q=8×10-5C的小球，小球的直徑比管的內徑略小．在管口所在水平面MN的下方存在著垂直紙面向里、磁感應強度B1=15T的勻強磁場，MN面的上方還存在著豎直向上、場強E=25V/m的勻強電場和垂直紙面向外、磁感應強度B2=5T的勻強磁場．現讓小車始終保持v=2m/s的速度勻速向右運動，以帶電小球剛經過場的邊界PQ為計時的起點，測得小球對管側壁的彈力FN隨高度h變化的關系如圖所示．g取10m/s2，不計空氣阻力．求：（1）小球剛進入磁場B1時的加速度大小a；（2）絕緣管的長度L；（3）小球離開管后再次經過水平面MN時距管口的距離△x．參考答案：（1）以小球為研究對象，豎直方向小球受重力和恒定的洛倫茲力f1，故小球在管中豎直方向做勻加速直線運動，加速度設為a，則 （2）在小球運動到管口時，