2020-2021學年山東省臨沂市臨沭縣青云鄉(xiāng)中心中學高二物理下學期期末試題含解析

1、2020-2021學年山東省臨沂市臨沭縣青云鄉(xiāng)中心中學高二物理下學期期末試題含解析一、 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. 一個帶電粒子，沿垂直于磁場的方向射入一勻強磁場，粒子的一段徑跡如圖所示，徑跡上的每一小段可近似看成圓弧由于帶電粒子使沿途的空氣電離，粒子的能量逐漸減小（帶電量不變）從圖中可以確定 (        )a粒子從a到b，帶正電 b粒子從b到a，帶負電c粒子從a到b，帶負電 d粒子從b到a，帶正電參考答案：d2. 如圖所示，a、b是繞地球做圓周運動的兩顆衛(wèi)星，下列說法正確的是aa

2、運動的線速度比b小ba運動的角速度比b小ca運動的周期比b小da運動的加速度比b小參考答案：c3. 一石塊從樓頂自由落下（不計空氣阻力，取g=10m/s2） 石塊在下落過程中，第2s末的速度大小為a. 5m/s          b. 10m/s       c. 20m/s      d. 30m/s參考答案：c4. 根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知    a電場在其周圍空間一定產(chǎn)生

3、磁場          b磁場在其周圍空間一定產(chǎn)生電場    c變化的電場在其周圍空間一定產(chǎn)生磁場    d變化的磁場在其周圍空間一定產(chǎn)生變化的電場參考答案：c5. 中國第一艘航空母艦“遼寧號”的飛行甲板長為300m,若該航母上所配的殲-15型艦載戰(zhàn)斗機所能達到的最大加速度為1.5m/s2，該戰(zhàn)斗機安全起飛的最小速度為50m/s，為保證該戰(zhàn)斗機安全起飛，應使航母勻速運動，則航母勻速運動的速度至少為 a10 m/sb20 m/s  c30 m/sd

4、40 m/s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. 元電荷e=_；  靜電力常量k=_。參考答案：；7. 如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，已知在此過程中，氣體內能增加300j，則該過程中氣體          （選填“吸收”或“放出”）熱量為       j。參考答案：吸收     500氣體的體積變大，對外做功，對外做功，w為負值，根據(jù)熱力學第一定律：e=q-

5、w，所以：q=e+w=500j，正號表示吸收熱量。8. 如圖所示，光滑絕緣細桿豎直放置，它與正電荷q為圓心的某圓交與b,c兩點，質量為m，帶點量為-q的有孔小球從桿上a點無初速度下滑，已知q遠小于q，ab=h，bc=3h，小球滑到b點時速度大小為，則：（1）小球到c時的速度_   _；（2）a,c兩點電勢差_   _。參考答案：9. （6分）在電場中，如果_的大小和方向都相同，這個區(qū)域的電場叫做勻強電場。勻強電場的電場線是距離相等的_直線。參考答案：電場強度  平行10. 我國第一艘超導電磁推進船hems1已下水試驗，它取消了傳統(tǒng)的螺旋槳，是船

6、舶推進的重大革新，其原理如圖所示，安裝在靠近船底部的超導磁體在海水中產(chǎn)生磁場，海水中含有豐富的nacl成分，導電正負離子na+、cl較多，電導率較高.當電流在垂直于磁場的方向上流過時，就會在與電流方向、磁場方向都垂直的方向上產(chǎn)生推力。強磁場方向豎直向下，在垂直于船身方向，兩邊安裝正負電極，電極浸在海水里，當電源接通時，海水中產(chǎn)生垂直于船體方向的強電流，推動船體運動。如磁感強度為5t，（可看作勻強）水通道寬為1m，產(chǎn)生推動為100n，則船上的電池中，電流為_a。參考答案：20a11. 如圖所示，一驗電器與鋅板相連，在a處用一紫外線燈照射鋅板，關燈后，驗電器指針保持一定偏角(1)現(xiàn)用一帶少量負電的

7、金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將_(填“增大”、“減小”或“不變”)(2)使驗電器指針回到零，再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉那么，若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗電器指針_(填“有”或“無”)偏轉(3)光電效應實驗和康普頓實驗都證明了光具有_(填“粒子性”或“波動性”)甲圖中金屬片張開是因為驗電器帶_(填“正”或“負”)電，若改用強度較弱的紫外線照射鋅板_(填“能”或“不能”)使金屬片張開；乙圖中1_(填“>”、“<”或“”)參考答案：    (1). 減小    (2). 無&#

8、160;   (3). 粒子性    (4). 正    (5). 能    (6). >【詳解】(1)在a處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶少量負電的金屬小球與鋅板接觸，會使鋅板上帶的正電減少，驗電器指針偏角將減小。(2)鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗電器指針無偏轉，說明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應；改用紅外線燈照射鋅板，紅外線的頻率小于黃光的頻率，紅外線也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應，驗電器指針無偏轉。(3)光電效應實驗和康普頓實驗都證明了光具有粒

9、子性。紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，驗電器帶正電，驗電器的金屬片張開。只要入射光的頻率大于截止頻率，光電效應就會發(fā)生。較弱的紫外線照射鋅板，鋅板一樣產(chǎn)生光電效應，光電子射出后，鋅板帶正電，驗電器帶正電，驗電器的金屬片張開。乙圖中光子與電子碰撞后，光子的能量減小，光子的頻率減小，則。12. 已知地面附近高度每升高m，大氣壓降低mmhg為了觀測大氣壓這一微小變化，某實驗小組巧妙地設計了如圖所示的一個實驗，在一個密閉的玻璃瓶的塞子上插入一根兩端開口且足夠長的細玻璃管，瓶內有一定量的水和空氣由于內外壓強差，細玻璃管內水面a將與瓶內有一定的高度差（不計水面升降引起的瓶內空

10、氣體積的變化，水銀的密度為13.6×103kg/m3）（1）該小組成員選擇瓶內裝水而不裝水銀的主要原因是 （2）現(xiàn)將玻璃瓶放置在地面上，記錄此時管內水面a的位置，再將玻璃瓶放到離地m的講臺上時，則玻璃管內水面將 （上升，下降） mm；（設溫度保持不變）（3）小組成員想用此裝置來測量高度先將此裝置放在溫度為27、大氣壓為mmhg的a處，測得水柱的高度mm然后將裝置緩慢地平移另一高度的b處，待穩(wěn)定后發(fā)現(xiàn)水柱升高了mm，已知b處比a處的溫度高1，則ab間高度差為 m； 參考答案：水密度比水銀小，同樣壓強變化時，高度差明顯（答到水的密度小便能得分）   上升，1.36；

11、5.413. (1)某同學在探究影響單擺周期的因素時有如下操作，請你判斷是否恰當(填“是”或“否”)把單擺從平衡位置拉開某一任意角度后釋放：      ；在擺球經(jīng)過最低點時啟動秒表計時：      ；用秒表記錄擺球一次全振動的時間作為周期：      。(2)該同學改進測量方法后，得到的部分測量數(shù)據(jù)見表用螺旋測微器測量其中一個擺球直徑的示數(shù)如圖所示，該球的直徑為       mm，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以初步判斷單擺周期隨 

12、    的增大而增大。參考答案：三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （8分）在3秒鐘時間內，通過某導體橫截面的電荷量為4.8c，試計算導體中的電流大小。參考答案：根據(jù)電流的定義可得：i=q/t=4.8/3a=1.6a（8分）15. （10分）為了“探究碰撞中的不變量”，小明在光滑桌面上放有a、b兩個小球a球的質量為0.3kg，以速度8m/s跟質量為0.1kg、靜止在桌面上的b球發(fā)生碰撞，并測得碰撞后b球的速度為9m/s，a球的速度變?yōu)?m/s，方向與原來相同根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)，小明對這次碰撞的規(guī)律做了如下幾種猜想【猜想1】碰撞后b球獲得了速度，a球把速

13、度傳遞給了b球【猜想2】碰撞后b球獲得了動能，a球把減少的動能全部傳遞給了b球(1)你認為以上的猜想成立嗎？若不成立，請簡述理由.(2)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過計算說明，有一個什么物理量，在這次碰撞中，b球所增加的這個物理量與a球所減少的這個物理量相等？參考答案：（1）猜想1、2均不成立.因為a球的速度只減少了3m/s, b球的速度卻增加了8m/s ,所以猜想1是錯的。（2分）a球的動能減少了,b球動能增加了,所以猜想2也是錯的；（2分）（2）計算：b球動量的增加量pb =0.1×9=0.9kg·m/s，（2分）a球動量的減少量pa=0.3×80.3×5=0.

14、9 kg·m/s，（2分）從計算結果可得，b球動量的增加量與a球動量的減少量相等即系統(tǒng)的總動量保持不變（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖甲所示，兩根足夠長的直金屬導軌、平行放置。兩導軌間距為，、 兩點間接有阻值為r的電阻。一根質量為m的均勻直金屬桿放在兩導軌上，并與導軌垂直。整套裝置處于磁感應強度為b的勻強磁場中，磁場方向垂直斜面向下。導軌和金屬桿的電阻可忽略。讓桿沿導軌由靜止開始下滑，導軌和金屬桿接觸良好，不計它們之間的摩擦。（1）由向方向看到的裝置如圖乙，在此圖中畫出桿下滑過程中某時刻的受力示意圖；（2）在加速下滑時，當桿的速度大小為時，求此時桿中的電流及其

15、加速度的大??；（3）求在下滑過程中，桿可以達到的速度最大值。參考答案：17. （計算）圖為可測定比荷的某裝置的簡化示意圖，在第一象限區(qū)域內有垂直于紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小b=2.0×10-3t，在x軸上距坐標原點l=0.50m的p處為離子的入射口，在y上安放接收器，現(xiàn)將一帶正電荷的粒子以v=3.5×104m/s的速率從p處射入磁場，若粒子在y軸上距坐標原點l=0.50m的m處被觀測到，且運動軌跡半徑恰好最小，設帶電粒子的質量為m，電量為q，不計重力。（1）求上述粒子的比荷；（2）如果在上述粒子運動過程中的某個時刻，在第一象限內再加一個勻強電場，就可以使其沿y軸正方

16、向做勻速直線運動，求該勻強電場的場強大小和方向，并求出從粒子射入磁場開始計時經(jīng)過多長時間加這個勻強電場；（3）為了在m處觀測到按題設條件運動的上述粒子，在第一象限內的磁場可以局限在一個矩形區(qū)域內，求此矩形磁場區(qū)域的最小面積，并在圖中畫出該矩形。參考答案：（1）    （2）     （3）  （1）設粒子在磁場中的運動半徑為r。如圖甲，依題意m、p連線即為該粒子在磁場中作勻速圓周運動的直徑，由幾何關系得         

17、60;   由洛倫茲力提供粒子在磁場中作勻速圓周運動的向心  力，可得                        代入數(shù)據(jù)得c/kg             （2）設所加電場的場強大小為e。如圖甲，當粒子經(jīng)過q點時，

18、速度沿y軸正方向，依題意，在此時加入沿x軸正方向的勻強電場，電場力與此時洛倫茲力平衡，則有                                           &#

19、160;           代入數(shù)據(jù)得                                     所加電場的場強方向沿x軸正

20、方向。                         由幾何關系可知， 圓弧pq所對應的圓心角為45°，設帶電粒子做勻速圓周運動的周期為t，所求時間為t，則有                

21、0;                             代入數(shù)據(jù)得s    （3）如圖乙，所求的最小矩形是，該區(qū)域面積w.w.w.k.s.5.u.c.o.m             &

22、#160;                                          代入數(shù)據(jù)得