山西省晉城市第十中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)期期末試題含解析

山西省晉城市第十中學(xué)2021-2022學(xué)年高二物理上學(xué)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.（多選題）電場中有一點P，下列說法中正確的有（）A．若放在P點的電荷的電荷量減半，則P點的場強減半B．若P點沒有試探電荷，則P點場強為零C．P點的場強越大，則同一電荷在P點受到的電場力越大D．P點的場強方向就是放在該點的正電荷受電場力的方向參考答案：CD【考點】電場強度．【分析】電場強度反映電場本身的性質(zhì)，與試探電荷無關(guān)，電場中同一點，場強是一定的．場強方向為就是放在該點的正電荷受電場力的方向．【解答】解：A、場強反映電場本身的性質(zhì)，只由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，則若放在P點的電荷的電荷量減半，則P點的場強不變．故A錯誤．B、若P點沒有試探電荷，則P點場強不變，不為零，故B錯誤．C、P點的場強是一定的，由F=qE，可知F與q成正比，E越大，同一電荷在P點受到的電場力越大，故C正確．D、P點的場強方向為就是放在該點的正電荷受電場力的方向．故D正確．故選：CD．2.參考答案：B3.（單選）光滑水平面上有一矩形金屬線框，一側(cè)有理想邊界的勻強磁場垂直水平面向下，矩形線框的左邊框處于磁場邊界之外靠近邊界處，如圖所示，現(xiàn)使磁場的磁感強度均勻減小，則在磁感強度減小到零之前，線框?qū)ⅲ?/p>

）A．向右運動，全部進入磁場后線框中的感應(yīng)電流為零，線框所受合力為零，做勻速運動B．向右運動，全部進入磁場后線框中的感應(yīng)電流恒定，線框所受合力為零，做勻速運動C．向右運動，全部進入磁場后線框中的感應(yīng)電流減小，線框所受合力不為零，做變速運動D．向左運動，全部出磁場前線框中感應(yīng)電流不斷減小，線框做加速度減小的加速運動參考答案：B4.．在貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象后，人們對放射線的性質(zhì)進行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)α、β、γ射線的穿透本領(lǐng)不同。下圖為這三種射線穿透能力的比較，圖中射線①②③分別是（

）A．γ、β、α

B．β、γ、α

C．α、β、γ

D．γ、α、β

參考答案：C5.關(guān)于電場強度，下列說法正確的是（）A．以點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點的場強相同B．正電荷周圍的電場強度一定比負電荷周圍的電場強度大C．在電場中某點放入試探電荷q，該點的電場強度為E=，取走q后，該點的場強不為零D．電荷所受到的電場力很大，即該點的電場強度很大參考答案：C【考點】電場強度．【分析】場強是矢量，只有大小和方向均相同場強才相同；點電荷的場強公式為E=k；電場強度是描述電場強弱和方向的物理量，與試探電荷無關(guān)．【解答】解：A、以點電荷為球心，r為半徑的球面上，各點的場強大小相等，方向不同，則場強不同，故A錯誤．B、由點電荷的場強公式E=k，可知場強與場源電荷的電荷量和該點與場源電荷的距離有關(guān)，所以正電荷周圍的電場強度不一定比負電荷周圍的電場強度大．故B錯誤．C、電場強度反映電場本身的強弱和方向，與放入電場中的試探電荷無關(guān)，所以取走q后，該點的場強不為零．故C正確．D、電荷所受到的電場力很大，由公式F=qE，知可能是由于試探電荷的電荷很大，該點的電場強度不一定很大．故D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究碰撞中的不變量”的實驗中，入射小球m1=15g，原來靜止的被碰小球m2=10g，由實驗測得它們在碰撞前后的x﹣t圖象如圖，可知入射小球碰撞后的m1v′1是0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2是0.075kg?m/s．由此得出結(jié)論碰撞過程中動量守恒．參考答案：解：（1）由圖1所示圖象可知，碰撞前球1的速度：v1==1m/s，碰撞后，球的速度：v1′==0.5m/s，v2′==0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v′1=0.015×0.5=0.0075kg?m/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.015×1=0.015kg?m/s，被碰撞后的m2v′2=0.01×0.75=0.075kg?m/s，碰撞前系統(tǒng)總動量p=m1v1=0.015kg?m/s，碰撞后系統(tǒng)總動量p′=m1v′1+m2v′2=0.015kg?m/s，p′=p，由此可知：碰撞過程中動量守恒；故答案為：0.0075kg?m/s；0.015kg?m/s；0.075kg?m/s；碰撞過程中動量守恒7.右圖中豎直方向的平行線表示電場線，但未標明方向。一個帶電量為的微粒，僅受電場力的作用，從M點運動到N點時，動能增加了，則該電荷運動的軌跡不可能是虛線（選“a”或“b”）；若N點的電勢為，則M點電勢為。參考答案：8.用伏安法測某一電阻時，如果采用如圖4所示的甲電路，測量值為R1，如果采用乙電路，測量值為R2，那么R1、R2與真實值R之間滿足關(guān)系：R1

R；

R2

R

(填＞或＜)參考答案：R1＜R；

R2＞R9.電荷守恒定律：電荷既不能被

，也不能被

，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體；或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分，在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量

。參考答案：創(chuàng)造

消滅

不變

10.打點計時器輸入的交變電流的頻率是50Hz，則打點計時器每隔_____s打一個點。若測得紙帶上打下的第20個到第40個點的距離為60.00cm，則物體在這段位移的平均速度為________rn／s。參考答案：11.一水平放置的矩形線圈abcd，在條形磁鐵S極附近下落，在下落過程中，線圈平面保持水平，如右上圖所示，位置l和3都靠近位置2，則線圈從位置1到位置2的過程中，線圈內(nèi)

感應(yīng)電流，如有，從上往下看，電流方向為______

,線圈從位置2到位置3的過程中，線圈內(nèi)

感應(yīng)電流,如有，從上往下看，電流方向為______

,(填“有”或“無",”順時針”或“逆時針”)參考答案：12.（4分）一個200匝、面積20cm2的圓線圈，放在勻強磁場中，磁場的方向與線圈平面成30°角，磁感應(yīng)強度在0.05s內(nèi)由O.1T增加到0.5T。在此過程中，穿過線圈的磁通量變化量是________，磁通量的平均變化率是________，線圈中感應(yīng)電動勢的大小為________。參考答案：4×10-4Wb

8×10-3Wb/s

1.6V13.把量程為3mA的電流表改裝成歐姆表，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中電池的電動勢E＝1.5V，改裝后，將原來電流表3mA的刻度定為電阻的“0”刻度，則2mA刻度處標____________Ω，1mA刻度處應(yīng)標__________Ω。參考答案：250；1000三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（解答）如圖所示，一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ab邊在紙內(nèi)，由圖中位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，這三個位置都靠得很近，且位置Ⅱ剛好在條形磁鐵中心軸線上，在這個過程中穿過線圈的磁通量怎樣變化？有無感應(yīng)電流？參考答案：穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應(yīng)電流根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置Ⅰ時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置Ⅱ時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置Ⅲ時，磁感線從線圈上面斜向下穿過。所以，線圈從Ⅰ到Ⅱ磁通量減少，從Ⅱ到Ⅲ磁通量增加。穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生15.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個常量。如果我們將行星繞太陽的運動簡化為勻速圓周運動，請你運用萬有引力定律，推出這一規(guī)律。

（2）太陽系只是銀河系中一個非常渺小的角落，銀河系中至少還有3000多億顆恒星，銀河系中心的質(zhì)量相當于400萬顆太陽的質(zhì)量。通過觀察發(fā)現(xiàn)，恒星繞銀河系中心運動的規(guī)律與開普勒第三定律存在明顯的差異，且周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比隨半徑的增大而減小。請你對上述現(xiàn)象發(fā)表看法。

參考答案：（1）

（4分）

（2）由關(guān)系式可知：周期的平方跟圓軌道半徑的立方之比的大小與圓心處的等效質(zhì)量有關(guān)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

（1分）

觀點一：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有恒星的質(zhì)量均計算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點二：銀河系中心的等效質(zhì)量，應(yīng)該把圓形軌道以內(nèi)的所有質(zhì)量均計算在內(nèi)，在圓軌道以內(nèi)，可能存在一些看不見的、質(zhì)量很大的暗物質(zhì)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

說出任一觀點，均給分。

（1分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為3m、長度為L的木塊置于光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以初速度v0水平向右射入木塊，穿出木塊時速度為，設(shè)子彈受到的阻力始終保持不變．

(1)求子彈穿透木塊后，木塊速度的大??；(2)求子彈穿透木塊的過程中，木塊滑行的距離s；(3)若改將木塊固定在水平傳送帶上，使木塊始終以某一恒定速度(小于v0）水平向右運動，子彈仍以初速度v0水平向右射入木塊．如果子彈恰能穿透木塊，求此過程所經(jīng)歷的時間．參考答案：17.一根張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點，相距14m，b點在a點的右方，如圖所示．當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正極大時，b點的位移恰為零，且向下運動，λ＞14m．經(jīng)過1.00s后，a點的位移為零，且向下運動，求這列波的波速．參考答案：解：據(jù)“一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點位移達正極大時，b點的位移恰為零，且向下運動”，可得出此時a、b間的最簡波形，得m因所給定時間與周期的關(guān)系未知，故運動時間存在“周期性”．即s

（n=0，1，2，…）因此可能的波速為：m/s（n=0，1，2，…）答：該波的波速可能為m/s，（n═0，1，2，…）【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【分析】根據(jù)題意，當簡諧橫波沿長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動，結(jié)合波形，得到a，b兩點與波長關(guān)系的通項式．又據(jù)題意，經(jīng)過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，得到時間與周期的關(guān)系通項式，求出波速的通項式，再研究波速的特殊值．18.氫原子的能級如圖所示，有一群