廣東省江門市那琴中學(xué)2022高二物理期末試題含解析

廣東省江門市那琴中學(xué)2022高二物理期末試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選）關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法不正確的是（

）A．電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式

適用于任何電場(chǎng)

B．由真空中點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度公式

可知，當(dāng)r→0時(shí)，E→無窮大

C．由公式

可知，一小段通電導(dǎo)線在某處若不受磁場(chǎng)力，則說明此處一定無磁場(chǎng)

D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向參考答案：BCD2.如圖3所示，線圈L的自感系數(shù)足夠大，直流電阻為零，兩燈D1、D2的阻值相同。下列說法中正確的是（

）

①K閉合的瞬間，D1和D2一樣亮②K閉合的瞬間，D1較亮，D2較暗③電路穩(wěn)定后，D2發(fā)光，D1不亮④K斷開的瞬間，D2立即熄滅，D1亮一下后熄滅

A．①③④

B．①②④

C．②③D．②③④參考答案：A3.一只氣球以10m/s的速度勻速上升，某時(shí)刻在氣球正下方距氣球6m處有一小石子以20m/s的初速度豎直上拋，g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力,下面說法正確的是()A．石子一定能追上氣球B．石子一定追不上氣球C．若氣球上升速度等于9m/s,其他條件不變,則石子在拋出后1s追上氣球D．若氣球上升速度等于7m/s,其他條件不變,則石子在到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)追上氣球

參考答案：BC4.1932年，美國的物理學(xué)家勞倫斯設(shè)計(jì)出了回旋加速器。回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的兩D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可以忽略不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直。A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)量為m、電荷量為+q粒子在加速器中被加速，其加速電壓恒為U。帶電粒子在加速過程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的作用。則（

）

A．帶電粒子在加速器中第1次和第2次做曲線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t1和t2，則t1:t2=1:2

B.帶電粒子第1次和第2次經(jīng)過兩D形盒間狹縫后軌道半徑之比r1:r2=：2C.兩D形盒狹縫間的交變電場(chǎng)的周期T=2m/qBD.帶電粒子離開回旋加速器時(shí)獲得的動(dòng)能為B2q2R2/2mks5u參考答案：BCD5.下列說法正確的是

A.電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零的區(qū)域，電勢(shì)也一定處處為零B.在一個(gè)以點(diǎn)電荷Q為中心，半徑為r的球面上，各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同C.同一電場(chǎng)中等差等勢(shì)面較密處的電場(chǎng)強(qiáng)度也一定較大D.由可知，若電容器兩極板間的電壓U改變，則電容器的電容C一定改變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖用某種透光物質(zhì)制成的直角三棱鏡ABC；在垂直AC面的直線MN上插兩枚大頭針P1、P2，在AB面的左側(cè)透過棱鏡觀察大頭針P1、P2的像，調(diào)整視線方向，直到P1的像________________，再在觀察的這一側(cè)先后插入兩枚大頭針P3、P4，使P3________________，P4________________，記下P3、P4的位置，移去大頭針和三棱鏡，過P3、P4作直線與AB面相交于D，量出該直線與AB面的夾角為45°，則該透光物質(zhì)的折射率n=_______，并在圖中正確地畫出完整的光路圖。參考答案：被P2的像擋住，擋住P1、P2的像，擋住P1、P2的像和P3，7.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對(duì)氣體做功1.7×105J，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過程中氣體________(填“吸收”或“放出”)的熱量是________J．此后，保持氣體壓強(qiáng)不變，升高溫度，氣體對(duì)外界做了5.0×105J的功，同時(shí)吸收了6.0×105J的熱量，則此過程中，氣體內(nèi)能增加了________J.參考答案：放出3.0×1051.0×1058.如圖是一種手機(jī)電池的標(biāo)簽，在所標(biāo)的注意事項(xiàng)中，“防止電池短路”是為了避免電池短路時(shí)電流過大，損壞電源。該電池的電動(dòng)勢(shì)為

V，結(jié)合對(duì)物理量單位的分析可知，標(biāo)簽中的“容量”所表示的是物理學(xué)中的

（填“電流”、“電功率”、“電容”、“電荷量”或“熱量”等）。參考答案：3.7

電荷量9.（6分）在奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后，法國的物理學(xué)家

第一個(gè)做了通電平行導(dǎo)線間相互作用的實(shí)驗(yàn)，證明了通電導(dǎo)線間就像磁極和磁極之間一樣，也會(huì)發(fā)生相互作用，如圖所示，兩條平行且同向電流之間的相互作用力為相互______（填“吸引”或“排斥”）的力。參考答案：

安培，吸引10.如圖所示，絕緣金屬平行板電容器充電后，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)一定角度，若不改變兩極板帶的電量而減小兩極板間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則電容器的電容將

，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度將

。（填“增大”或者“減小”）

參考答案：

增大

減小

11.如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=4∶1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等。a、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA∶PB=________；兩電阻兩端的電壓之比UA∶UB=_________。

參考答案：（1）2000v（2）99.5%（3）199：2212.如右圖為電磁流量計(jì)的示意圖。半徑為R的非磁性材料制成的圓形導(dǎo)管內(nèi)，有導(dǎo)電液體在流動(dòng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)電液體流動(dòng)方向而穿過一段圓形管道。若測(cè)得管壁上a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)差為U，則管中導(dǎo)電液體的流速為v＝_________，流量Q=_________。參考答案：

13.在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷的間距和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕緣座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩球電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大；再保持兩球距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的________而增大，隨其所帶電荷量的____________而增大。此同學(xué)在探究中應(yīng)用的科學(xué)方法是__________(（選填：“累積法”、“等效替代法”、“控制變量法”或“演繹法”）。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）（1）開普勒第三定律告訴我們：行星繞太陽一周所需時(shí)間的平方跟橢圓軌道半長徑的立方之比是一個(gè)常量。如果我們將行星繞太陽的運(yùn)動(dòng)簡化為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)你運(yùn)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(gè)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(dāng)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(yùn)動(dòng)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(qǐng)你對(duì)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(diǎn)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(jì)算在內(nèi)，因此半徑越大，等效質(zhì)量越大。

觀點(diǎn)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(jì)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(diǎn)，均給分。

（1分）

15.（6分）現(xiàn)代家庭電器化程度越來越高，用電安全是一個(gè)十分突出的問題。下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù)。測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ

手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ

手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ

①從表中可看出干燥時(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的_______倍。②在空格中填入，對(duì)人體加220伏電壓后的電流值。③若對(duì)人的安全電流是25mA以下，上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的。④電路上有規(guī)格為10A的熔絲（俗稱保險(xiǎn)絲），如右圖所示用電器R的功率是1500W，這時(shí)通過熔絲實(shí)際電流是多少？一個(gè)潮濕的人，手腳觸電，為什么熔絲不會(huì)斷（即熔絲不能救人命）。參考答案：（1）40（2）測(cè)量項(xiàng)目完全干燥時(shí)出汗或潮濕時(shí)電阻電流（加220V）電阻電流（加220V）手與手之間200kΩ1.1×10-3A5kΩ4.4×10-2A手與腳之間300kΩ7.3×10-4A8kΩ2.8×10-2A手與塑料鞋底之間400kΩ5.5×10-4A10kΩ2.2×10-2A（3）潮濕（4）0．15A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.有一平行板電容器，內(nèi)部為真空，兩個(gè)極板的間距為，極板長為L，極板間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，U為兩極板間的電壓，電子從極板左端的正中央以初速射入，其方向平行于極板，并打在極板上的D點(diǎn)，如下圖（甲）所示。電子的電荷量用e表示，質(zhì)量用表示，重力不計(jì)?；卮鹣旅鎲栴}（用字母表示結(jié)果）.

（1）求電子打到D點(diǎn)的動(dòng)能；

（2）電子的初速必須大于何值，電子才能飛出極板；（3）若極板間沒有電場(chǎng)，只有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電子從極板左端的正中央以平行于極板的初速度射入，如下圖（乙）所示，則電子的初速度為何值，電子才能飛出極板？參考答案：解：（1）設(shè)電子打到D點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為Ek，由動(dòng)能定理可得：①

由①式解得：②（2分）（2）設(shè)電子剛好打到極板邊緣時(shí)的速度為v，電子在平行板電容器間做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)其在豎直方向的加速度為a，在電場(chǎng)中的飛行時(shí)間為t，則由電場(chǎng)力及牛頓第二定律、平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：③（1分）④（1分），⑤（1分），由③④⑤式聯(lián)立解得：

所以電子要逸出電容器，必有：

（1分）（3）在只有磁場(chǎng)情況下電子要逸出電容器，有兩種情況.①電子從左邊出，做半圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑：⑥（1分）由洛侖茲力和向心力公式可得：⑦（1分），由⑦式解得：⑧（1分）因此電子避開極板的條件是：⑨（1分）

②電子從右邊出，做半圓周運(yùn)動(dòng)其半徑：

⑩

由⑩式解得：

（1分）

由洛侖茲力和向心力公式可得：11（1分）由11式解得：12（1分）

電子避開極板的條件是：

（1分）17.(12分)如圖，A，B，C為勻強(qiáng)電場(chǎng)中的三點(diǎn)，構(gòu)成邊長為a的等邊三角形。場(chǎng)強(qiáng)方向平行于三角形平面。已知電子從A運(yùn)動(dòng)到B時(shí)，動(dòng)能增加⊿Ek，質(zhì)子從A運(yùn)動(dòng)到C時(shí)動(dòng)能減小2⊿Ek，求該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)。（已知質(zhì)子電量為e）參考答案：解析：電子從A到B，電場(chǎng)力做正功，

UA<UB，質(zhì)子從A到C，電場(chǎng)力做負(fù)功，

UA<UC，UAB=

AC中點(diǎn)D的電勢(shì)與B相同。BD處于同一等勢(shì)面上，電場(chǎng)線與BD連線垂直如圖。

18.如圖所示，AB為水平軌道，豎直平面內(nèi)的半圓軌道BCD的下端與水平軌道相切點(diǎn)．質(zhì)量m=0.50kg滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），從A點(diǎn)以速度vA=10m/s沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng)，恰好能通過半圓軌道的上端D點(diǎn)，已知AB長x=3.5m，滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10，半圓軌道的半徑R=0.50m，